第12講-細(xì)胞的增殖

第四單元細(xì)胞的生命歷程第12講細(xì)胞的增殖1.細(xì)胞的生長和增殖的周期性（識記與了解）2.細(xì)胞的有絲分裂（理解與運用）3.細(xì)胞的無絲分裂（識記與了解）4.實驗（1）觀察細(xì)胞的有絲分裂（2）模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系考綱要求一、模擬探究細(xì)胞表面積和體積的關(guān)系?考點一細(xì)胞的生長和增殖的周期性2.實驗原理①細(xì)胞模型：不同大小的瓊脂塊。②運輸效率表示法：

③檢測方法：酚酞遇NaOH呈紫紅色。

④NaOH在每一個瓊脂快的擴(kuò)散速度相同

1.實驗?zāi)康?/p>

通過探究細(xì)胞大小，即細(xì)胞的表面積與體積之比（即細(xì)胞的相對表面積），與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系，探討細(xì)胞不能無限長大的原因3.實驗材料和器具材料：3cm×3cm×6cm的含酚酞的瓊脂塊儀器：塑料餐刀、防護(hù)手套、毫米尺、塑料勺、紙巾、燒杯。藥品：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液4.實驗步驟：制備瓊脂塊-邊長不同代表:↓用NaOH浸泡、翻動↓取出、吸干、切割-注意：↓測量、計算大小不同的細(xì)胞目的：注意：使NaOH和瓊脂塊充分接觸勺子不要破壞瓊脂表面，防止影響實驗結(jié)果塑料刀每次擦干凈，避免刀上的NaOH進(jìn)入瓊脂5.實驗結(jié)果：細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系細(xì)胞大小相對表面積物質(zhì)運輸效率大細(xì)胞小細(xì)胞小低大高細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率與相對表面積正相關(guān)。結(jié)論：隨著細(xì)胞體積增大，細(xì)胞的相對表面積（即表面積與體積之比）__________；物質(zhì)運輸效率隨之_____________。減小根據(jù)球體的體積公式V＝4/3πr3，表面積公式S＝4πr2，計算結(jié)果如下表。細(xì)胞直徑(μm)表面積(μm2)體積(μm3)比值(表/體)20125641870.30302826141300.20減小生物體的生長包括：

二、細(xì)胞不能無限長大的原因：細(xì)胞體積增大→細(xì)胞生長細(xì)胞數(shù)目增多→細(xì)胞分裂注：1、細(xì)胞越大，需要與外界交流的物質(zhì)越多，但是細(xì)胞體積越大，其表面積相對越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對小了，所以物質(zhì)運輸?shù)男试降?。但并不是?xì)胞越小越好，因為酶和各種細(xì)胞器需要一定的空間。

2.細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心，其中DNA不會隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加，所以細(xì)胞核的體積也限制了細(xì)胞體積不能無限長大。

3.除此以外,限制細(xì)胞長大的因素還有:外界的溫度和營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)等條件

細(xì)胞生長到一定程度時,采取什么辦法可保證細(xì)胞代謝需要呢？

細(xì)胞生長到一定程度,將停止生長,轉(zhuǎn)而進(jìn)行細(xì)胞的分裂,這就擺脫了細(xì)胞生長帶來相對表面積減小帶來的困境,也是細(xì)胞增殖的原因之一細(xì)胞增殖(真核細(xì)胞)的概述：①方式：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。②過程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個連續(xù)的過程。③意義：是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂體細(xì)胞分裂方式生殖細(xì)胞分裂方式連續(xù)分裂下一次分裂完成分裂間期分裂期溫度pH?三、細(xì)胞周期分裂間期具體的生理活動分裂間期細(xì)胞內(nèi)具體的生理變化G1期S期G2期RNA和蛋白質(zhì)的合成，核糖體增生。為S期的DNA合成做準(zhǔn)備。DNA復(fù)制，數(shù)量加倍蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成（紡錘絲有關(guān)）分裂間期主要完成DNA復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。細(xì)胞周期的表示方法注：有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的去路連續(xù)分裂：植物形成層、根尖分生區(qū)、皮膚生發(fā)層暫不分裂：肝細(xì)胞、腎細(xì)胞、記憶細(xì)胞不再分裂：神經(jīng)細(xì)胞、成熟紅細(xì)胞細(xì)胞核

子細(xì)胞

紡錘絲

染色體

蛙的紅細(xì)胞

?四、細(xì)胞的無絲分裂易錯警示：①無絲分裂過程中DNA也要復(fù)制并均分；②無絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式，原核生物不存在無絲分裂?考點二細(xì)胞的有絲分裂1．有絲分裂過程（以高等植物細(xì)胞為例）DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成，細(xì)胞適度生長染色體和紡錘體消失，核膜、核仁重現(xiàn)，出現(xiàn)細(xì)胞板出現(xiàn)染色體和紡錘體，核膜核仁消失，染色體散亂排列染色體的著絲點排列在赤道板上著絲點分裂，子染色體被拉向兩極，染色體加倍。分裂間期前期中期后期末期分裂期后期著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果.

