暑期预习2023高中生物10细胞的增殖知识精讲新人教版必修1

第四单元生命系统的更新基础

专题10细胞的增殖

☆知识脑图☆

☆目标导航☆

1.简述细胞生长和增殖的周期性；

2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程；

3.模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。

☆知识点贯通☆

一、细胞增殖的周期性

1.细胞周期

(1)条件：连续分裂的细胞。

(2)组成：细胞周期=分裂间期+分裂期。

图

直

abed

线1II1___1a+b或c+d为一个细胞周期

图

坐♦DNA含量

标一/1H>1a+b+c+d+e为一个细胞周期

III*1

______।।；1

—1----►

图c)abede

柱r

B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组

形

细胞多数处于分裂期

图o2c4c

DNA相对含-量

3.影响细胞周期的因素

(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不一定相同，间期和分裂期所占的比

例也不一定相同。

(2)外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响酶的活性影响细胞

周期。

二、有丝分裂

1.分裂过程(以高等植物细胞为例)

至完届DNAa用而

间期

②合成有关的蛋白质

:①染色质丝螺旋化形成染色体

前期：②核仁解体，核膜消失

之上③细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体

中期染色体的若丝点排列在细胞中央的赤

道板匕染色体形态稳定，数目清晰

染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体

后期分开，成为两条子染色体，分别移向

细胞两极

①染色体解蟠旋变成染色质

末期

②纺锤丝消失，细胞板形成

③出现新的核膜和核仁

2.动植物细胞有丝分裂的主要区别

前期末期

纺、

胞

钵

质

体

分

形

//mv\裂

成WHTUiTI/r7l

方

方

式

式

植物动物

（来自细胞质（来自中心体植物动物

发出纺锤丝）发出星射线）（形成细胞板）（质膜缢裂）

3.意义:

亲代细胞的染色体经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之

间遗传性状的稳定性。

三、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

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.实验步骤

☆重难点突破☆

(-)细胞周期的特征

1.要点精析

(1)分裂间期的特征：间期又分为期、S期、G?期，Gi期进行RNA和有关蛋白质的合成，

为S期DNA的复制做准备；S期合成DNA；G?期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的

合成。

(2)观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时，应选择细胞周期短、分裂期相对较长

的细胞；由于分裂间期远比分裂期长，视野中处于间期的细胞数目更多。

2.考场突破

细胞周期如图所示，以下叙述错误的是()

A.S期表示细胞分裂间期

B.G。期细胞可称为暂不增殖细胞

C.Gi和G2期都合成一定量的蛋白质

D.M期中的某一时段，染色体数目加倍

答案：A

解析：分裂间期包括&期、S期和G2期，A错误；G。期细胞可称为暂不增殖细胞，B正确;

Gi和&期都合成一定量的蛋白质，其中G期合成的蛋白质为S期做准备，G2期合成的蛋白质

为分裂期做准备，C正确；M期包括前期、中期、后期和末期，其中后期着丝点分裂，染色体

数目加倍，D正确。

笔记：

(-)有丝分裂过程中相关物质和结构的变化

1.要点精析

有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线解读

DNA含量染色体数

bcd

4chi

2c

gk

°间前中后末时期0间前中后末时期

期期期期期期期期期期

4染色单体数八每条染色体上DNA含量(个)

mn

4〃

2n

」/L[rb2]土”时期D-Fl_I*।।土’A时期

。间前中后末。间南中后末

期期期期期期期期期期

(1)a-b、1-m、pfq是因DNA分子复制。

(2)g-h、n-o、r-s是因为着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。

(3)d-e、r-s的变化很相似，都是DNA含量减半，但发生的时期不同。

(4)染色单体在细胞周期中的起点为0,终点也为0。

2.考场突破

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()

时间

A.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

B.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

C.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

D.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be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。

