高三高考生物一轮复习课件【知识导航+拓展迁移】 细胞的增殖

第11讲细胞的增殖情境1：

大象和小鼠的体型相差几万倍，但它们相应器官的细胞大小却无明显差异；有些原生动物的细胞中有用于收集和排泄废物的伸缩泡；一般真核细胞只有一个细胞核，但有些个体较大的原生动物（如草履虫）的细胞中，会出现两个细胞核。一、细胞生长与细胞增殖的周期性创设情境自主学习深度学习迁移应用创设情境自主学习深度学习迁移应用【任务一】阅读教材P110—112，思考下列问题：1.多细胞生物体的生长靠什么？不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般有明显差异吗？器官的大小主要取决于什么？2.实验：细胞大小与物质运输的关系（1）实验目的是什么？（2）实验原理：含有酚酞的琼脂块大小模拟什么？NaOH溶液模拟什么？NaOH在琼脂块中运输的速率是否相同？用什么来反应物质运输的效率？（3）实验结果和结论是什么？3.为什么多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的？4.草履虫、变形虫、眼虫出现伸缩泡的本质意义是什么？草履虫为什么出现两个核，其作用是什么？5.细胞体积是不是越小越好？为什么？6.细胞以分裂的方式进行增殖，其意义是什么？包括哪两个连续的过程？细胞主要有哪些分裂方式？7.什么叫细胞周期？所有细胞都有细胞周期吗？请举例说明。一、细胞生长与细胞增殖的周期性1.多细胞生物体的生长靠什么？不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般有明显差异吗？器官的大小主要取决于什么？一、细胞生长与细胞增殖的周期性（1）生物体的生长，既靠

，又靠

。（2）不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般

（“有”或“无”）明显差异，器官的大小主要取决于

。（3）细胞体积越大，需要的营养物质越

，需要排出的代谢废物也越

。细胞生长增大细胞体积细胞分裂增加细胞数量无细胞数量的多少多多——这对物质运输效率有何要求？深度学习自主学习创设情境迁移应用通过探究细胞

与

之比（即

）与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。表面积体积相对表面积①琼脂块的大小模拟细胞大小；NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质3cm2cm1cm2.实验：模拟探究细胞大小与物质运输的关系目的原理：深度学习自主学习创设情境迁移应用②酚酞遇NaOH呈现______色（可以显示NaOH在琼脂块中的扩散速率）；紫红含酚酞的琼脂块NaOH原理：①琼脂块的大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质；2.实验：模拟探究细胞大小与物质运输的关系深度学习自主学习创设情境迁移应用③NaOH在琼脂块中运输的速率相同，用NaOH在琼脂块中扩散的体积与琼脂块总体积之比反映细胞的物质运输效率。NaOH在琼脂块中扩散的体积琼脂块总体积NaOH原理：②酚酞遇NaOH呈现______色；紫红①琼脂块的大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质；2.实验：模拟探究细胞大小与物质运输的关系深度学习自主学习创设情境迁移应用过程：切成不同大小的琼脂方块放入盛有NaOH溶液中浸泡含酚酞的琼脂渐渐随着NaOH溶液的扩散变红切开琼脂方块2.实验：模拟探究细胞大小与物质运输的关系2cm1cm3cm你发现什么了吗？深度学习自主学习创设情境迁移应用测量NaOH的扩散深度

由于琼脂块的密度相同，所以，在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同。结果：2.实验：模拟探究细胞大小与物质运输的关系深度学习自主学习创设情境迁移应用琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3比值（表面积/体积）NaOH扩散的深度/cm

NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积32154272:12483:1616:10.50.50.519:277:81:1相对表面积速率效率≠琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。分析：结论深度学习自主学习创设情境迁移应用2.实验：模拟探究细胞大小与物质运输的关系琼脂块的边长/cm表面积/cm2体积/cm3比值（表面积/体积）NaOH扩散的深度/cm

NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积32154272:12483:1616:10.50.50.519:277:81:1相对表面积速率效率≠分析：结论深度学习自主学习创设情境迁移应用2.实验：模拟探究细胞大小与物质运输的关系细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间进行物质交换的效率越低。

细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，细胞的物质运输的效率就越低。（1）细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；（2）细胞的核质比限制了细胞的长大。深度学习自主学习创设情境迁移应用3.为什么多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的？一、细胞生长与细胞增殖的周期性细胞不能无限长大的原因：

