1、第十一讲第十一讲细胞增殖细胞增殖考纲解读考纲解读:1 1、细胞增殖是高考命题的热点之一、细胞增殖是高考命题的热点之一,命题通常与细命题通常与细胞的结构和功能、减数分裂、遗传的基本规律以及胞的结构和功能、减数分裂、遗传的基本规律以及细胞工程相联系。细胞工程相联系。2 2、理解细胞周期的概念，细胞有丝分裂各时期的特、理解细胞周期的概念，细胞有丝分裂各时期的特点以及动植物细胞有丝分裂的异同点以及动植物细胞有丝分裂的异同3 3、要注意三方面的联系：一与减数分裂的联系，二、要注意三方面的联系：一与减数分裂的联系，二与细胞器的联系，三与生殖和遗传知识的联系与细胞器的联系，三与生殖和遗传知识的联系本节聚焦：
2、1.细胞为什么不能无限长大？2.细胞通过什么方式增殖？3.什么叫做细胞周期？4.细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？5.细胞的无丝分裂有什么特点？分子水平的增殖：分子水平的增殖：细胞水平的增殖：细胞水平的增殖：个体水平的增殖：个体水平的增殖：细胞增殖细胞增殖1.What?-什么是增殖？什么是增殖？DNADNA复制复制细胞分裂细胞分裂个体生殖个体生殖连续增殖连续增殖：暂不增殖暂不增殖：永不增殖永不增殖：细胞增殖细胞增殖2.Who?-哪些细胞能增殖？哪些细胞能增殖？始终处于细胞周期中，如茎尖根尖分生区细胞、愈伤组织，受茎尖根尖分生区细胞、愈伤组织，受精卵、动物干细胞、瘤细胞、癌细胞、杂
3、交瘤细胞，皮肤生发精卵、动物干细胞、瘤细胞、癌细胞、杂交瘤细胞，皮肤生发层细胞等。层细胞等。暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如记忆细胞、记忆细胞、B/T细胞细胞永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如，如：根冠的细：根冠的细胞，洋葱表皮细胞，植物的筛管细胞、导管细胞、红细胞，胞，洋葱表皮细胞，植物的筛管细胞、导管细胞、红细胞，神经细胞、肌细胞、精子、卵细胞、角质层细胞等。神经细胞、肌细胞、精子、卵细胞、角质层细胞等。练一练：练一练：1、受抗原刺激后的淋巴细胞、受抗原刺激后的淋巴细胞()A.细胞周期变长，核糖体活动增强细胞周期变长，核糖体活动增强B.细胞周期变
4、长，核糖体活动减弱细胞周期变长，核糖体活动减弱C.细胞周期变短，核糖体活动减弱细胞周期变短，核糖体活动减弱D.细胞周期变短，核糖体活动增强细胞周期变短，核糖体活动增强D细胞增殖细胞增殖 生物体的生长，既靠生物体的生长，既靠生物体的生长，既靠生物体的生长，既靠 还要靠还要靠还要靠还要靠_细胞体积增大细胞体积增大细胞数量的增加细胞数量的增加3.Why?-为什么会增殖？为什么会增殖？细胞不能无限长大的原因？细胞不能无限长大的原因？细胞不能无限长大的原因？细胞不能无限长大的原因？_细胞核控制范围的限制细胞核控制范围的限制细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大实验P
5、110实验探究：细胞大小与物质运输的关系切成不同大小的琼脂方块放入盛有NaOH溶液中浸泡慢慢地，酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红切开琼脂方块你发现什么了吗？边长边长(cm)表面积表面积(cm2)体积体积 (cm3)表面积表面积/体积体积比值比值NaOH扩散的扩散的深度深度/cm扩散效率扩散效率 3 2 15454 24 24 6 6278 12360.50.50.50.7040.8751.000根据实验结果完成下表:0.5cm扩散效率=NaOHNaOH扩散的体积整个琼脂块的体积结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）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
6、脂块的增大而_。减小减小练一练：练一练：2、细胞相对表面积、细胞对外的物质交换速率和细胞新陈细胞相对表面积、细胞对外的物质交换速率和细胞新陈代谢强度之间的关系正确的是（代谢强度之间的关系正确的是（）A A细胞的相对表面积越小，物质交换速率越快，细胞新陈细胞的相对表面积越小，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越缓慢代谢越缓慢 B B细胞的相对表面积越大，物质交换速率越慢，细胞新陈细胞的相对表面积越大，物质交换速率越慢，细胞新陈代谢越缓慢代谢越缓慢 C C细胞的相对表面积越大，物质交换速速率越快，细胞新细胞的相对表面积越大，物质交换速速率越快，细胞新陈代谢越旺盛陈代谢越旺盛D D细胞的相对表面积越小，
