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1、第13讲细胞的增殖1细胞的生长和增殖的周期性()2细胞的有丝分裂()3细胞的无丝分裂()4实验：(1)模拟探究细胞表面积与体积的关系(2)观察细胞的有丝分裂细胞周期的概念和表示方法1细胞不能无限长大的原因(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。(2)受细胞核控制范围的限制。2细胞增殖的方式和细胞周期(1)真核细胞的分裂方式：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。(2)细胞增殖的意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。(3)细胞周期的概念理解条件：连续分裂的细胞。起点：一次分裂完成时。终点：下一次分裂完成时。组成：分裂间期和分裂期。3细胞周期的时期划分(1)分裂间期：时间较长，完成DNA分子的
2、复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。(2)分裂期：经历的时间短。1(必修1 P111实验讨论改编)“在探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”的实验过程中，测量结果及计算结果如表所示。根据表格分析下列说法正确的是()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 Dabc解析：选A。在相同时间内，NaOH扩散的深度相等，而比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)随着细胞体积的增大而减小。2(深入追问)(1)在显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于什么时期
3、？为什么？提示：大部分细胞处于有丝分裂的间期。因为在细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短。(2)无丝分裂和减数分裂都存在细胞周期吗？提示：二者都不存在。1细胞周期的表示方法注：在柱状图中，B组细胞中DNA含量在2C4C，说明此时细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍，说明细胞处于分裂期。2与细胞周期有关的三变(1)联系基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。(2)联系染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可
4、抑制癌细胞的无限增殖。【感知考题】(2017安徽黄山模拟)下列据图描述细胞周期的相关说法，正确的是()A诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的ab段B一个完整的细胞周期是指乙的ab段或bc段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在ab段D细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或ab段解析用物理或化学方法诱导细胞的基因突变时，要作用于分裂间期的DNA复制时，即作用于甲的S期或丙的ba段；一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，乙图中是ab段或cd段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在分裂期的后期，该期处于丙图中的ab段；图中M或b、d或ab段均表示分裂期，分裂期
5、中，只有前期和中期存在染色单体。答案C(1)下列细胞能进行连续分裂的是。(2)据表分析细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13518153肿瘤细胞18005185成纤维细胞19307200若用上述三种细胞观察细胞的有丝分裂，你会选择十二指肠细胞，理由为细胞周期中分裂期相对较长。 高分点拨类题通法1只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的成熟细胞无细胞周期；细胞三种分裂方式中，只有有丝分裂有细胞周期，减数分裂和无丝分裂无细胞周期。2细胞分裂产生的子细胞的去向(1)能持续分裂的细胞：红骨髓造血干细胞、形成层细胞、根尖分生区细胞等。(2)暂时停止分裂的细胞：肝脏细胞、B淋巴细胞等。(3)不能继续
6、分裂的细胞：高度分化的细胞，如神经细胞、精子、浆细胞等。【跟进题组】 命题1分析细胞不能无限长大的原因1下列有关细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中，正确的是()A细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛B细胞的相对表面积越大，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越缓慢C细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢D细胞的相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛解析：选A。细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系为，细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛，A正确。 命题2细
7、胞周期的判断及应用2(2016高考海南卷，6)下列与细胞周期有关的叙述，正确的是()A等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长解析：选C。等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期，A项错误；纺锤丝出现在有丝分裂前期，B项错误；DNA复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋，C项正确；染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期。3(2017江西鹰潭一中高三月考)为确诊一患者肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。若开始培养时取一
