1、 第四单元第一章 细胞的增殖与分化第一章 细胞的增殖与分化第一章 细胞的增殖与分化第一节 细胞的增殖学习导航1.模拟探究细胞表面积与体积的关系。2简述细胞的生长和增殖的周期性。3观察细胞的有丝分裂并概述其过程。重点4掌握有丝分裂过程中DNA和染色体的变化规律。重、难点5描述细胞的无丝分裂。新 知 初 探 思 维 启 动一、模拟探究细胞表面积与体积的关系1实验原理(2)在相同时间内，NaOH扩散的体积与琼脂块的总体积的比值，可以反映NaOH扩散的效率，从而预测表面积和体积之比与细胞代谢的关系。红色2实验步骤(1)制备琼脂块：切取3块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm 的含酚酞的琼脂块正方体(
2、2)浸泡：质量浓度为0.001 g/mL的_溶液，浸泡 并不时翻动琼脂块10分钟(3)切割：捞取、干燥并均分两份琼脂块NaOH(4)测量、记录、计算，得出结果3实验结论(1)琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大而_；(2)NaOH扩散的体积和整个琼脂块体积之比随着琼脂块的增大而减小，即细胞越大与外界的物质交换效率_。减小越低4推论二、真核细胞分裂方式表面积与体积三、有丝分裂1细胞周期下一次分裂结束一次分裂结束2分裂间期(2)意义：为分裂期进行活跃的物质准备。3分裂期(以高等动物细胞为例)时期 变化特征DNA的复制前期染色体核膜中期赤道板上后期姐妹染色单体末期缢裂核膜核仁4动、植物细胞有丝分
3、裂的不同时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期无中心粒的复制完成_的复制中心粒时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂前期 细胞两极发出_构成纺锤体中心粒移到细胞两极,并发出_,构成纺锤体纺锤丝星射线时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂末期_扩展为细胞壁，分隔细胞质细胞膜_，缢裂细胞质细胞板由中部向内凹陷5.意义(1)特征：将亲代细胞的_经过复制加倍(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。(2)意义:在细胞的亲子代间保证了_的稳定。染色体遗传物质判一判(1)所有细胞都具有细胞周期。()(2)分裂期比分裂间期时间长。()(3)姐妹染色单体在间期形成,在前期可看到.()(4)在有丝
4、分裂过程中,后期的染色体数最多.()四、无丝分裂1特点：分裂过程中不形成_，也不出现染色体。2实例：蛙的红细胞的无丝分裂。3过程：细胞核先拉长中央部分变细断开形成两个细胞纺锤体想一想原核细胞的分裂方式是无丝分裂吗？【提示】不是,原核细胞的分裂为二分裂.要 点 突 破 讲 练 互 动1前提条件(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期。要点一细胞周期(2)生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。(3)减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有细胞周期。2细胞周期的表示方法(1)扇形图 (2)直线图
5、(3)曲线图(4)柱形图表示法说明：B组的DNA相对含量在2C到4C之间,说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中的DNA已经加倍说明细胞处于分裂期。名师点睛(1)细胞周期必需是分裂间期在前,分裂期在后。(2)分裂间期和分裂期只是人为划分的，实际它们是一个连续的过程。(3)分裂间期可分为G1期，S期和G2期，G1期和G2期是RNA和蛋白质合成旺盛的时期，S期是DNA的复制期。连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期可表示为下图，下列叙述正确的是()ab为一个细胞周期c、d两段都要消耗ATPb段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成例例11d段主要完成遗传物质的平均分配若该细胞为植物细胞，则在b段
6、最初时期高尔基体活动增强ABCD关键点【思路点拨】本题主要考查细胞周期的相关知识，分析时建议从以下两方面入手：理解细胞周期的含义。知道细胞周期中各阶段的物质结构变化。【解析】分析图可知，ab为一个细胞周期，cd为一个细胞周期,a、c为分裂间期,b、d为分裂期。分裂间期和分裂期都消耗ATP。分裂间期主要进行DNA的复制及RNA和蛋白质的合成，为分裂期做准备。遗传物质的平均分配在分裂期。高尔基体在植物细胞中参与细胞壁的形成，细胞壁的形成在末期进行。【答案】A互动探究(1)与b阶段完成遗传物质的平均分配相关的细胞变化是什么？(2)从a与b的长短比例考虑，观察有丝分裂时选用什么样的材料更为合适？【提示