7、物质交换速率越慢，细胞新陈细胞的相对表面积越小，物质交换速率越慢，细胞新陈代谢越旺盛代谢越旺盛 C C1)1)细胞表面积与体积的关系限制细胞长大；细胞不能无限长大原因:2)2)细胞核中DNADNA的控制代谢能力有限。书P111，批判性思维：细胞增殖细胞增殖是是生物生物生长、发育、繁殖、遗传生长、发育、繁殖、遗传的基础。的基础。1.1.1.1.下列有关细胞不能无限长大的原因中，下列有关细胞不能无限长大的原因中，下列有关细胞不能无限长大的原因中，下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确不正确不正确不正确的是（的是（的是（的是（）A.A.A.A.与细胞表面积和体积的比有关与细胞表面积和体积的比有关与
8、细胞表面积和体积的比有关与细胞表面积和体积的比有关 B.B.B.B.细胞的核的大小是有一定限度的细胞的核的大小是有一定限度的细胞的核的大小是有一定限度的细胞的核的大小是有一定限度的 C.C.C.C.细胞体积过大不利于细胞内的物质交流细胞体积过大不利于细胞内的物质交流细胞体积过大不利于细胞内的物质交流细胞体积过大不利于细胞内的物质交流 D.D.D.D.细胞内各种细胞器的数目和种数限制细胞内各种细胞器的数目和种数限制细胞内各种细胞器的数目和种数限制细胞内各种细胞器的数目和种数限制 对应练习对应练习D二分裂二分裂真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞细胞增殖细胞增殖4.How?-细胞怎样增殖？细胞怎样增殖
9、？分裂分裂共性：共性：DNA会复制、基因会表达会复制、基因会表达有丝分裂有丝分裂无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂主要的分裂方式考点二、有丝分裂的过程考点二、有丝分裂的过程_ 阶段阶段分裂间期：分裂间期：分裂期：分裂期：前期前期中期中期后期后期末期末期（1 1）概念：）概念：连续分裂连续分裂的细胞，从一次分裂的细胞，从一次分裂完成时完成时开始开始，到下一次分，到下一次分裂裂完成时完成时为止为止，为一个细胞周期。（书，为一个细胞周期。（书P112）（2 2）表示方法：）表示方法：1.细胞周期细胞周期在前在后在后细胞周期的特点？时间长时间短不同种类的细胞，细胞周期的长短不一。G1期期(蛋白质和蛋白质
10、和RNA的合成的合成)S期期(DNA复制复制)G2期期(蛋白质和蛋白质和RNA的合成的合成,中心体复制完成中心体复制完成)（90%95%）特点：完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成、适度生长。从细胞在一次分裂结束之后到下一从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前（次分裂之前（为分裂期进行物质准备为分裂期进行物质准备）分裂间期：不同细胞的细胞周期持续时间（t/h）细胞类型细胞类型分裂间期分裂间期分裂期分裂期细胞周期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞蚕豆根尖分生区细胞15.315.32.02.017.317.3小鼠十二指肠上皮细胞小鼠十二指肠上皮细胞13.513.51.81.815.315.3人的肝细胞人
11、的肝细胞21211 12222人的宫颈癌细胞人的宫颈癌细胞20.520.51.51.52222细胞分裂期和分裂间期所占的时间一样长吗？不同生物细胞分裂期和分裂间期所占的时间一样长吗？不同生物的不同种类细胞，细胞周期长短一样吗？的不同种类细胞，细胞周期长短一样吗？不一样不一样，分裂间期时间远，分裂间期时间远大于大于分裂期分裂期不同生物的不同种类细胞，细胞周期不同生物的不同种类细胞，细胞周期不一样长不一样长练一练：用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细 胞分裂周期来看，图中哪种植物作为实验材料 最适合（）DABbacd顺时针顺时针B A B逆时针逆时针A B Aa+b或或c+d常见表示方式：常见
12、表示方式：有丝分裂的过程有丝分裂的过程间期间期分裂期分裂期分裂期分裂期间期间期分裂期分裂期间期间期b+c是一个是一个细胞周期细胞周期吗？吗？注：注：有丝分裂是高等动植物体细胞增有丝分裂是高等动植物体细胞增殖的方式，具有周期性；殖的方式，具有周期性；减数分裂和无丝减数分裂和无丝分裂没有周期性分裂没有周期性。圆周法：圆周法：线段法：线段法：3 3、细胞周期表示方法：、细胞周期表示方法：4n4n2n2n a b c d e曲线法曲线法柱形图表示法A组细胞处于间期（G1）B组细胞处于间期（S）C组细胞处于G2期和分裂期做题做题本节聚焦：1.细胞为什么不能无限长大？2.细胞通过什么方式增殖？3.什么叫做
