第13课时 细胞的增殖

(共55张PPT)
回扣基础要点
一、细胞不能无限长大的原因
1.P110问题探讨:大象和小鼠的细胞大小一般无
差异，器官大小和个体大小主要决定于
的多少。
第四单元 细胞的生命历程（含必修2
的减数分裂和受精作用）
第13课时 细胞的增殖
必备知识梳理
明
细胞
显
2.多细胞生物的生长指生物体 ，通过细
胞 增大细胞的体积和细胞 增加细胞数
目来实现。
3.P110实验：实验目的:通过探究细胞的 与
之比，与物质运输效率之间的关系，探讨
细胞 的原因。实验材料：含
的琼脂块、质量分数为 溶液。
4.实验过程中应注意用塑料勺不时翻动琼脂块，
但不要用勺子将琼脂块 。实
验现象:NaOH和酚酞相遇,呈 色,根据NaOH
扩散的 （即琼脂块变色的深度）,进行相
关的计算。
体积增大
生长
分裂
表面积
体积
不能无限长大
酚酞
0.1%的NaOH
切开或挖动其表面
红
深度
5.实验结论:NaOH扩散的深度 （相同还是不
同），但扩散的效率 （相同还是不同）；
琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大
而 ;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 ；细胞的物质运
输的效率随细胞体积的增大而 ，所以多细
胞生物由多个细胞构成而不是少数大细胞组成。
6.细胞小的原因:（1）细胞 的关系
限制了细胞的长大；（2）受 控制能力
的制约。
相同
不同
减小
减小
减小
表面积与体积
细胞核
想一想 既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，
细胞的物质运输效率越高，那么细胞体积不是越
小越好吗？
不是，酶和各种细胞器需要一个相应的空间。
提示
二、细胞增殖
1.方式： 、无丝分裂和 。
2.意义：是生物体 的
基础。
三、有丝分裂
1.细胞周期：起点：一次分裂完成时，终点：
,包括 和分裂期。
2.表格分析：教材P112表格分析得到的结论：
（1）不同类型的细胞，细胞周期 ;
（2）细胞周期中分裂间期时间长。
有丝分裂
减数分裂
生长、发育、繁殖、遗传
下一次分裂完成时
不同
分裂间期
练一练
下列材料中具有细胞周期的有哪些？
。规律是 的细胞有细胞周期,
的体细胞和生殖细胞无细胞周期。
①根尖分生区细胞 ②皮肤生发层细胞 ③神经
细胞 ④精子或卵细胞 ⑤胚胎干细胞 ⑥人的
成熟红细胞 ⑦形成层细胞 ⑧叶肉细胞 ⑨洋
葱表皮细胞 ⑩根成熟区细胞 受精卵 癌
细胞 愈伤组织细胞
①②⑤⑦
连续分裂
高度
分化
3.有丝分裂过程（以高等植物细胞为例）
时期 图像 主要特点分裂间期
；
；
；
4.动植物细胞有丝分裂比较
四、无丝分裂
1.特点：无 和 的变化，但有
复制。
2.实例：蛙的 分裂。
纺锤丝
染色体
DNA
红细胞
构建知识网络
考点一 细胞周期概念的理解
1.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，为一个细
胞周期。
2.细胞周期的不同图示分析
（1）扇形图分析
高频考点突破
①上图中细胞周期的起点应为末期结束开始，终
点也是该点。
②在整个细胞周期中，间期所占的时间远比分裂
期长，所以观察有丝分裂实验中，视野内间期的
细胞数目多。
③G1和G2合成有关蛋白质,故RNA增多,对应RNA
的特有碱基U消耗增多；而S期完成DNA复制，故
该期DNA的特有碱基T消耗增多，且S期是基因突
变的具体时期。
（2）直线图分析
（3）柱形图分析
B组DNA含量在2C到4C之间,说明细胞正处于DNA
复制时期;C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在
分裂期（前、中、后期）和G2期。
3.影响因素
（1）内部因素：　　　　　　　，细胞周
期持续的时间不同。间期与分裂期所占比
例也不同。
（2）外部因素：主要有　　　　　　　　、
生理和病理状况等，这些因素通过影响酶
的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有
关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需
要　　的参与。
不同种类的细胞
温度、pH、射线
酶
对位训练
1.（2009·天津理综，1）下列选项中，两类细胞
的染色体数目均可呈周期性变化的是 （ ）
A.蛙的红细胞和淋巴细胞
B.小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C.人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D.牛的精细胞与精原细胞
解析 细胞中的染色体数目呈周期性变化必须是能
