6.1 细胞的增殖-高一上学期生物人教版必修一

第17讲

细胞的增殖【情境探讨】生物经历了怎么样的生长历程？植物的长大是靠细胞数量的增多还是靠体积的增大？生长、繁殖、衰老、死亡。

任务一：运用模型分析细胞大小和物质运输效率之间的关系，解释细胞不能无限长大的原因。【思维训练】运用模型作解释教材115页细胞越小，表面积与体积的比值越大。

细胞越大，物质运输的效率就越低。细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。还要靠细胞分裂增加细胞数量一、细胞增殖细胞增殖包括__________和__________，具有__________。物质准备细胞分裂周期性有丝分裂、无丝分裂、减数分裂、二分裂连续分裂的细胞，从＿＿＿＿＿＿＿时开始，到＿＿＿＿＿＿＿＿时为止，为一个细胞周期，包括＿＿＿＿＿和＿＿＿＿两个阶段。二、细胞周期一次分裂完成下一次分裂完成分裂间期分裂期思考：下列细胞有没有细胞周期人成熟红细胞、神经细胞、精细胞和卵细胞总结:高度分化的细胞不具有细胞周期。减数分裂的细胞不具有周期[考题有涉及]G1期:为DNA复制做准备(RNA和相关复制酶的合成)S期:DNA的复制G2期:主要合成纺锤体相关蛋白质二、细胞周期不同类型的细胞，细胞周期不同。分裂间期持续的时间比分裂期长。细胞间期的时间占比不同。任务二：通过以下资料你能得出什么结论？细胞周期的表示方法有哪些？如何利用细胞周期的原理，预防和治疗癌症？分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成第17讲

细胞的增殖10（3）细胞周期的表示方法A→B→C→A为一个细胞周期a+b或者c+d为一个细胞周期a+b+c+d+e为一个细胞周期第17讲

细胞的增殖10（3）细胞周期的表示方法柱形图A组细胞处于G1期B组细胞处于S期C组细胞处于G2期和分裂期如何利用细胞周期的原理，预防和治疗癌症？用药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖第17讲

细胞的增殖12基础诊断

概念辨析1.卵细胞的体积较大,能提高它与周围环境进行物质交换的效率。(

)×[解析]

细胞的体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低。2.能分裂的细胞一定具有细胞周期。(

)×[解析]

连续分裂的细胞才有细胞周期。3.同一细胞的细胞周期是一定的,不会受到环境条件的影响。(

)×[解析]

细胞周期的长短与温度等环境因素有关。分裂间期复制的DNA如何平均分配到两个子细胞中呢？

任务三：活动1.用扭扭圈尝试构建细胞分裂各时期染色体行为的物理模型。学生观看细胞进行有丝分裂的真实视频，并对自己建构的模型进行对照，修正模型。【小组合作】运用模型作模拟有丝分裂的过程活动2：构建细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体、核DNA数量变化的数学模型。通过小组合作，依据实验结果，利用表格法整理有丝分裂各时期相关数量变化，并用坐标曲线来表示数量变化过程。

【小组合作】运用模型作模拟有丝分裂的过程间期前期中期后期末期染色体DNA染色单体（以一个细胞为例）O4N2N间期前期中期后期末期时期DNA分子数O4N2N间期前期中期后期末期时期染色体的数量3．在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和DNA的数量变化曲线。有丝分裂过程长时间准备膜仁消失现两体形定数清粒在板粒裂数增均两极两消两显重见壁动植物细胞有丝分裂过程图比较前期中期后期末期间期有丝分裂的意义课堂小结第17讲

细胞的增殖40突破

考点题型

命题全研透考向

有丝分裂过程中各时期的特点例1

(2021·海南卷)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如下图所示。下列有关叙述<zzd>错误</zzd>的是(

)

。D

第17讲

细胞的增殖16突破

考点题型

命题全研透考向

细胞周期的分析

图1图2第17讲

细胞的增殖17

√第17讲

细胞的增殖22考向2

细胞周期的相关拓展

第17讲

细胞的增殖23

√第17讲

细胞的增殖42例4

(2023·沧州三模)有丝分裂的起始阶段，分裂极（两极纺锤体）的建立确保了细胞分裂过程的对称性和双极性，从而使染色体精确分离。下图为某动物细胞的有丝分裂示意图，下列有关叙述<zzd>错误</zzd>的是(

)

。CA.该细胞处于分裂前期，蛋白质已经装配成中心体，细胞正在建立分裂极B.中心体在分裂间期进行复制，分裂结束后每个子细胞中有2个中心粒C.在纺锤丝的牵引下，图示两条染色体将各自移向细胞的一极，细胞质均等分裂D.高等植物细胞没有中心体，但在细胞分裂时会通过其他方式建立分裂极第17讲

细胞的增殖59

C

第17讲

细胞的增殖20与细胞周期相联系的知识

第17讲

细胞的增殖21

3.染色体变异:用秋水仙素或低温处理正在分裂的细胞，可抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍,染色体数目加倍的细胞继续进行有丝分裂,可出现多倍体细胞。

细胞进入分裂期后，在分裂间期复制成的DNA如何平均分配到两个子细胞中呢？

在真核细胞内，主要是通过有丝分裂来完成的。

有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。三、有丝分裂前期中期后期末期洋葱根尖细胞

3．有丝分裂的意义

将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地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了遗传的稳定性。三、有丝分裂复制子代细胞亲代细胞着丝粒染色质螺旋缠绕缩短变粗复制识别——染色质、染色体、DNA、染色单体染色单体着丝粒分裂