限制细胞长大的因素主要有两方面：（1）细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比；深度学习自主学习创设情境迁移应用4.草履虫、变形虫、眼虫出现伸缩泡的本质意义是什么？草履虫为什么出现两个核，其作用是什么？一、细胞生长与细胞增殖的周期性（2）细胞的核质比。细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例，所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。深度学习自主学习创设情境迁移应用5.既然细胞越小，细胞相对表面积就大，细胞的物质运输的效率就越高，那么细胞体积是不是越小越好？为什么？一、细胞生长与细胞增殖的周期性

不是。

细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体、线粒体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。大肠杆菌单细胞生物通过细胞增殖而繁衍，产生新个体。多细胞生物受精卵细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。深度学习自主学习创设情境迁移应用

细胞增殖包括

和

整个连续的过程。物质准备细胞分裂深度学习自主学习创设情境迁移应用1前提：连续分裂的细胞

连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。深度学习自主学习创设情境迁移应用深度学习自主学习创设情境迁移应用能连续分裂的细胞不再分裂的细胞：神经细胞、肌肉细胞、口腔上皮细胞、哺乳动物成熟红细胞、生殖细胞（精子和卵细胞）、浆细胞、效应T细胞、吞噬细胞、洋葱表皮细胞等细胞类型（不具细胞周期）①受精卵、原始生殖细胞（动、植）②动物：皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞等③植物：形成层细胞、根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织等暂不分裂的细胞：B细胞、T细胞、记忆细胞、肝细胞（在一定条件下可回到细胞周期中）下列具有细胞周期的是（在括号中填√或×）

肌/叶肉细胞（）分生区（生长点）细胞（）

精子（）植物形成层细胞（）

皮肤生发层细胞（）哺乳动物成熟红细胞（）

胚胎细胞（）初级精母或卵母细胞（）

导/筛管（）造血干细胞（）神经细胞（）

只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期√√√√√迁移应用自主学习深度学习创设情境××××××7.细胞周期

【例1】细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是（）①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应④哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动

A．①②③

B．②③④

C．①③④D．①②④深度学习自主学习创设情境迁移应用B教材P115高等动植物细胞的直径大约为几十微米，但也有例外，如卵细胞就特别大，鸵鸟卵细胞直径为五厘米，鸡卵细胞直径为2——3厘米，人卵细胞直径为200微米。卵细胞为什么比较大呢？

卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。深度学习自主学习创设情境迁移应用【例2】科学家用15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下，则下列叙述正确的是（）

A.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3hB.高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛C.蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0～2h、19.3～21.3h、38.6～40.6hD.基因重组可发生在19.3～21.3h深度学习自主学习创设情境迁移应用A细胞周期：A-B-C-A方法二：扇形图细胞周期：a+b或c+d间期在前；时间长。深度学习自主学习创设情境迁移应用【解题心得】1.细胞周期的表示方法方法一：直线图4n2nabcde细胞周期：a+b+c+d+e方法三：坐标图A细胞处于

期；B细胞处于

期；C细胞处于

期。G1S方法四：柱形图G2和分裂期G1期（进行蛋白质和RNA的合成）S期（进行DNA的复制）G2期（进行蛋白质和RNA的合成）分裂间期（90%~95%）分裂期

分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。深度学习自主学习创设情境迁移应用【解题心得】2.分裂间期的特点(1)内部因素:受细胞DNA（基因）控制。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。深度学习自主学习创设情境迁移应用3.影响细胞周期的因素(2)外部因素:温度、pH、射线、生理和病理状况都通过影响酶的活性来影响细胞周期。①在有丝分裂间期，DNA复制时，容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。②在有丝分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍细胞。深度学习自主学习创设情境迁移应用3.影响细胞周期的因素(2)外部因素:温度、pH、射线、生理和病理状况都通过影响酶的活性来影响细胞周期。①在有丝分裂间期，DNA复制时，容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。②在有丝分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍细胞。③用药物作用于癌细胞分裂间期，抑制DNA复制，可抑制癌细胞的无限增殖。④在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。【变式训练1】据表分析下列问题：细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522(1)不同生物细胞的细胞周期持续时间

(填“相同”“不同”或“不一定相同”，下同)，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间

。(2)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为___________________________________________。(3)若要观察细胞的有丝分裂，应选择