13、细胞周期？4.细胞有丝分裂各时期的特点与相应物质变化，以及动植物细胞有丝分裂的异同？它有什么生物学意义？5.细胞的无丝分裂有什么特点？6、实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。【小组合作学习】结合书本P112-1141、小组成员交流讨论，归纳出细胞分裂的间期、前期、中期、后期、末期的主要变化特征（可从物质及结构的变化等方面入手）；2、画出各时期的细胞分裂图示；3、动植物细胞有丝分裂各个时期的比较。有丝分裂的过程有丝分裂的过程细胞增殖DNADNA染色体染色体染色质染色质蛋白质蛋白质1.1.概念辨析概念辨析染色体、染色质、染色体、染色质、DNADNA细胞增殖染色体、染色质、染色体、染色质、DNAD
14、NA染染 色色 质质染染 色色 体体染色质（体）染色质（体）染色单体染色单体DNADNA分子分子1 10 01 11 12 22 21 12 22 2复制复制着丝点分裂着丝点分裂高度螺旋化高度螺旋化1 10 01 1找规律：当有染色单体时，染色体染色单体DNA_当无染色单体时，染色体DNA_突破难点：和（姐妹）染色单体（1)1)、分裂间期、分裂间期特点：特点：DNADNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成结果：结果：DNADNA数量加倍，染色单体形成，但染色质的数量不变。数量加倍，染色单体形成，但染色质的数量不变。2 动植物细胞的有丝分裂动植物细胞的有丝分裂着丝点着丝点染染色色单
15、单体体(2)(2)、分裂期、分裂期前期：“两消两现”纺锤体、染色体出现核膜、核仁消失植物：细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体动物：中心体发出星射线形成纺锤体中期：（辨认染色体形态、数目最好时期）着丝点排列在赤道板上;染色体形态数目清晰后期：着丝点分裂染色体数目加倍染色单体消失并并在纺锤丝的牵引在纺锤丝的牵引下分别移向细胞下分别移向细胞两极两极末期：“两现两消”核膜、核仁出现纺锤体、染色体消失植物：细胞板向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁动物：细胞膜从细胞的中部向内凹陷“一分为二”Q：着丝点分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体的形成，后期染色体的着丝点照样可
16、以分裂，进而使染色体数目加倍。不是。膜仁消失现两体膜仁消失现两体形定数清赤道齐形定数清赤道齐点裂数增均两极点裂数增均两极两消两现新壁建（植）两消两现新壁建（植）假想间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期动物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂两极发出两极发出纺锤纺锤丝形成纺锤体丝形成纺锤体中心体发出中心体发出星射线形星射线形成纺锤体成纺锤体细胞中央细胞中央细细胞板胞板扩展成扩展成细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜从中从中部部缢裂缢裂(3).动、植物细胞有丝分裂的比较动物及低等动物及低等植物细胞植物细胞中心中心体复制体复制(4)(4)参与有丝分裂的细胞器有哪些，其功能是什么参与有丝分裂的细胞器有哪些，其功能是
17、什么？核糖体核糖体 高尔基体高尔基体 中心体中心体 线粒体线粒体 间期合成蛋白质间期合成蛋白质植物细胞末期合成纤维素形植物细胞末期合成纤维素形成细胞壁成细胞壁动物细胞前期发出星射线构动物细胞前期发出星射线构成纺锤体成纺锤体提供能量提供能量1 1、请指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？、请指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期快问快答：加深印象后期后期DNA的复制和有关蛋白质的合成染色体的着丝点排列在赤道板上着丝点的分裂观察染色体的数目和形态较佳时期细胞赤道板位置形成细胞板的时期2、连连看：1 1、在一个细胞周期中，能够发生在同一时期的是、在
18、一个细胞周期中，能够发生在同一时期的是()A A着丝点的分裂和细胞质的分裂着丝点的分裂和细胞质的分裂B B染色体加倍和染色单体形成染色体加倍和染色单体形成C C染色体出现和纺锤体出现染色体出现和纺锤体出现D D染色体复制和细胞质分裂染色体复制和细胞质分裂C对应练习对应练习3 3、DNADNA、染色体的数量变化、染色体的数量变化每个细胞中的某种每个细胞中的某种物质数量变化物质数量变化 变化原因变化原因 对应时期对应时期DNADNA含量加倍含量加倍DNADNA含量减半含量减半染色体数目加倍染色体数目加倍染色体数目减半染色体数目减半染色单体出现染色单体出现染色单体消失染色单体消失DNA复制复制间期间