进行连续分裂的细胞，A选项中蛙的红细胞进行无
丝分裂，无染色体变化；C选项中人的成熟红细胞、D选项中牛的精细胞都不再分裂；B选项中小鼠的骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞均能进行连续的有丝分裂，染色体数目呈周期性变化。
答案 B
2.根据每个细胞中DNA相对含量不同，将某种连
续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组，每组
细胞数如下图1所示。根据细胞中每条染色体的
DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如下
图2所示。根据图示信息分析，下列结论错误的
是 ( )
A.图1中的丙组细胞全部位于图2中的BC段
B.图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段
C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D.用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多
解析 图1中的丙组细胞是染色体复制完成的细胞,
DNA含量为4，包括间期的G2期、前期、中期、后
期,只有部分细胞属于后期染色体暂时加倍的细胞,
但是图2的纵坐标为每条染色体的DNA含量，所以
BC段不包含后期的细胞,所以A错误。乙组细胞为
正在进行DNA复制的细胞,全部在图2的AB段。秋
水仙素处理会抑制纺锤体的形成,使DNA复制后细
胞不能分开，所以使更多细胞停留在丙组。
答案 A
考点二 有丝分裂过程中相关结构和数据的规律
性变化
1.DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、
染色体组数变化（二倍体生物）
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数（2C）
染色单体数
染色体数（2N）
同源染色体对数
染色体组数
2C→4C 4C 4C 4C 2C
0→4N 4N 4N 4N→0 0
2N 2N 2N 2N→4N 2N
N N N N→2N N
2 2 2 4 2
2.DNA、染色体、染色单体、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。
l→m
(2)g→h、　　、　　变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
n→o
r→s
(4)染色单体在细胞周期中的起点为　　，终点也为　　。
(3)c→d，r→s的变化很相似，但　　　不同。
时期
0
0
3.细胞周期中几种细胞结构的变化
(1)染色体形态变化
(2)纺锤体的变化：形成（　　）→解体消失
（　　）。
(3)核仁、核膜的变化：解体消失（　　）→重
建(　　）。
(4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)
复制 分开移向两极 平均进入子细胞
（　　） （　　） （　　）
1→2个 2个 1个
前期
末期
前期
末期
间期
前期
未期
（5）染色体行为变化规律
4.与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用
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
动物、植物
整个时期,但是主要是间期
各种蛋白质（组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质）的合成
动物、　低等植物
前期
纺锤体的形成
植物
末期
细胞壁的形成
动物、植物
整个时期
提供能量
1.观察染色体最好的时期是　　期。
2.染色单体形成于　　期，出现于　　期，消失于　　期。
3.有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体
存在，但不　　　也不　　　。
4.赤道板与细胞板的区别:赤道板不是细胞结
构，是一　　平面，在光学显微镜下　　　；细胞板是一　　　　，光学显微镜下　　　，
出现在植物细胞有丝分裂的末期。
特别提醒
中
间
前
后
配对
分开
假想
看不到
真实结构
能看到
对位训练
3.菠菜根的分生区细胞不断分裂，对该过程的
叙述正确的是 （ ）
A.细胞分裂间期，DNA复制，DNA和染色体的
数目增加一倍
B.细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失，中心
体发出星射线形成纺锤体
C.细胞分裂中期，染色体形态固定、数目清
晰，适于染色体计数和形态观察