细胞，理由是

。

。（4）在不同温度下培养以上4种细胞，细胞周期持续的时间

（“会”或“不会”）发生变化。不一定相同不一定相同细胞周期中，分裂间期所占的时间长小鼠十二指肠上皮细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞会迁移应用自主学习深度学习创设情境情境2：哺乳动物的红细胞是由造血干细胞经有丝分裂后再分化形成的，蛙的红细胞则通过无丝分裂增殖。二、细胞的有丝分裂和无丝分裂创设情境自主学习深度学习迁移应用有丝分裂纺锤丝无丝分裂染色体创设情境自主学习深度学习迁移应用【任务二】阅读教材P112—114，思考下列问题：1.试绘简图表示有丝分裂过程中的染色体行为变化规律。2.以四条染色体为例画出有丝分裂各个时期的图像（动物或植物细胞自选）。3.动植物细胞有丝分裂有何异同？4.绘出分裂过程中核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线。二、细胞的有丝分裂和无丝分裂DNA蛋白质染色质染色体只有处于分裂期的细胞，才能观察到染色体一说。深度学习自主学习创设情境迁移应用二、细胞的有丝分裂和无丝分裂在每条染色体上有一个缢缩的部位，叫着丝点（着丝粒）染色体根据着丝点的位置可以分为：中着丝点染色体近端着丝点染色体端着丝点染色体臂（等臂）臂（等臂）臂臂（长臂）臂（短臂）深度学习自主学习创设情境迁移应用二、细胞的有丝分裂和无丝分裂深度学习自主学习创设情境迁移应用二、细胞的有丝分裂和无丝分裂1.试绘简图表示有丝分裂过程中的染色体行为变化规律。深度学习自主学习创设情境迁移应用二、细胞的有丝分裂和无丝分裂3.动植物细胞有丝分裂的异同植物动物异同比较高等植物细胞动物细胞不同处相同处间期：有无中心体的复制前期：纺锤体形成的方式不同末期：细胞质分裂的方式不同无有细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心体移向两极发出星射线形成纺锤体细胞板向四周扩展成新的细胞壁将细胞分为两部分细胞膜从中部向内凹陷将细胞缢裂为两部分（1）间期都有DNA的复制和蛋白质合成（2）核膜、核仁的变化相同（前期消失，末期重现）（3）染色体的行为变化完全相同3.动植物细胞有丝分裂的异同深度学习自主学习创设情境迁移应用深度学习自主学习创设情境迁移应用复制子代细胞亲代细胞分裂（染色体平均分配）5.有丝分裂对生物体有什么重要意义？整个过程中与哪些细胞器有关？它们各自起什么作用？深度学习自主学习创设情境迁移应用

将亲代细胞的染色体进行复制（关键是DNA的复制）之后，精确的平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持遗传物质的稳定性。前期（动物、低等植物）与纺锤体的形成有关间期（动植物）与相关蛋白质的合成有关末期（植物）与细胞壁的形成有关整个细胞周期（动植物）提供能量中心体高尔基体线粒体核糖体5.有丝分裂对生物体有什么重要意义？整个过程中与哪些细胞器有关？它们各自起什么作用？深度学习自主学习创设情境迁移应用(3)特点:(1)过程细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞在分裂过程中，没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制。6.试描述无丝分裂的过程、实例，及其与有丝分裂的区别。深度学习自主学习创设情境迁移应用(2)实例：蛙的红细胞的分裂【例3】(2021·全国乙，1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是()A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子C.在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体D迁移应用自主学习深度学习创设情境【例4】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（