19、期细胞分裂，核细胞分裂，核DNA平均分配平均分配到两个子细胞到两个子细胞末期末期着丝点分裂着丝点分裂后期后期细胞分裂，染色体平均分细胞分裂，染色体平均分配到两个子细胞配到两个子细胞末期末期染色体复制染色体复制间期间期着丝点分裂着丝点分裂后期后期2.2.在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNADNA三三者数量比是者数量比是1 1：2 2：2 2时，该细胞所处的时期是（时，该细胞所处的时期是（）A A、末期和前期、末期和前期 B B、后期和末期、后期和末期C C、中期和后期、中期和后期 D D、前期和中期、前期和中期D对应练习对应练习假定正常细胞的细胞
20、核中DNA含量为2a，染色体数目为2N。你能根据有丝分裂过程图，写出各时期DNA、染色体和染色单体的变化吗？想一想：2a4a4a2a 4a0 4N4N4N004a分裂间期分裂间期分裂前期分裂前期分裂中期分裂中期分裂后期分裂后期分裂末期分裂末期染色体染色体行为变化行为变化染色体数目及染色体数目及DNADNA数量变化表数量变化表:（假定正常细胞的细胞核中（假定正常细胞的细胞核中DNADNA含量为含量为2a2a，染色体数目为，染色体数目为2N2N）2N2N2N2N4N染色体染色体染色单体染色单体DNADNA分子分子 有丝分裂中染色体、有丝分裂中染色体、DNADNA、染色单体数目变化、染色单体数目变化
21、你能绘制出相应的曲线图吗？你能绘制出相应的曲线图吗？间期间期 04N2N染色体变化规律染色体变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 间期间期 04N2NDNADNA数量变化规律数量变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 细胞周期细胞周期 间期间期 04N2N染色单体变化规律染色单体变化规律 前期前期 中期中期 后期后期 末期末期 1 1、下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分、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（裂过程中（）D对应练习对应练习一、细胞不能无限长大原因:思考：1、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
22、是越小越好？（课本P111 批判性思维）2、卵细胞的体积很大，不利于与外界进行物质交换，其体积大的意义何在？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。储存较多营养物质，为早期胚胎发育提供营养。细胞核所控制的细胞大小与核大小成正比，像草履虫个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。细胞表面积与体积的比限制细胞的长大，原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。小书小书P2892“在探究细胞大小与物质运输的关系在探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞琼脂块模拟细胞)”的实验过程中，测量结果及计算结果如下表所示。根据表格分析下列说法正的实验过程中，测
23、量结果及计算结果如下表所示。根据表格分析下列说法正确的是确的是()琼脂块的边长(cm)比值(表面积/体积)NaOH扩散的深度(cm)比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)16Xa23Yb32ZcAXYZBXYZCabc DabcA（1 1）图乙为细胞）图乙为细胞 分裂分裂 期图像。该时期的主要特征是期图像。该时期的主要特征是 。2 2、下图为某生物细胞分裂模式图，据图回答。、下图为某生物细胞分裂模式图，据图回答。有丝有丝后后染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，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并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动（2 2）若）