易錯警示1.（2015,山東調(diào)研）如圖為細(xì)胞分裂過程中部分結(jié)構(gòu)的變化示意圖，此過程(

)A.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的末期，核膜再度合成B.發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期，染色質(zhì)復(fù)制C.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的前期，核膜逐漸解體D.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的中期，染色體螺旋變粗C考點一聚集酶的本質(zhì)、作用和特性(1)染色體行為變化規(guī)律

復(fù)制散亂分布著絲點排列在赤道板上著絲點分裂進(jìn)入兩個細(xì)胞核1:1→1:21:21:21:2→1:11:1前期

末期

前期

末期

間期、末期(2)染色質(zhì)存在時期

.染色體存在時期

.前期、中期、后期2．分析有絲分裂過程中幾種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的周期性變化(3)紡錘體的變化：形成時期為

→解體時期為

。

(4)核膜、核仁的變化：解體時期為

→重建時期為

。

(5)中心體變化規(guī)律(動物細(xì)胞、低等植物細(xì)胞)

間期前期末期結(jié)束2個1個1個2個2C→4C

4C

4C

4C

4C→2C

2N

2N

2N

4N

4N→2N

0→4N

4N

4N

0

0

2

2

2

4→2

4

后

間

間

前

后

（6）DNA、染色體、染色單體、染色體組的數(shù)目變化（7）DNA、染色體、染色單體、染色體組的數(shù)目變化圖(1)a→b、l→m、p→q是因為：

。(2)g→h、n→o、r→s是因(3)d→e、r→s的變化很相似，都是

，但發(fā)生的時期不同。(4)染色單體在細(xì)胞周期中的起點為0，終點也為0。DNA分子復(fù)制著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體DNA含量減半2.如圖是動物細(xì)胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)目(a)、核DNA分子數(shù)目(b)的直方圖，下列敘述正確的是(

)A.①時期染色體還未復(fù)制，核DNA已完成了復(fù)制B.③時期核膜、核仁重建，細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)胞板C.①→②表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變D.②→③表示同源染色體相互分離，染色體和核DNA分子數(shù)目也隨之減半C4．動、植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別紡錘絲

星射線

細(xì)胞板

細(xì)胞膜

4．動、植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別間期(1)細(xì)胞分裂的過程中出現(xiàn)中心體的不一定是動物細(xì)胞，低等植物細(xì)胞有絲分裂的分裂期，紡錘體的形成也與中心體有關(guān)。(2)細(xì)胞邊界畫成方形或圖像中有細(xì)胞板結(jié)構(gòu)，無中心粒結(jié)構(gòu)，一般可判斷為高等植物細(xì)胞。(3)細(xì)胞邊界畫成圓形或有中心粒，無細(xì)胞板結(jié)構(gòu)，通過縊裂方式平分細(xì)胞，一般可判斷為動物細(xì)胞。

(3)動植物細(xì)胞有絲分裂圖像的識別方法動物、植物

整個時期，但主要是間期

各種蛋白質(zhì)(組成染色體的蛋白質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)的其他蛋白質(zhì))的合成

動物、低等植物

前期

紡錘體的形成

植物

末期

細(xì)胞壁的形成

動物、植物

整個時期

提供能量

5．與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及相應(yīng)的生理作用7.有絲分裂的意義：染色體

平均分配

遺傳性狀如果用3H標(biāo)記細(xì)胞中的DNA分子，然后將細(xì)胞放在正常環(huán)境中培養(yǎng)，進(jìn)行有絲分裂，染色體中DNA的變化分析：解析C

植物細(xì)胞

有細(xì)胞壁

無中心體

有絲分裂前期核仁、核膜消失，染色體散亂地排列在細(xì)胞內(nèi)，紡錘絲形成紡錘體6

12

兩

6

有絲分裂后

著絲點一分為二，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體

動物

無細(xì)胞壁，由

中心體發(fā)出星射線形成紡錘體

后

?考點四觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂細(xì)胞呈正方形、排列緊密。滲透吸水區(qū)有絲分裂

堿性染料

獨立

高倍

顯微鏡

染色體

不同分裂

時期

?考點四觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂

1．實驗原理2．方法步驟

5cm2mm~3mm15%鹽酸+95%酒精，1:1混合相互分離開0.01g/mL使染色體著色便于觀察載玻片載玻片使細(xì)胞分散，有利于觀察分生區(qū)分裂不同時期觀察細(xì)胞有絲分裂實驗的6個注意點易錯警示1.(2012·山東，4)某小組進(jìn)行觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實驗，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是(

)A.鹽酸和酒精混合液主要起固定作用B.堿性染料吡羅紅可用于染色體染色C.觀察到分裂末期細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁D.細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù)D考題訓(xùn)練2.在“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟如表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是(

)A.細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚B.細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚C.細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體D.染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚實驗人員操作取材解離漂洗染色制片制片甲根尖1～3mm處－＋＋＋乙根尖1～3mm處＋－＋＋丙根尖5～7mm處＋＋＋＋C考題訓(xùn)練12.下圖甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同區(qū)域，圖乙是用高倍顯微鏡觀察到的該植物組織切片有絲分裂的模式圖。請據(jù)圖回答下列問題：(1)觀察根尖有絲分裂時應(yīng)選擇圖甲中的________區(qū)細(xì)胞(填字母)，請按細(xì)胞有絲分裂過程排列圖乙中細(xì)胞A、B、C、D的準(zhǔn)確順序：____________________。該區(qū)域的細(xì)胞中能產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)有________

。(2)細(xì)胞是獨立分裂的，但不能選定一個細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程，原因是_________________________________________________________________。(3)某同學(xué)在顯微鏡下觀察到了A圖像，發(fā)現(xiàn)了赤道板，請你評價他的觀察結(jié)果：____________________________________________________________。(4)觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離時可選擇________區(qū)細(xì)胞(填字母)。③和④過程中細(xì)胞核遺傳物質(zhì)________(填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)改變。制作裝片時細(xì)胞經(jīng)解離已經(jīng)死亡錯誤；赤道板只是一個位置，不是真實結(jié)