）A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的数量，则c→d过程细胞中核DNA数量不变B.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的数量，则e点时一条染色体中DNA的数量与a点相同C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的数量，则a→c过程染色体数目不变D.若纵坐标表示一个细胞中核DNA的数量，则a→c过程染色体数目不变Da→c过程包括有丝分裂后期，该时期染色体数目加倍迁移应用自主学习深度学习创设情境创设情境自主学习深度学习迁移应用【任务三】阅读教材P112—114，思考下列问题：1.实验原理是什么？2.实验步骤是什么？每一步的目的是什么？有什么注意事项？3.细胞是独立分裂的，可以选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程吗？为什么？4.细胞分裂时期与所观察到的细胞数目存在什么关系？怎样估算某个时期所经历的时间？三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂常用材料：高等植物根尖分生区细胞选材原因：有丝分裂旺盛细胞形态特点：呈正方形、排列紧密分裂旺盛、无大液泡、无叶绿体细胞具大液泡，是吸收水分和矿质离子的关键区细胞已分化，不发生分裂分裂期占细胞周期较大的材料便于观察分裂期深度学习自主学习创设情境迁移应用常用材料：高等植物根尖分生区细胞选材原因：有丝分裂旺盛细胞形态特点：呈正方形、排列紧密染色质（体）易被碱性染料染成深色龙胆紫溶液（紫色）醋酸洋红溶液（红色）改良苯酚品红（红色）根据染色体的存在状态判断细胞存在的时期分裂期占细胞周期较大的材料便于观察分裂期深度学习自主学习创设情境迁移应用深度学习自主学习创设情境迁移应用培养根尖取材解离漂洗染色制片观察计数实验前3～4天,将洋葱放在装满清水的广口瓶上,底部接触水,把装置放在温暖的地方,经常换水,以防止烂根，待根长约5cm时,取生长健壮的根尖制成临时装片观察。深度学习自主学习创设情境迁移应用培养根尖取材解离漂洗染色制片观察计数时间：部位：试剂：目的：时间：上午10点～下午2点（处于分裂期的细胞较多）根尖2-3mm解离液（质量分数为15%的盐酸：体积分数为95%的酒精=1∶1）使组织细胞相互分离3～5min（太长：根尖酥软，影响染色；太短：压片时细胞不易分散）2-3毫米解离深度学习自主学习创设情境迁移应用培养根尖取材解离漂洗染色制片观察计数时间：部位：试剂：目的：时间：试剂：目的：试剂：目的：时间：上午10点～下午2点（处于分裂期的细胞较多）根尖2-3mm解离液（质量分数为15%的盐酸：体积分数为95%的酒精=1∶1）使组织细胞相互分离3～5min（太长：根尖酥软，影响染色；太短：压片时细胞不易分散）清水洗去解离液，防止解离过度以及避免影响染色碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液或改良苯酚品红）使染色体（质）着色3～5min（太长：其他结构被着色，干扰观察；太短：染色体未完全着色）染色漂洗深度学习自主学习创设情境迁移应用培养根尖取材解离漂洗染色制片观察计数时间：部位：试剂：目的：时间：试剂：目的：试剂：目的：时间：操作过程：目的：上午10点～下午2点（处于分裂期的细胞较多）根尖2-3mm解离液（质量分数为15%的盐酸：体积分数为95%的酒精=1∶1）使组织细胞相互分离3～5min（太长：根尖酥软，影响染色；太短：压片时细胞不易分散）清水洗去解离液，防止解离过度以及避免影响染色碱性染料（龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液或改良苯酚品红）使染色体（质）着色3～5min（太长：其他结构被着色，干扰观察；太短：染色体未完全着色）放根尖→滴清水→弄碎→盖盖玻片→加载玻片→拇指按压使组织细胞相互分散（成单层细胞）对象：具体操作：能否看到染色体动态变化：

原因：细胞数目最多的时期为:

原因：估算某一时期的时长的方法：呈正方形，排列紧密的细胞（分生区细胞）低倍镜下找到分生区细胞→移到视野中央→换成高倍物镜→移动装片，在不同视野寻找各时期细胞培养根尖取材解离漂洗染色制片观察计数深度学习自主学习创设情境迁移应用不能解离时细胞已死亡深度学习自主学习创设情境迁移应用分生区细胞：正方形伸长区间期前期中期后期末期深度学习自主学习创设情境迁移应用对象：具体操作：能否看到染色体动态变化:原因：细胞数目最多的时期为：

原因：估算某一时期的时长的方法：呈正方形，排列紧密的细胞（分生区细胞）低倍镜下找到分生区细胞→移到视野中央→换成高倍物镜→移动装片，在不同视野寻找各时期细胞间期间期时间长不能解离时细胞已死亡培养根尖取材解离漂洗染色制片观察计数深度学习自主学习创设情境迁移应用分裂期分裂间期【例5】如图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作，下列叙述合理的是()A．剪取洋葱根尖2～3mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛B．该实验步骤中唯一的错误是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节C．在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡D．若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显C迁移应用自主学习深度学习创设情境【例6】以下是几位同学在做观察植物细胞有丝分裂实验时的操作情况：甲同学截取5cm左右的根尖后按规范操作，结果在一个视野中未