24、若2 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同的染色体为 号，其遗传信息完全相同的原因是号，其遗传信息完全相同的原因是 。它们是由同一条染色体复制后分离形成的它们是由同一条染色体复制后分离形成的6（3 3）图乙对应于图甲中的）图乙对应于图甲中的 段，图丙对应于图甲中的段，图丙对应于图甲中的 段。段。ceef基因型为基因型为AaBbAaBb的细胞有丝分裂，产生的子细胞基因型为的细胞有丝分裂，产生的子细胞基因型为 。AaBb复制复制B BA Aa aa aA AB Bb bb bA Aa aa aA AB BB Bb bb
25、 bAaBbAaBb着丝点着丝点 分裂分裂细胞细胞分裂分裂AaBb有丝分裂的意义：P113，最后一段，最后一段使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性小结：有丝分裂过程的特点和物质变化。课后作用：资料书P83-86，科学思维一、二、三成熟区伸长区分生区根冠1.显微镜观察时需要寻找根尖的哪个区？为什么？根尖只有分生区的细胞能够进行有丝分裂，所以要寻找分生区五观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂根尖结构示意图2.根尖分生区细胞有何特点？分生区的特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态。观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 剪剪根根：剪剪取取根根尖尖2-
26、3mm，根根尖尖分分为为根根冠冠区区、分分生生区区、伸伸长长区区和和成成熟熟区区，其其中中只只有有分分生生区区的的细细胞胞是是可可以以连连续续分分裂裂的的，该该区区细细胞的形态特点是胞的形态特点是细胞呈正方形，排列紧密细胞呈正方形，排列紧密。解解离离：用用15%HCl和和95%酒酒精精配配成成解解离离液液，常常温温下下解解离离3-5分分钟，解离的目的是钟，解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来使组织中的细胞相互分离开来。漂漂洗洗：用用清清水水漂漂洗洗10分分钟钟，目目的的是是洗洗去去解解离离液液，防防止止解解离离过度过度。染色染色：用碱性染料，如：用碱性染料，如醋酸洋红醋酸洋红或或龙胆紫龙胆紫
27、染色染色3-5分钟。分钟。制制片片：盖盖片片后后缓缓挤挤压压、轻轻扣扣击击，目目的的是是使使细细胞胞分分散散开开，有有利于观察利于观察。观观察察：在在一一个个视视野野中中，多多数数细细胞胞处处于于间间期期，这这是是因因为为细细胞胞周期中间期占的时间长周期中间期占的时间长。【实验过程】根尖培养根尖培养 剪根剪根 标本制作标本制作 观观 察察 解离解离 漂洗漂洗 染色染色 压片压片 剪取根尖23mm15%15%盐酸盐酸+95%+95%酒精酒精35min35min清水清水反复冲反复冲洗洗10min10min龙胆紫溶液龙胆紫溶液35min35min盖片后缓挤盖片后缓挤压、轻扣击压、轻扣击使组织中的细胞
28、相互分离开来洗去解离液，防止解离过度 使细胞分散开使细胞分散开,有利于观察有利于观察还可用醋酸洋红间期间期前期前期前期前期中期中期中期中期后期后期后期后期末期末期末期末期中期中期123451.在显微镜下，能否观察到细胞从中期到后期饿变化过程？2.若观察洋葱根尖时不能看到染色体，其原因可能是？3.如果观察的是洋葱的表皮细胞则不能看到染色体，为什么？4.大部分细胞处于哪个时期？解离时就已将细胞杀死，所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。没有找到分生区细胞；没有找到处于分裂期的细胞；染液过稀或染色时间过短等。洋葱表皮细胞一般不分裂由于细胞分裂间期的时间最长，因此临时装片镜检时，视野中最多的是处于有丝分裂间期的细胞体验高考（2019江苏卷7）下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是A只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂B解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离C滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞C大书P88（2019北京卷1）玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析，错误的是A先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范B可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞D细胞不同结构成分与该染料结合能力不同B
