学科：生物教学内容：细胞增殖【自学导引】一、引言1．细胞增殖的方式是细胞分裂，包括有丝分裂、减数分裂和无丝分裂。2．细胞增殖的意义是生物体的生长、发育、繁殖和遗传的基础。二、有丝分裂1．细胞周期(1)概念：细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成为止。(2)理解细胞周期示意图①该图中，由乙→乙表示一个完整的细胞周期。②从图中可知，一个完整的细胞周期包括两个阶段：由甲→乙表示分裂期，由乙→甲表示间期。③从图可知，在一个细胞周期中，间期远远长于分裂期。2．细胞分裂间期(1)时间划分：从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂之前的这段时间。(3)复制结果：每条染色质丝形成两个完全一样的染色质丝，共用一个着丝点，如下图所示。（4）理解染色体与姐妹染色单体的关系：下图中1和2都称姐妹染色单体，3是着丝点，4称染色体，由于1和2共用一个3，因此它们合起来是一条染色体。3．植物细胞有丝分裂①分列间期：染色质丝复制②分裂期：复制的染色体平均分到两个子细胞。可人为分为四个时期。4．动、植物细胞有丝分裂的不同发生时期和内容植物细胞动物细胞不同点前期(形成纺锤体的方式不同)两极发出纺锤丝形成纺锤体中心粒周围发出星射线形成纺锤体末期(形成子细胞的方式不同)细胞中央出现细胞板扩展形成细胞壁，一个细胞形成两个子细胞细胞膜中部向内凹，一个细胞缢裂成两个子细胞5．有丝分裂的重要特征亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去。三、无丝分裂四、减数分裂一种特殊方式的有丝分裂，它与生殖细胞的形成有关。【思考导学】1．某孕妇剖腹产后，腹部伤口愈合是通过什么分裂方式?答案：人体伤口使体细胞受损，这时体细胞可通过有丝分裂的方式使细胞增殖，进而使伤口愈合。2．依据生理特点，怎样鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞?答案：植物细胞和动物细胞有丝分裂过程的不同表现在两个方面，纺锤体的形成不同；细胞质的分裂方式不同。而在低等植物细胞中，含有中心体其纺锤体形成与动物细胞方式一样。因此只有根据细胞质分裂过程中是否形成细胞板把细胞一分为二，作为鉴别依据。3．在人的体细胞有丝分裂后期，确切地说细胞中的染色体数与DNA分子数目是否相同?答案：在人的体细胞有丝分裂后期，染色体数为92条，而细胞中的DNA分子数应该大于92条，因为在细胞质的线粒体也含有DNA分子。故此时细胞中的染色体数与DNA分子数目不相同。4．试比较果蝇体细胞有丝分裂各时期染色体(染色质)数目和着丝点数目变化，得出何种结论?答案：在果蝇体细胞的有丝分裂各时期染色体数目分别为8(间期)→8(前期)→8(中期)→16(后期)→8(末期)。而着丝点的变化也是如此。即着丝点与染色体数目一致。【学法指导】1．掌握有丝分裂规律，记忆有丝分裂主要特征植物细胞的有丝分裂过程及各期主要特征是本节重点，是学习减数分裂和遗传的基础，因此对分裂过程中染色体的行为特征，以及分裂过程中染色体和DNA的变化规律要深刻理解和掌握。（1）染色体、DNA在细胞有丝分裂各时期变化规律理解染色体、DNA在有丝分裂各时期数目变化规律关键有三点：一是间期，染色体进行复制，包括DNA分子复制和蛋白质的合成，复制结果DNA分子加倍，即由２ｎ~４ｎ，而染色体数目不变；二是后期，着丝点分裂为二，染色单体分开变成染色体，此时细胞内的染色体数目加倍，而DNA数目不变；三是末期，染色体平均分配到两个子细胞，DNA也分配到两个子细胞，因此染色体和DNA数目都变为2Ｎ（２ｎ）。上述变化过程可用表格表示如下：也可绘制成曲线前期：膜、仁消失显两体(核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体)中期：形定数晰赤道齐(染色体的形态固定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上)后期：点裂数加均两极(着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极)末期：两消，两现重开始(两消：纺锤体消失，染色体变成染色质；两现：核膜、核仁重新出现)（3图像的识别，主要根据染色体的形态和细胞中的位置来识别。