细胞增殖“百校联赛”一等奖

第一节、细胞的增殖细胞增殖生物单细胞生物多细胞生物生长细胞体积增大细胞体积增大细胞能不能无限长大？细胞数量增加

1cm2cm3cm

★比一比

谁的“表面积/体积”最大？一、细胞体积为什么这么小★算一算边长(cm)表面积(cm2)体积(cm3)表面积/体积123616248354272细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞质与外界环境之间物质交换的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。如何用实验证明？探究细胞大小与物质运输关系的模拟实验自变量：因变量：细胞的大小物质运输效率用不同大小的琼脂块模拟用染成紫红色区域体积与琼脂块总体积之比表示实验原理：①酚酞遇NaOH变紫色②琼脂块大小代表细胞体积；NaOH模拟被细胞吸收的物质③染成紫红色区域体积与琼脂快总体积之比表示物质运输效率细胞不能无限长大限制因素：细胞表面积与体积关系既然细胞越小，细胞表面积相对就大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？细胞体积最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构和物质所需要的空间决定的。细胞核（DNA）与细胞质之比二、细胞增殖方式：细胞分裂细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程真核细胞分裂方式有丝分裂无丝分裂减数分裂体细胞分裂方式生殖细胞分裂方式

有丝分裂一、细胞周期的概念连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。分分裂间期分裂期前期中期后期末期子细胞两个阶段：分裂间期分裂期（M期）90%～95%5%～10%甲乙甲乙乙甲甲甲乙乙以下哪个过程可表示为细胞周期?细胞周期abcda+bb+cc+d细胞周期细胞周期分裂间期G1期S期G2期（DNA合成前期）（DNA合成期）（DNA合成后期）转录RNA及合成组蛋白和纺锤体蛋白进行DNA复制转录形成RNA及合成与DNA复制有关蛋白质①变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成间期（初）②结果：每条染色体都形成两条姐妹染色单体，呈染色质形态，细胞中DNA数目加倍，染色体数目不变间期（末）核膜核仁染色质二、植物细胞有丝分裂过程复制合成单体形间期前期出现染色体、出现纺锤体核膜、核仁消失膜仁消失显两体前期中期所有染色体的着丝点都排列在赤道板上染色体的形态稳定、数目清晰形定数晰赤道齐赤道板真实存在吗？着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别向两极移动染色单体消失，染色体数目加倍中期后期点裂数加均两极后期末期①染色体变成染色质，纺锤体消失

②核膜、核仁重现③在赤道板位置出现细胞板，细胞板扩展成分隔两个子细胞的细胞壁两体消失膜仁现图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期末期间期中期后期三、动物细胞有丝分裂过程1.分裂间期细胞膜染色质核膜核仁着丝点分裂间期：主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。螺旋缠绕、缩短变粗染色质（细丝状）分裂间期

染色体（圆柱状或杆状）分裂期同一种物质在细胞分裂不同时期的两种存在形式染色体、染色单体、着丝点的关系如图甲所示,一条染色体包含着一个着丝点②和两条臂①③(染色体的臂有长有短,着丝点在染色体上的位置不同)。计算染色体的数目时,以染色体着丝点的数目为依据。有一个着丝点,就有一条染色体,所以图乙中DNA复制前后均为一条染色体。染色体复制的结果：（注意染色体计数是以着丝点为标准的，有几个着丝点，就有几条染色体。）①染色质

②核仁解体，核膜消失；③出现纺锤体；④染色体散乱分布；特点：膜仁消失两现体

染色体2.分裂期前期①染色体

排列在赤道板上；②染色体形态固定、数目清晰。特点：形定数晰赤道齐

整齐中期中期染色体电镜图注意：中期是观察染色体形态和数目的最佳时期。中期染色体模式图染色单体着丝点染色体①

分裂，两条

变成两条子染色体（染色体数目加倍）；②染色体平均移向两极。特点：点裂数加均两极

着丝点姐妹染色单体后期①染色体变成

；②纺锤体消失；③核膜、核仁重新出现。特点：两体消失膜仁现染色质末期四、区别动植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点不同点前期由细胞两极发出的_______形成纺锤体由两组______发出_______形成纺锤体末期细胞中部形成细胞板→细胞壁，将细胞均分为两个子细胞细胞膜从细胞的________凹陷，将细胞缢裂成两部分分裂过程基本相同，染色体变化规律相同纺锤丝中心粒星射线中央向内五、有丝分裂的有关数目变化表