8、滴培养液观察有100个肿瘤细胞，经24 h的培养后，取一滴稀释100倍后，再取一滴观察，发现有64个肿瘤细胞，此肿瘤细胞的细胞周期约为()A2小时 B3小时 C4小时 D5小时解析：选C。24小时之后，一滴培养液中肿瘤细胞的总量为64100(一滴中的数量乘以稀释的倍数)，即1002n6 400(n表示细胞分裂次数)，则细胞共分裂了6次，所以细胞周期为2464(h)。故C项正确，A、B、D项错误。以同位素标记分析的形式考查细胞周期过程4(2017长沙模拟)科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR)，用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(
9、32PUdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成的曲线如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20 h。下列对结果的分析不正确的是()Ab点时，细胞正在大量合成RNABd点时，细胞中DNA含量达到最大值Cce阶段，细胞最容易发生基因突变D蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6 h解析：选B。d点时利用核苷酸(15NTdR)的速率最大，但d点到e点，15NTdR仍然被利用，说明该阶段仍合成DNA，e点时细胞中DNA含量最高。有丝分裂中相关结构和数量的变化规律学生用书P731有丝分裂(1)过程(以高等植物细胞为例)(2)动植物细胞有丝分裂的主要区别纺锤体形成方式不同细胞分裂方式不同植物细胞细胞两极发出纺锤丝
10、细胞板形成细胞壁动物细胞中心粒发出星射线细胞膜向内凹陷使细胞缢裂(3)意义亲代细胞的染色体经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性。2无丝分裂(1)特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。(2)过程细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个。整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。(3)实例：蛙的红细胞。(1)无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。(2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式，病毒及原核生物不存在无丝分裂。)1(必修1 P114图67改编)如图是蛙的红细胞的无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是 () A分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体
11、的变化B没有DNA和染色体的复制C分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半D无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中答案：A2(深入追问)(1)观察染色体形态和数目的最佳时期是什么？提示：中期。(2)低等植物的中心粒的作用是什么？提示：在分裂过程中发出星射线形成纺锤体。 突破1有丝分裂过程中相关结构的变化(1)染色体形态和行为的变化染色体形态的变化染色体行为的变化(2)相关结构的变化规律细胞结构变化规律纺锤体形成(前期)消失(末期)核膜、核仁消失(前期)重建(末期)中心体倍增移向两极平均分配(间期)(前期) (末期)(3)与细胞有丝分裂有关
12、的细胞器有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用细胞器所在细胞类型作用时期生理作用核糖体动、植物细胞整个时期各种蛋白质的合成中心体动物、低等植物细胞前期纺锤体的形成高尔基体动、植物细胞末期植物细胞壁的形成线粒体动、植物细胞整个时期提供能量有丝分裂过程中相关细胞器的分配a中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。b线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。 突破2通过模型法突破细胞中DNA、染色体、染色单体数目变化规律(以二倍体生物为例)(1)了解各时期的变化时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期染色体2n2n2n4n4n2n染色单体04n4n4n00DNA分子2n4n4n4n4n4n
13、2n(2)曲线图表示各时期的变化图1中ab段变化的原因是DNA分子复制。图1中cd段形成的原因是DNA平均分配到两个子细胞中。图2中ef段变化的原因是着丝点分裂。1有丝分裂过程的特征分析(1)细胞分裂间期，可以发生DNA的复制、转录、翻译过程，在分裂期由于染色质高度螺旋变成染色体而无法解旋，所以在分裂期只能进行翻译。(2)分裂全过程均存在同源染色体，但不联会、不分离。姐妹染色单体在间期就已形成，只是呈染色质形态，而染色体形态出现于前期。(3)有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理抑制纺锤体形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体的着丝点照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就
14、说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。(4)赤道板与细胞板的区别：赤道板不是细胞结构，是一个假想的平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一个真实的结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。2植物细胞、动物细胞与细菌细胞分裂不同特征辨析(1)由中心体参与形成纺锤体的，不一定是动物细胞的分裂，还可能是低等植物细胞的分裂。(2)细胞被缢裂为两部分的，不一定是动物细胞的分裂，也可能是细菌的二分裂。(3)分裂过程中不出现纺锤体的，不一定是无丝分裂，也可能是细菌的二分裂。3有丝分裂过程中的加倍成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制【感知考题】下列关于细胞分裂的说法中，正确的是()A细胞周期的G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体(2016浙江，3B改编)B该图为某二倍体动物细胞有丝分裂后期模式图(2