一个染色体含有两个染色单体，染色体在细胞中散乱分布的是前期；一个染色体含有两个染色单体，染色体的着丝点有规律排列在细胞中央赤道板上的是中期；染色体着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，并向两极移动是后期；染色体成为染色质形态，重新出现细胞核是末期。2．细胞周期与细胞分裂间期的关系细胞周期就是细胞有丝分裂周期。细胞分裂周期的起点从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。包括细胞分裂间期和分裂期。细胞从一次分裂结束到下一次分裂开始之前的一段时期称为分裂间期。细胞分裂间期的细胞就是具有典型细胞膜、细胞质和细胞核结构状况的时期。这是新细胞周期的开始，这个时期是细胞增殖周期中的一个关键阶段：主要是染色体进行了复制，DNA含量倍增，为分裂期作了充分的物质准备。所以在细胞周期中间期所占时间最长，大约占细胞周期的90%～95%。细胞分裂间期可以分为以下三阶段：(1)DNA合成前期(G1期)：此期为DNA复制作准备。细胞较快地生长，体积随着细胞内物质的增多而增大。(2)DNA合成期(S期)：此期特点是DNA复制，使DNA含量倍增(增加一倍)；另外还合成一些蛋白质，供组成新的染色质。(3)DNA合成后期(G2期)：此期特点是DNA合成终止，此期还合成一些蛋白质，形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质，为细胞分裂期作准备。3．怎样理解在无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化在无丝分裂中，核仁、核膜都不消失，没有染色体的出现，当然就看不到染色体复制时的规律性变化。实际上染色质也要进行复制，并且细胞要增大，只是整个分裂过程不出现纺锤丝和染色体。但是，无丝分裂具有独特的优越性：比有丝分裂耗能少；分裂迅速并可能同时形成多个核；分裂时细胞核的功能仍可进行；在不利的条件下细胞分裂仍能进行。【例题解析】［例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提供物质基础解析：考查细胞周期的概念、适用范围及其变化过程。细胞周期具有一定的适用范围，只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，分为分裂间期和分裂期。分裂间期为整个细胞周期的准备时期，主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期提供物质基础。成熟的生殖细胞是经减数分裂产生的，产生后不再进行细胞分裂。 答案：D 错因：对细胞周期的概念、变化过程及适用范围不理解，而误选A 或B。 ［例2］在高等植物细胞有丝分裂过程中，下列直接参与活动的细胞器有( ) A．高尔基体和核糖体 B．高尔基体和中心体 C．叶绿体和核糖体 D．中心体、高尔基体和核糖体 解析：高尔基体与细胞的有丝分裂有关，在植物细胞有丝分裂的末期形成细胞壁时，高 尔基体要参与活动；在有丝分裂过程中，有蛋白质的合成，所以有核糖体的参与。低等植物 中的中心体与纺锤体形成有关，高等植物无中心体。 答案：A 错因：此题考查学生对细胞器的功能及在有丝分裂过程中的作用，动植物细胞区别，有 丝分裂过程等有关知识的综合应用能力。因此要掌握各种细胞器的功能，及在完成具体生理 流动时的协调性，知道在有丝分裂星空体育网站 星空体育首页过程中需要哪些细胞器参与活动。理解高等植物和低等植 物的区别；掌握细胞有丝分裂各期的特征。注意题干中“高等植物”否则误选Ｄ；要注意分 裂间期蛋白质的合成，需核糖体参与，否则误选Ｂ。 ［例3］下图是具有六条染色体的植物细胞有丝分裂图。据图分析回答： （1）乙图所示分裂的时期是______期，判断理由是_____________________________。 （2）一个细胞中，DNA 分子数与染色体数相同的是________。 （3）染色体数目加倍发生在___________图。 （4）在分裂过程中，染色体发生的一系列形态变化和活动都是与______相适应的。染 色体的活动决定于_________的作用。 解析：本题既考查识图能力，也考查有丝分裂过程中染色体变化的规律。因此把握各时 期的特点是解题的关键。首先根据图中染色体的变化特征，确定各个时期及其变化顺序是， 乙是前期，甲是中期，丁后期，丙末期，然后才能根据图回答问题。 答案：(1)前 染色体含染色单体，散乱地分布在纺锤体的中央 （2）丙、丁 （3）丁（4） 染色体及DNA 平均分配到两个子细胞中纺锤丝牵引 错因：如果对有丝分裂各时期特点掌握不好，就会对四个图判断出现差错，对四个图中 染色体、染色单体变化的情况没有掌握，也很容易把各个时期判断错。 ［例4］洋葱根尖有丝分裂的分裂期中，每个细胞内的DNA 分子数和染色体数目不同的 时期是 A．前期和中期 B．中期和后期 C．中期和末期 D．后期和末期 解析：细胞分裂期DNA 和染色体的动态变化为：DNA、染色体复制(间期)一个染色体含 有两个染色单体，两个DNA 分子(前中期)染色体与DNA 是1∶2 的关系。 答案：A 错因：此题考查有丝分裂各分裂期DNA 和染色体的变化。需要学生理解DNA 与染色体数 量变化关系，即一个染色体上 对上述知识不理解，易导致答案选错。 ［例5］下图表示在细胞有丝分裂过程中，核内DNA 含量变化的是 解析：在细胞有丝分裂过程中，DNA 含量的变化：间期进行DNA 复制，因此在间期DNA 增加了一倍；前期、中期、后期DNA 含量保持不变；在末期形成两个子细胞。由于染色体平 均分配到两个子细胞中去，因此，DNA 也随染色体平均分配到两个子细胞中，使每个子细胞 核中的DNA 含量与DNA 复制前细胞的DNA 含量相同。 在有丝分裂过程中，DNA 复制的过程较长，因而在图中DNA 含量的增加是一个逐步增加 星空体育网站 星空体育首页成为原来两倍的过程。因此，DNA 曲线表达方式应是逐渐向上的；而DNA 含量减少则是以核 膜的形成为界形成两个子细胞。一旦核膜形成，DNA 的含量就减半，因而在图中DNA 含量的 曲线垂直向下。 答案：A 错因：解答此题关键是熟练掌握有丝分裂各期DNA 含量变化。要弄懂图中曲线所表达的 生物学含义，即DNA 含量成倍的增加和减少。 【基础训练】 一、选择题 1．下图表示细胞有丝分裂过程中一个染色体的变化情况（虚线表示纺锤丝）。在一个细 胞周期中，染色体变化的顺序应该是 A．②①②③④⑤ B．②③①④⑤ C．②①⑤④③② D．①⑤④③②① 解析：考查有丝分裂过程中染色体的动态变化过程。在分裂间期，DNA 复制以前，染色 体呈细长的染色质丝的状态，如图②；复制以后，每条染色体含两条姐妹染色单体，仍然细 长的染色质丝状态，如图①；前期，染色质螺旋缩短变粗，形成染色体，如图⑤；中期染色 体进一步缩短变粗，并且每一个染色体的着丝点的两侧都有纺锤丝附着，如图③；后期，着 丝点分裂为二，染色单体成为染色体，后纺锤丝的牵引下移向细胞两极，如图③ ；末期， 染色体又变成细长的染色质丝的状态。 答案：C 2．如果用某种化学物质强烈地抑制肿瘤细胞的DNA 复制，这些细胞就停留在细胞周期 的 A．间期 B．前期 C．中期 D．后期 解析：因为DNA 分子的复制发生在间期，若抑制DNA 分子的复制，细胞分裂会停留在间 期。 答案：A 3．一个含有20 条染色体的细胞，在连续进行两次有丝分裂之后，产生的子细胞中有染 色体 A．10 条 B．20 条 C．40 条 D．80 条 解析：考查有丝分裂的特征。亲代细胞的染色体经复制以后平均分配到两个子细胞中去， 使前后子细胞的染色体数目相同。 答案：B 4．细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA 分子三者数量比为 1∶2∶2 时所处 的分裂期应是 A．前期和中期 B．中期和后期 C．后期和末期 D．前期和末期 解析：考查有丝分裂过程中染色体、染色单体及DNA 分子的变化规律。在细胞有丝分裂 的间期，细胞核内的染色体进行复制，复制的结果每条染色体形成两个完全一样的姐妹染色