7、】(1)着丝粒分开，姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。(2)应选用b/a较大的材料。1有丝分裂过程各时期的特点要点二有丝分裂过程的相关分析项目时期 主要特点确定某一图像分裂时期的依据间期DNA复制和蛋白质合成染色质状态，核仁、核膜存在前期出现纺锤体和染色体，核仁解体、核膜消失无核膜、核仁,染色体散乱排列项目时期 主要特点确定某一图像分裂时期的依据中期着丝粒排列在赤道板上着丝粒居中排列后期着丝粒分裂，染色单体变成染色体着丝粒分裂，染色体数目加倍末期染色体变成染色质状态形成两个子细胞,核仁、核膜重现2.动植物细胞有丝分裂过程的比较项目名称不同点相同点前期纺锤体形成末期子细胞形成植物细
8、胞纺锤体的形成没有中心体参与，细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体在赤道板的位置形成细胞板，并由中央向四周扩展形成新的细胞壁间期、中期、后期的变化情况相同：染色体都要经过自我复制，然后平均分配到两个子细胞中，使每个子细胞中，具有一套数目和形态完全相同的染色体项目名称不同点相同点前期纺锤体形成末期子细胞形成动物细胞由间期复制的中心体，移向两极的两组中心粒发出星射线，形成纺锤体分隔成两个细胞时不形成细胞板，而是细胞中部的细胞膜内陷缢裂成两个细胞间期、中期、后期的变化情况相同：染色体都要经过自我复制,然后平均分配到两个子细胞中，使每个子细胞中，具有一套数目和形态完全相同的染色体特别提醒(1)观察染色体最好
9、的时期是中期.(2)在显微镜下观察到的数目最多的是处于分裂间期的细胞。(3)染色体、核仁和核膜是周期性消失的结构.(2012上杭一中高一检测)如图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析可做出的判断是()A 若 按 分 裂 的 先 后 顺 序 排 列，应 为例例22B图中中心体发出的星射线形成了纺锤体，此时共有6条染色体C图中着丝粒分裂后，染色体数目加倍,染色单体数目也加倍D图中，着丝粒整齐地排列在细胞板上,此时是观察染色体的最佳时期【解析】由图可知，此为植物细胞分裂期图像，植物细胞分裂前期由纺锤丝形成纺锤体，由中心体发出星射线形成纺锤体的是动物细胞有丝分裂过程中所具有的，着丝粒分裂后，染色体数
10、目加倍，染色单体消失。图为有丝分裂的中期，着丝粒整齐排列在赤道板上。细胞板是末期才形成的。【答案】A互动探究(1)图中染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例关系是怎样的？(2)和上述细胞分裂有关的细胞器有哪些？【提示】(1)122。(2)核糖体，高尔基体，线粒体。【探规寻律】分裂期特点记忆口诀(1)两消两现色散乱(前)：其中两消是指核仁和核膜消失,两现是指染色体和纺锤体出现;(2)形定数晰赤道齐(中)：形定数晰是指染色体形态数目清晰，着丝粒整齐地排列在“赤道”上；(3)粒裂数加均两极(后)：粒裂数加是指染色体、着丝粒分裂，染色体数目加倍并向两极移动；(4)两消两现重开始(末)：两消两现是指染
11、色体和纺锤体消失，核仁和核膜重现进入下一个细胞周期。1染色体、染色单体、DNA的关系2染色体数目的变化及相互关系(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N)要点三有丝分裂过程中DNA、染色体的变化间期前期中期后期末期DNA含量2a4a4a4a4a4a2a染色体数目2N2N2N4N4N2N染色单体数目04N4N4N003.染色体、DNA在有丝分裂过程中的变化曲线图如图所示为人工培养的肝细胞中DNA含量随时间的变化曲线，据图判断正确的是()例例33A细胞周期时长为14小时B染色体数量倍增发生在段C段可以看到圆柱形状或杆状的染色体DDNA复制发生于段【解析】分析坐标曲线，细胞周期时
12、长为20小时；染色体数量倍增发生在段，为分裂期的某些时期，段可观察到染色体的形态；段的S期发生DNA的复制。【答案】C【探规寻律】DNA、染色体、染色单体数量变化的特殊时期DNA数目加倍开始的时期间期；姐妹染色单体形成的时期间期；染色体数目加倍的时期后期；染色单体数为零的时期后期和末期；染色体数与DNA分子数之比为12的时期前期和中期；染色体数与DNA分子数之比为11的时期后期和末期。变式训练(2012辽宁阜新实验中学高一检测)处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数(a)，染色单体数(b)，DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系，此时，细胞内可能发生着()A中心粒移向两极 B着丝粒分裂C细胞板形成DDNA分子进行复制解析：选A。本题考查细胞分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化，分析如下：染色体与DNA数量关系:没有染色单体时,DNA分子数染色体数；有染色单体时，DNA分子数染色单体数2染色体数。