笔记：

☆易错辨析☆

(一)有丝分裂过程及特点易错辨析

1.易混点辨析

(1)处于间期的细胞，核糖体和线粒体的活动都很旺盛。

(2)细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒，且分裂间期的时间远长于分裂

期。

(3)只有处于分裂状态的细胞(如分生组织细胞)才能看到染色体，才能作为观察染色体的

材料，否则不能作为观察染色体的材料，如成熟植物细胞、人的口腔上皮细胞均不能作为观

察染色体的材料。

(4)细胞板是真实存在的结构，赤道板是虚拟的平面，二者不同。

(5)着丝点本身先分裂，之后由纺锤丝牵拉移向细胞两极。

2.考场突破

下图是某植物细胞有丝分裂图像，有关叙述不正确的是(

A.上述细胞有丝分裂的顺序是c、a、d、b

B.显微镜下观察到最多的细胞处于c时期

C.开始出现染色体的时期是a时期

D.在高倍显微镜下能观察到细胞壁、染色体、赤道板结构的是d时期

答案：D

解析：图示四个细胞分别处于有丝分裂前期、后期、间期、中期，因此正确的排列顺序

为c、a、d、b,A正确；分裂间期所占时间最长，因此显微镜下观察到最多的细胞处于c时

期，B正确；a细胞处于有丝分裂前期，开始出现染色体，C正确：赤道板是一道假想的平面

结构，并不存在，D错误。

笔记：

(二)观察根尖细胞有丝分裂实验的注意事项

1.易混点辨析

(1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，不宜过长，同时注意剪取的时间，一般在上午10

点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。

(2)解离时间应严格控制，解离时间不能过短，否则细胞在压片时不易分散开；时间过长,

解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。

(3)先漂洗后染色，顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。

(4)染色时，染液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则视野下会呈现

一片紫色，无法观察细胞图像。

(5)压片时用力必须恰当，过重会压烂组织、压碎盖玻片，过轻则细胞未分散开，二者都将

影响观察。

2.考场突破

下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的叙述，错误的是()

A.剪取洋葱根尖5cm解离并制作临时装片

B.漂洗的目的是洗去盐酸和酒精

C.压片有利于根尖分生区细胞分散

I).解离液是盐酸和酒精1：1的混合液

答案：A

解析：剪取根尖2-3硒解离并制作临时装片，A错误；漂洗的目的是洗去盐酸和酒精，

防止解离过度，B正确；压片有利于根尖分生区细胞分散，便于观察，C正确；解离液是盐酸

和酒精1：1的混合液，D正确。

笔记：

☆巩固练习☆

1.以下有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是()

A.细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低

B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目

C.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

D.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，但相对表面积越大，物质运输效率越高，A项错误。

原核细胞可通过二分裂增加数目，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DNA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。

2.下图是某动物细胞有丝分裂模式图，有关叙述不正确的是（）

A.上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙

B.显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期

C.开始出现染色体的时期是丁；染色体开始转变成染色质形态的时期是丙

D.若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能是作用于丙图

【答案】D

【解析】图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，故图中细胞有丝分裂顺序为甲、

丁、乙、丙，A正确；细胞周期中，间期历时最长，显微镜下观察连续分裂的动物组织细胞

处于间期的细胞数目最多，B正确；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，消失转变为染色

质在末期，C正确；纺锤体的形成是在前期，D错误。

3.用不同浓度的药物X处理洋葱根尖分生区细胞若干天后，分别制片观察统计有丝分裂指数

（%）=分裂期细胞数/观察细胞数X100乐结果如下图所示，相关叙述正确的是（）

堂

弟

as睡

太

点

.

V

)

cl/L

(am

浓度

X的

的物

周期

入细胞

没有进

数细胞

于大多

%,是由

有10

数只

裂指

丝分

0时有

度为

物X浓

A.药

的形态

定细胞

的是固

主要目

离液的

使用解

过程中

作装片

B.制

分裂

胞有丝

生区细

根尖分

重抑制

物X严

的药

浓度

C.高

率相同

运输效

，物质

相比

束时

裂结

与分

始时

期开

裂间

胞分

I).细

】C

【答案

数细

期，少

裂间

于分

胞处

数细

明多

10%,表

只有

指数

分裂

有丝

时，

为0

浓度

物X

】药

【解析

错误;

来，B

分散开

织细胞

使得组

目的是

液的

解离

使用

程中

片过

作装

误；制

，A错

裂期

于分

胞处

裂,

有丝分

区细胞

尖分生

抑制根

，严重

减少

指数

分裂

有丝

细胞

X使得

药物

度的

，高浓

分析

据图

比,

间期相

分裂

，与

复制

DNA的

进行

开始

胞内

大，细

微增

积略

胞体

始，细

期开

裂间

；分

C正确

误。

，D错

率高