专题6-1 细胞的增殖讲-2017-2018学年高一生物同步课堂

必修1第6章第1节细胞的增殖（讲）、细胞不能无限长大【知识点讲解】模拟探究实验①细胞模型：不同大小的琼脂块。②运输效率表示法：NaOH②运输效率表示法：NaOH在琼脂块中扩散体积

整个琼脂块的体积③检测方法：酚酞遇NaOH呈紫红色。细胞不能无限长大的原因细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低，因而限制了细胞的长大。细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。如果细胞太大，会造成细胞核负担过重。【典型例题】以下有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是（）细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低原核细胞只能通过无丝分裂增加数目人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加【答案】D【解析】细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积越犬，物质运输效率越高，A项错误。原核细胞可通过二分裂増加数目，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，B项错误。人的成熟红细胞在分化过程中会失去细胞核，不能再进行分裂，C项错误。细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的呗不会随着细胞体积的扩大而增加，这是细胞不能无限长大的原因之一，D项正确。【变式训练】真核细胞的直径一般在很小，下列有关生物体的体细胞不能无限长大的原因的叙述，错误的是（）A、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大B、细胞体积越小越有利于细胞代谢C、细胞较小，不对表面积大，有利于物质的迅速转运和交换D、受细胞核所控制的范围大小的制约【答案】D【解析】细胞不能无限长大的原因：表面积与体积的关系是体积越小，相对表面积越大越有利于物质交换的进行；细胞体积趋向于小，但不能无限制小，要有核糖体、酶、遗传物质存在的空间；同时受细胞核控制范围的大小制约。二、细胞增殖的周期性【知识点讲解】细胞周期条件：连续分裂的细胞。组成：细胞周期=分裂间期+分裂期。细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图A-B-CfA为一个细胞周期直线图a,btt,da+b或c+d为一个细胞周期坐标图—/\\\-i—11!111sibedsa+b+c+d+e为一个细胞周期柱形图O2C4CdnaHIXJA^(C)B组细胞处于分裂间期正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期细胞增殖(真核细胞)的概述方式：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。无丝分裂特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。过程细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核。整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。实例：蛙的红细胞的无丝分裂。影响细胞周期的因素内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，间期和分裂期所占的比例也不同外部因素：温度、pH、射线、生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期。【典型例题】统计4种不同植物根尖分生区细胞的细胞周期及分裂期时长如下图，下列说法正确的是()3223no58n[]3223no58n[]细胞周期D分裂期16［时间fh38若用来观察有丝分裂，最适合的材料是a不同植物的细胞周期中，分裂期所占时长基本相同统计相同数目的细胞，分裂期细胞所占比例最大的是d细胞周期越长的细胞，其分裂期占时越短【答案】c【解析】为能在视野中找到各个时期的细胞，应尽量选择分裂期占的比例大的材料，这样可观察到较多的处于分裂期的细胞，才有可能找到处于前期、中期、后期、末期不同时期的细胞。玄叽6皿四种细胞分裂期占细胞周期的比例依次是15.3%.17.4%.10.9%.19.4^可见最适合的材料是也曲错误、C正确,从團中信息可以看出，不同植物的分裂期所占时长徉在较大差异，B错误；由题图可知厘组细胞周期最长,但其分裂期占时并不是最短，D错误。【变式训练】科研人员利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，在不同间隔时间下进行放射显影，得到如图所示结果(A开始观察，细胞已被标记，B标记细胞开始进入分裂期，C观察到的细胞分裂图像为后期，D开始观察到两个细胞被标记，E标记细胞开始进入分裂期，F观察到被标记的细胞分裂成两个子细胞)。以下说法错误的是()观察时期BCDEF经历时间(h)03.55'.58'.525.530.5实验中采用的研究方法之一是同位素标记法该细胞可能是干细胞该细胞的细胞周期为22h3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可存在于该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中【答案】D【解析】由题意知，用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，应用了同位素标记法，A项正确；由于该细胞能连续分裂，可能是干细胞，B项正确；根据题意，D时期看到两个细胞被标记，说明进入了分裂末期，到下一次分裂末期为一个细胞周期，即图中的D-F,故细胞周期为22h，C项正确；动物细胞无叶绿体，故D项错误。

