1、高考资源网（） 您身边的高考专家细胞增殖【学习目标】1知道细胞增殖的方式及意义。2知道无丝分裂过程和特点。3理解有丝分裂细胞周期的概念，动植物细胞有丝分裂过程的异同点。4理解有丝分裂的特征及意义。5能够应用有丝分裂过程各时期的特点。【学习障碍】1理解障碍(1)如何理解有丝分裂的细胞周期的概念及特点？(2)如何理解有丝分裂的必然性和分裂过程中遗传物质(染色质)的复制和平均分配？(3)如何理解和掌握有丝分裂的各时期？2解题障碍有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA三者的变化规律。【学习策略】1理解障碍的突破(1)用“咬文嚼字法”和“层析综合法”来分析理解细胞周期。细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次
2、分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，是一个细胞周期。由教材中细胞周期图可知，整个细胞周期分为分裂间期和分裂期两个阶段，且分裂间期时间远长于分裂期。例1下图四图，能正确反映细胞周期概念的是解析：用“咬文嚼字法”解。由细胞周期的概念可知前一次分裂结束为起点，到下一次分裂结束为终点，既是起点，又是终点。再结合两个时期所需时间的长短即可作出判断。答案：A用“层析综合法”从以下几个方面来理解细胞周期的概念：A一个细胞周期内，分裂间期所占时间为整个周期的90%95%，占绝对长的时间。B细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不相同。例如，小鼠十二指肠细胞周期为153小时，蚕豆根尖细胞为173小时。且分裂间
3、期和分裂期时间各不相同。C不是任何细胞都处于细胞周期中。就细胞周期来分，有三种类型的细胞存在，第一，始终处于细胞周期之中的，一直进行分裂的细胞。例如人体皮肤生发层细胞、人体造血干细胞以及其他的干细胞、植物的根尖生长点细胞、茎尖分生区细胞以及形成层细胞等；第二，处于休眠期(又称为G0期)的细胞，这些细胞仍然具有分裂能力，在合适条件下仍可以回到分裂周期之中继续进行细胞分裂增殖。例如肝脏细胞、肾脏细胞、黄骨髓造血细胞等；第三，完全脱离细胞周期，不能再分裂的走向成熟和衰老的细胞。例如骨骼细胞、白细胞、植物的韧皮部细胞等。例2下列四组人体细胞中，能够通过细胞分裂使组织得以修复和更新的一组是A成骨细胞和白
4、细胞B口腔上皮细胞 C肝细胞和生发层细胞D神经元和骨骼肌细胞解析：用“排除法”解。题中所列具有分裂能力的细胞只有成骨细胞、肝细胞和生发层细胞。其他五种细胞均已经高度分化而失去了分裂能力。答案：C(2)用“借比法”和“成因法”理解有丝分裂及其意义。细胞的有丝分裂是一种生命活动，而且由整个的分裂活动体现出了生命活动高度的有序性，如果从理解进而感悟生命的神奇与奥妙的情感中去理解有丝分裂的整个过程及其意义。那有丝分裂的知识就不会枯燥无味，只是机械记忆了。首先，需要了解细胞分裂的原因，加深理解细胞分裂的过程。活细胞不停地进行着代谢，在一定范围内就可以不断地生长。细胞为什么不能无限地长大而要进行分裂呢？我
5、们可以将细胞比喻为一个生物体，就像咱们人，要进行一系列活动的原因是什么呢？这是因为细胞的生长要受到细胞核与细胞质以及细胞表面积与体积的比例等因素的制约。受到细胞表面积与体积之比的限制。细胞要通过它的表面(细胞膜)不断地和周围环境或邻近细胞进行物质交换，这样它就必须有足够的表面积，否则它的代谢作用就很难进行。当细胞的体积由于生长而逐步增大时，细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小，导致表面积不够，使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要，这就会引起细胞的分裂，以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例。就像煤粉比煤块燃烧会更充分和迅速一样，适宜的大小是有利于物质的高效交流的。要维持细胞核与细胞质体
6、积之间的平衡状态。细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传物质的指引和控制。就好比人的行为活动受控于大脑一样。因此，当细胞质的体积增大太大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对减弱，以致造成核、质的不平衡，从而引起细胞分裂，以恢复其细胞核与细胞质体积之间的稳定状态。科学家曾做过这样的实验：当人工培养的变形虫快要分裂的时候，把它的细胞质切去一块，这个变形虫就不再分裂，等它长大起来又要分裂时，又切去一块，它也不再分裂。但如果让其继续生长，体积达到一定大小时，它又会开始分裂。细胞分裂生成子细胞，要使子细胞具有和母细胞一样的功能特性，关键还是核中的遗传物质染色质(染色体)的合理传递。由以上
7、分析不难理解，细胞分裂是必然的，并且还要尽可能保证遗传物质合理的分配，这样一个难题就摆在了分裂细胞的面前。长期的进化选择的结果，细胞选择了“复制、平分”(先复制遗传物质，再平均分配到两个子细胞中去)。就好比是基本路线定下了，具体怎么实现呢？(3)用“并列比较法”掌握细胞分裂的各时期。分裂间期 这一时期为细胞分裂进行物质上的准备，主要是完成组成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成。因此，间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段。由于DNA的复制，导致细胞核内遗传物质的加倍。在DNA复制之前，细胞核中的每条染色体上(间期实际上呈染色质的状态)含有一个DNA分子，复制后，每条染色体上有两个相同的DN