D.细胞分裂末期，在细胞中央赤道板的位置出
现一个由膜构成的细胞板
解析 本题主要考查细胞有丝分裂的过程。间期复
制的结果是DNA加倍，染色体数不变；中心体发
出星射线形成纺锤体只发生在动物细胞和部分低
等植物细胞中；细胞板没有膜结构。
答案 C
4.下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在
有丝分裂过程中 ( )
解析 A图可以表示染色体的变化，只是在分裂后
期暂时加倍；B图可以表示DNA的变化,间期复制
就实现加倍，末期细胞一分为二减半;C图DNA是
染色体数目的二倍，间期DNA复制加倍,但是染色
体的数目没有加倍;D图染色单体是DNA复制后出
现的，与DNA的数量是一致的。
答案 D
考点三 动植物细胞有丝分裂异同点比较
染色
体完
成复
制
染色
体平
均分配到
两个
子细
胞中
染色
体完
成复
制
染色
体平
均分配到
两个
子细
胞中
动植物有丝分裂的特例：
1.细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动
物细胞，　　　　细胞有丝分裂的分裂期,纺锤
体的形成也与中心体有关。
2.细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是植物细胞，也有可能是进行　　分裂或者　分裂的细胞。
3.区分动、植物有丝分裂最可靠的方法—　　　形成方式，细胞板结构、纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。
特别提醒
低等植物
无丝
二
子细胞
对位训练
5.（2008·上海卷，3）要观察植物细胞的细胞板
结构，所选择的细胞应处于有丝分裂的( )
A.前期 B.中期
C.后期 D.末期
解析 植物细胞有丝分裂末期在赤道板位置上
有高尔基体形成细胞板逐渐扩展成为细胞壁，
分裂成两个子细胞。
D
6.依据生理特点，鉴定一个正在进行有丝分裂的
细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法
是检查它 （ ）
A.DNA的复制方式
B.是否出现星射线
C.细胞质分成两部分的方式
D.自身蛋白质合成的方法
解析 DNA复制和蛋白质的合成是动、植物细胞
有丝分裂间期的共性,而动物细胞和低等植物细
胞都有中心体,由构成中心体的中心粒周围发生
星射线形成纺锤体，且星射线难以观察到,仅凭
B项也是不全面的。动物细胞一分为二的方式是
细胞膜的内陷,植物细胞是通过在赤道板位置形
成细胞板来一分为二，这是最可靠的判定方法。
答案 C
实验强化在平时 11.观察根尖分生组织细胞的
有丝分裂
1.实验原理
（1）　　　将组织细胞固定杀死并相互分离。
（2）　　　　　　　　　能将染色体染成深色。
（3）　　　可观察细胞有丝分裂过程中各期的
图像。
2.实验流程
洋葱根尖的培养：实验课前3~4 d，将洋葱放在
装满水的广口瓶上,底部接触
水,装置放在温暖的地方，注
意经常换水,目的是防止烂根,
待根长到　　　　　。　　　
解离液
龙胆紫（醋酸洋红）
显微镜
5 cm
取材：取根尖　　　　。
解离
解离液：质量分数为15%的　　溶液和
体积分数为95%的　　溶液按　　的
比例混合
解离目的：使组织中的　　　　开来
解离时间：　　　　
解离程度：　　　　。
漂洗
漂洗液：　　　
漂洗时间：　　　
漂洗目的：洗去组织中的　　　　，
有利于　　　。
装
片
的
制
作
2~3 mm
HCl
酒精
1∶1
细胞分散
3~5 min
根尖酥软
清水
10 min
解离液
染色
染色
染色液：0.01 g/mL或0.02 g/mL
的　　　溶液（或　　　　液）
染色时间：　　　　　，　
染色目的：使染色体(或染色质)　　　。
制片：用镊子取出根尖放在　　　　上，加一
滴清水，并用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖
上　　　　，在盖玻片上再加一片　　　　。
然后，拇指轻轻　　　　　载玻片，这样可　
　以　　　　　　开来,再把盖玻片上的载玻片
　取下
装
片
的
制
作
龙胆紫
醋酸洋红
3~5 min
着色
载玻片
盖玻片
载玻片
按压
使细胞分散
观察:使用低倍镜观察的目的是找到　　　细胞,
使用高倍镜观察的目的是　　　　　　
绘图
（1）先　　再　　，这两步不能颠倒，否则影响实验效果。
（2）漂洗的目的
①防止　　过度，根尖过分酥软。
②洗去　　，防止与碱性染液发生作用，便于　　。
提醒
分生区
观察得更清楚
漂洗
染色
解离
盐酸
染色
(3)使根尖细胞相互分散的方法
①解离，盐酸可破坏的　　　果胶层，使组织细
胞分离。
②制片时用镊子捣碎。
③　　　。
（4）显微镜下观察的都是　细胞，不能看到细胞
分裂动态变化，若视野中找不到某一时期的细胞,