有丝分裂各时期间期前期中期后期末期染色体形态变化染色体数目（个）染色单体数目DNA分子数目2N2N2N4N4N-2N0→4N4N4N002a→4a4a4a4a4a-2a注：有染色单体时，DNA数=染色单体数没有染色单体时，DNA数=染色体数有丝分裂过程中染色体数目和DNA含量的变化分裂期0分裂间期前中后末2n4n0分裂间期前中后末2n4nDNA的数量变化分裂期（分裂前体细胞染色体数为2n，DNA含量为2n)染色体的数量变化你能画出染色单体数目和每条染色体上DNA含量的变化吗？分裂期0分裂间期前中后末2n4n0分裂间期前中后末12每条染色体上DNA的数量变化分裂期（分裂前体细胞染色体数为2n，DNA含量为2n)染色单体的数量变化DNA、染色体、每条染色体上DNA含量变化曲线(1)a→b,p→q的变化原因都是DNA分子复制。(2)g→h,r→s的变化原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。(3)c→d,r→s的变化很相似但时期不同。【典例研习1】如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形图,下列叙述正确的是(

)A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C.①→②表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变D.②→③表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半解析:图①可表示有丝分裂前期和中期,图②表示有丝分裂后期,图③可表示DNA未复制前的间期和末期。前期和中期,DNA已复制,染色体也完成了复制,但并不加倍。动物细胞分裂过程中不形成细胞板。有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离现象。①→②表示由中期到后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变。答案:C

亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到每个子细胞中去，使每个子细胞核中都含有与亲代细胞数目相同、种类相同的染色体。

保持了亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性，对生物遗传具有重要意义。六、有丝分裂的意义七、有丝分裂后子细胞的去向（1）继续增殖的细胞：此类细胞始终处于细胞周期中，保持连续的分裂状态，如动物的造血干细胞、胚胎细胞、受精卵、皮肤生发层细胞；植物的形成层细胞，根尖分生区细胞、芽尖的分生组织细胞等。（2）暂不增殖的细胞：此类细胞暂时脱离细胞周期，但始终保持分裂能力，在适当刺激下可以重新进入细胞周期，如动物的肝细胞、肾细胞、记忆细胞、T细胞、B细胞。（3）永不增殖细胞：此类细胞不可逆的脱离细胞周期，高度分化，丧失分裂能力，但保持生理机能，如动物的神经细胞、肌细胞、成熟的红细胞；植物的鳞片叶表皮细胞、叶肉细胞、根的伸长区细胞。由此可见，生物体内的细胞并不是都具有细胞周期，只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如进行减数分裂、无丝分裂的细胞、高度分化的体细胞无细胞周期。八、与有丝分裂有关的细胞器及相应功能细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体中心体高尔基体线粒体动植物细胞整个时期，主要是间期各种蛋白质（组成染色体的蛋白质和细胞内蛋白质）合成动物、低等植物前期纺锤体的形成植物末期细胞壁的形成动植物细胞整个时期提供能量

无丝分裂细胞核先延长核缢裂成两个子细胞核细胞缢裂成两个子细胞1、无丝分裂的过程蛙红细胞无丝分裂示意图2、无丝分裂特点：在分裂过程中，没有染色体和纺锤体的变化无丝分裂过程中是否发生DNA复制和平均分配?1.实验原理(1)高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。(2)在高倍显微镜下,可根据细胞内染色体的变化情况,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)细胞核内的染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色。2.方法步骤(1)洋葱根尖的培养①提前3～4d,将洋葱放在装满清水的广口瓶上,底部接触水。②装置放在温暖处。③常换水,待根尖长至约5cm时备用。(2)装片的制作与观察(如图所示)

实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂3.注意事项(1)实验材料的选择①选材部位具有持续分裂能力,如根尖、芽尖。②选择染色体数目较少的生物,便于染色体的计数。③选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞,易观察到分裂期细胞。(2)先漂洗再染色,这两步不能颠倒,否则影响实验效果。(3)使根尖细胞相互分散的方法①解离,盐酸可破坏细胞