8、A分子，但仍然连在同一个着丝点上，形成两个完全一样的姐妹染色单体，也就是说，姐妹染色单体是在间期形成的。此时，细胞核中的DNA分子数增加一倍，但染色体数目由于着丝点没断开，而保持不变，只有到了分裂后期染色体数目才因着丝点分开，姐妹染色单体变成两条子染色体，染色体数目加倍。分裂期 分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，可以人为地分为前期、中期、后期、末期四个时期，这四个时期的主要特点如下表所示：细胞周期主要变化特点分析记忆小窍门分裂前期两消：核膜、核仁消失；两现：染色质变成染色体、纺锤体出现；一着一移：纺锤丝附着在染色体的着丝点上，牵拉染色体向中央移动膜仁消失两体现分裂中期三清晰：染色体的形态
9、清晰、数目清楚、纺锤体最清晰；一排列：着丝点排列在细胞中央的赤道板上形定数清赤道面分裂后期分开加倍：着丝点分开，由一条染色体上的两个姐妹染色单体变成两条子染色体，使染色体数目加倍；两极移：染色体在纺锤丝牵拉下向两极移动点裂数增两极移分裂末期三现：核膜、核仁重现，(植物细胞)细胞板出现；两消：染色体解旋变成染色质而在光镜下消失，纺锤体解体消失三现两消分裂完注意：细胞中央的赤道板是假想平面，实际不存在，而细胞板是实际存在的，细胞板由细胞中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁将植物细胞一分为二。仔细体会，在有丝分裂过程中，DNA和染色体数目都有一个加倍过程，但加倍的时期是不同的。DNA在间期加倍，而染色
10、体是在后期加倍，这样在形成的两个子细胞中，DNA和染色体数目都保持不变，从而保证了细胞的前后代遗传物质的稳定性。2解题障碍的突破在有丝分裂过程中存在着以下的几种变化规律，用“图解法”和“并列比较法”掌握有丝分裂中染色体、染色单体、DNA三者的变化规律。(1)染色体形态变化规律(2)染色体行为变化规律复制螺旋化，散乱分布于细胞中着丝点排列在赤道板上着丝点分裂移向两极(3)有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体数目的变化(假设正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N) 间期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a2a染色体数目2N2N2N4N2N染色单体数目04N4N4N00染
11、色体、DNA在坐标内的变化曲线如下图所示：例3在细胞有丝分裂过程中,DNA分子数目相同,但染色体数目不同的时期是A间期和前期B前期和中期C前期和后期D间期和中期解析：用“图文转换法”解。答案： C例4下图表示根尖分生区细胞在有丝分裂过程中染色体的运动,其中A图表示染色体的着丝点与纺锤丝的相应的极之间的平均距离,请回答下列问题:(1)细胞周期的第_分钟,两个染色单体开始分裂形成染色体并移向细胞两极。(2)B图中直线c代表_。(3)在细胞周期的第9分钟时,测得DNA的数目为32,则分裂到细胞周期的第15分钟时,细胞内的染色体数、染色单体数、DNA数依次是_。解析：用“图文转换法”先读图分析。(1)
12、从A图所示的曲线可以看出，从第10分钟开始，染色体的着丝点与纺锤丝的相应的极之间的平均距离在逐渐缩短，说明两个染色单体开始分裂形成染色体并移向细胞两极。(2) B图中直线c的数学含义是从第10分钟开始，距离随时间的增大而增大。联系到有丝分裂，已知从第10分钟开始，两个染色单体开始分裂形成染色体并移向细胞两极，那么，随时间的增大而增大的是发生分离的姐妹染色单体所形成的两条染色体之间的距离。(3)从第10分钟开始，两个染色单体开始分裂形成染色体并移向细胞两极，可以判断出从细胞周期的第10分钟开始是后期，因此，细胞周期的第9分钟是前期或中期，染色体已经复制。分裂到细胞周期的第15分钟时，着丝点已分裂
13、，染色单体已变成染色体，染色单体数为0，还没有分裂成子细胞,因此,染色体数和DNA数均为32。答案：(1)10 (2)发生分离的姐妹染色单体所形成的两条染色体之间的距离 (3)32、0、32【同步达纲练习】1下列关于细胞周期的叙述，正确的是A成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期B机体内所有的体细胞处于细胞周期中C抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期D细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础2在细胞有丝分裂过程中，不存在染色单体的时期是A间期、前期B前期、中期C后期、末期D中期、后期3在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞的染色体数和DNA
14、含量分别是 AN和QBN/2和Q/2CN和Q/2DN/2和Q4根尖生长点细胞和马蛔虫受精卵细胞的有丝分裂，其不同点在于 A是否出现纺锤体B是否出现染色体C纺锤体的形成及细胞质的分裂方式D染色体的分裂及细胞核的分裂方式5如下图所示是两个细胞有丝分裂的不同时期，请据图回答：(1)A图示_细胞有丝分裂，B图示_细胞有丝分裂，判断的依据是_。(2)A图示有丝分裂的_期，主要特点是_。(3)B图示有丝分裂的_期，其主要特点是_。参考答案【同步达纲练习】1解析：用“直接判断法”或“淘汰法”来解。答案：D2解析：用“直接判断法”来解。答案：C3解析：用“直接判断法”来解。答案：C4解析：用“直接判断法”来解。答案：C5解析：用“图文转换法”直接识图作答。答案：(1)动物 植物 A图中有中心粒，B图中有细胞壁(2)中 染色体的着丝点排列在赤道板上(3)后 染色体着丝点分开，一套染色体形成两套染色体并向细胞两极移动- 5 - 版权所有高考资源网