可通过　　　　从邻近的区域中找。
（5）在显微镜下观察到　　　细胞数目最多，原因是间期历时　　　。
细胞壁
压片
死
移动装片
间期
最长
对位训练
7.以下是与“观察植物细胞的有丝分裂实验”
有关的内容。
（1）在高等植物细胞中，有丝分裂常见于根尖、
芽尖 　等细胞。制作植物根尖细胞有丝分裂
装片的流程为 。
解离→漂洗→染色→制片
分生区
（2）如图为普通光学显微镜观察到的某植物根尖
细胞有丝分裂过程中的两个视野，其中细胞甲为
主要观察对象，若要由视野A变为视野B时，有关操作过程中的正确顺序是 　　　　。（用下列供选的序号填写：①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈 ④转动转换器 ⑤向左下方移动装片 ⑥向右上方移动装片）
（3）上述视野中甲细胞（处于中期）细胞核中的
DNA、染色体和染色单体的数目比例为 　 。
⑤→④→③→②
2∶1∶2
A.解离时期 B.漂洗时期
C.染色时期 D.压片时期
（5）制作装片时，如果用解离液(质量分数为15%
的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液按1∶1混合）
在室温下解离2 min，然后按正常要求进行漂洗、
染色、制片。在观察中发现根尖细胞没有分开，
原因是 。
（6）观察装片时，处于什么时期的细胞最多？
。
（4）洋葱根尖中有一些细胞正在分裂，在制作洋
葱根尖玻片标本的过程中,这些细胞停止分裂是( )
A
解离时间不足
分裂间期
思维误区警示
易错分析
对有丝分裂图像辨析不清
（1）动物细胞一般画成　　形，外面代表　　　；植物细胞一般画成　　形，外面代表　　　。
（2）动物细胞分裂　　　　　向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞；植物细胞不向内凹陷，细胞中央形成　　　，最终形成两个子细胞。
解题思路探究
细胞膜
细胞壁
圆
长方
后期、末期
细胞板
（3）　　　　　　　　　细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画。
（4）细胞分裂后期图像应注意三点:①移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体　朝向中央，　　　靠近两极；②上下对应的两条子染色体的大小、形状、　　应完全相同；③每一极同源染色体都应　　存在（二倍体生物）。
动物细胞和低等植物
臂
着丝点
颜色
成对
1.某学生观察植物根尖细胞有丝分裂后绘制了如
下一些染色体行为简图，其中正确的是( )
纠正训练
A
2.下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是 　　　　　　　　　　　　 （ ）
A.a和b B.c和d C.b和d D.e和f
解析 d图不应画出中心体，b图不应画出膜向内凹陷。
C
知识综合应用
重点提示
通过对“有丝分裂图像、坐标曲线过程中结构和数量变化规律”的考查，提升“能用图表及数学形式准确描述生物学方面的内容”的能力。
典例分析
下图为某生物细胞分裂模式图，据图回答。
（1）图甲中含有同源染色体的区段是 。
（2）图乙为细胞 分裂 期图像。该时期
的主要特征是
。
a~h
有丝
后
染色体的着丝点分裂，染色单体
分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动
（3）若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与
其遗传信息完全相同的染色体为号 ，其遗传
信息完全相同的原因是 。
（4）图乙对应于图甲中的 段，图丙对应于
图甲中的 段。
（5）请在图甲中画出细胞中
染色体数目的变化曲线。
6
它们是由同一条染色体复制后分离形成的
e~f
c~e
(1)细胞分裂图像的识别
①先判断是动物细胞还是植物细胞；
②对应各期特点，分析图像中染色体或DNA变化
属于哪个时期；
③注意染色体的变化。
(2)做染色体、DNA有关曲线题时，需注意如下几
方面的特点
①加倍的时期：DNA分子在　　期加倍，染色体在　　期加倍；
　　　　期DNA分子数是染色体数目的两倍，　
　　　　　　　DNA与染色体数相等。
技巧点拔
间
后
前、中
后期和末期
变式训练
下图是细胞有丝分裂示意图，据图回答：
（1）图1中的A图表示的是 细胞进行有丝分
裂的 期。此期细胞中有DNA分子 个。
动物
中
12
（2）图1中的B图表示的有丝分裂过程相当于图2中曲线的哪一段？ 。该生物的体细胞中有染色体　　条。
（3）图2中表示一个完整细胞周期的曲线是 　。
（4）用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是 。
1~2
6
0~3
DNA