＿＿条染色体＿＿条染色体＿＿条染色体

＿＿个DNA分子

＿＿个DNA分子

＿＿个DNA分子

＿＿条染色单体

＿＿条染色单体

＿＿条染色单体121122020染色体数

＝着丝粒数DNA数＝染色体臂条数染色体复制后才有染色单体，着丝粒分裂后染色单体消失。第17讲

细胞的增殖40突破

考点题型

命题全研透考向

有丝分裂过程中各时期的特点例1

(2021·海南卷)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如下图所示。下列有关叙述<zzd>错误</zzd>的是(

)

。D

第17讲

细胞的增殖18

D

例3．(2021·浙江卷)下列关于植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A．前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍B．后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上C．末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板D．亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞C课堂检测

1．下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述，不正确的是（）。

A．在分裂间期，染色体复制，DNA含量加倍

B．在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，DNA含量也加倍

C．在有丝分裂中期，染色体的形态和数目最清晰

D．在有丝分裂末期，复制后的染色体平均分配进入两个子细胞B课堂检测

2．关于高等动植物细胞有丝分裂过程异同的叙述，正确的是（）

A．核分裂时，染色体的活动不同

B．细胞质的分裂方式相同

C．纺锤体的形成和消失方式相同

D．细胞分裂末斯高尔基体的作用不同D课堂检测

3．下列各项中，能正确说明高等植物细胞与动物细胞有丝分裂主要区别的是（）

A．染色体和纺锤体的形成方式不同

B．分裂间期的时间长短不同

C．纺锤体的形成和细胞质的分裂方式不同

D．染色体的活动规律不同C课堂检测

4．下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内核DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是（）

A．Oa段表示间期，染色体复制，DNA含量加倍

B．动物细胞中，只有在bd段含有2组中心粒

C．cd段细胞核中，染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数为1∶2∶2

D．细菌与bc段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁A

细胞不能无限长大的原因有很多。细胞的大小影响物质运输的效率，可作为一种解释。【思维训练】运用模型作解释表面积=

mm2

表面积=

mm2

表面积=_mm2体

积=

mm3

体

积=

mm3体

积=

mm32489664384512

物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。【思维训练】运用模型作解释细胞的边长/mm表面积/mm2体积/mm3比

值（表面积/体积）物质扩散的深度/mm物质扩散的体积/整个“细胞”体积83845120.5496640.522480.50.751.530.3300.5780.875

3．材料用具【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂讨论

1．细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系？

细胞越小，表面积与体积的比值越大。

2．从物质运输的效率看，细胞不什么不能太大？

细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。

3．细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？

细胞不是越小越好，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。两者之比代表运输效率

1．实验原理（1）高等植物的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿细胞有丝分裂较旺盛。（2）细胞的分裂是＿＿＿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＿＿＿＿的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。（3）细胞核内的染色体（质）易被＿＿＿＿＿＿染成深色。分生组织（如根尖、芽尖）独立染色体【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂碱性染料（如甲紫溶液）

2．实验目的（1）制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。（2）观察植物细胞有丝分裂过程，识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期中不同时期时间长短。（3）绘制植物细胞有丝分裂简图。【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

4．方法步骤

（1）洋葱根尖的培养实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；装置放在温暖处；待根长约5cm时取用。

（2）装片的制作流程：＿＿→＿＿→＿＿→＿＿【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂解离漂洗染色制片【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程方法目的备注取材上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2～3mm。此时处于________的细胞较多。解离放入盛有＿＿＿＿＿＿混合液（1∶1）的玻璃皿中，3～5min。用药液使组织中的细胞相互＿＿＿开来①时间不能过长，以免解离过度；②经过解离的细胞已经＿＿＿。分裂期盐酸和酒精分离死亡【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程方法目的备注漂洗待根尖软化后，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗，约10min。洗去药液，防止＿＿＿＿＿。染色把根尖放进盛有＿＿＿＿（或＿＿＿＿＿＿）的玻璃皿中染色3～5min。使＿＿＿＿着色。甲紫溶液和醋酸洋红液都是＿＿＿染料。甲紫溶液碱性解离过度染色体醋酸洋红液【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程方法目的备注

制片取出根尖，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖＿＿＿，盖上盖玻片，然后用拇指轻轻地按压盖玻片。使＿＿＿＿，有利于观察。①注意与“解离”的目的进行比较。②压片时，用力要适度，过重压碎玻片，过轻细胞不易分散。弄碎细胞分散【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

4．方法步骤（3）显微观察

先低倍镜观察：根据根尖特点找到＿＿＿＿细胞：细胞呈＿＿＿，排列＿＿＿。

后高倍镜观察：先找＿＿＿＿的细胞，再找＿＿＿＿＿＿＿＿＿的细胞，最后观察分裂间期的细胞。（4）绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。分生区正方形紧密分裂中期前期、后期、末期实验结果分裂间期前期中期后期末期分析资料：正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中

，体细胞一般能够分裂50-60次。但是，有的细胞受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。讨论：如何利用细胞周期的原理，预防和治疗癌症？任务二用药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖

5．交流讨论（1）什么时期的细胞数量最多？为什么？

间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长。（2）能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？

不能。细胞已经在解离时被杀死。（3）若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？为什么？

看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。【探究·实验】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂观察到的不同时期细胞数目的多少，可反映出各时期经历时间的长度分析资料：正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中

，体细胞一般能够分裂50-60次。但是，有的细胞受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。讨论：如何利用细胞周期的原理，预防和治疗癌症？任务二用药