三、有丝分裂【知识点讲解】1．有丝分裂过程——以高等植物细胞为例［连线］吋期前期\a.间期/、氐主要特点吋期前期\a.间期/、氐I,DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；细胞适度生长II-染色体和纺锤体消失，核膜、核仁重现，出现细胞板m”出现染色体和纺锤体，核膜、核仁消失，且染色体散乱排列IV-染色体的肴丝点排列在赤道板上V.着丝点分开，子染色体被拉向两极图像2．动物和高等植物细胞有丝分裂的区别图像X中心体倍增（间期）纺锤体形成方式（前期）细胞分开方式（末期）高等植物细胞无两极发世纺锤丝形成外佩林纺锤体细胞板f细胞壁f分割细胞质动物细胞有中心粒――出》星射线形成外佩林纺锤体细胞膜f中央凹陷f缢裂细胞间期前期中期后期末期宜內复制.散乱一着丝点排列_亠着丝点—亠进入两个特点夏帀」分布在赤道板上间期前期中期后期末期宜內复制.散乱一着丝点排列_亠着丝点—亠进入两个特点夏帀」分布在赤道板上分裂细胞核染色体1：1~1：21:21:21:2^1：11:1:DNA4•有丝分裂过程中细胞核内DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线核DNA含量°1晰时期期期期期期时期」.染艷单体数4N」.染艷单体数4N.2N--Tj肯后匕厂間期期期期期期也条十卩Ft匚冋人倉应（亍）°常狛辭槪【典型例题】下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述，正确的是（）不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同B•同一生物各种组织的细胞周期长短相同，但G「S、G2和M期长短不同若在G2期加入DNA合成抑制剂，则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同有丝分裂后期，每个染色体含有2条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半【答案】C【解析】不同生物的细胞大小和数目不同，细胞周期的长矩也不相同，A错误'同一生物各种组织的细胞周期长短不一定相同，6、S.缶和M期长短也不一定相同，E错误,因DNA分子的复制发生在S期，所以.在压期加入DNA合成抑制剂，不会阻碍细胞分裂的正常进行，有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同，C正确，有丝分裂后期，由于着丝点分裂而导致每个染色体不含染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同，D错误。【变式训练】如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是（）bcVade0时间若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c-d过程细胞中DNA含量不变若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a-c过程染色体数目不变若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则a-c过程染色体数目不变【答案】D【解析】若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则ab表示DNA复制，cd表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但细胞中DNA含量不变；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则ab表示DNA复制，cd表示细胞分裂成两个子细胞的过程，着丝点分裂发生在bc段，因此D项中a-c过程中包含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期。

四、实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂【知识点讲解】1．实验原理（1）高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。（2）细胞核内的染色体（质）易被碱性染料（龙胆紫溶液）染成深色。（3）由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。2．方法步骤方法步骤方法步骤典型例题】（2017•江苏卷.30）（8分）某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：（1）将剪取的芹菜幼根置于2mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的期细胞的比例，便于染色体观察、计数。（2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是。再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞。【答案】（1）中（2）去除细胞壁（使细胞分离）染色体吸水涨破【解析】（1）有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（3）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶混合液，能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁，使组织间细胞相互分离幵来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁，则在1■氐浓度的KC1滚液中，会吸水适度膨胀，使细胞内染色11本更好地分散。但处理时间不能过长，否则无壁的细胞会吸水涨破。【变式训练】有一位同学做根尖细胞有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是（）①取材位置不合适②取材时间不合适③制片时压片力量不合适④解离时间不合适⑤视野选择不合适A.②③B.②⑤C.①②⑤D.①③④【答案】C【解析】制作并观察根尖细胞有丝分裂实验时，应在10：00〜14：00时切取根尖2〜3mm（这时生长点细胞分裂旺盛，容易找到分裂相）；在光学显微镜下，分生区细胞排列紧密，呈正方形，有的细胞正在分裂。由图可知：细胞大都没进行分裂，可能是取材时间不合适，细胞分裂不旺盛；视野中有些细胞为长形，可能取自伸长区，取材位置不合