第一節細胞增殖第6章細胞的生命歷程一、知識目標1．理解細胞周期的概念。2．準確描述細胞有絲分裂各階段的重要特征。了解動植物細胞有絲分裂過程的異同。3．掌握有絲分裂的過程、特征和意義尤其是DNA和染色體的規律性變化。【學習目標】二、能力目標1．學會科學探究細胞大小與物質運輸關系的方法。2．學習用曲線圖描述有絲分裂過程中DNA和染色體數量的變化規律。3．通過實驗培養學生的觀察、分析以及繪圖能力。三、情感目標1．通過對有絲分裂過程中DNA和染色體的規律性變化的學習，使學生對事物發展變化過程中由量變到質變的轉化等哲學問題有正確的認識。2．通過實驗培養學生實事求是的科學態度和嚴謹的科學工作作風。問題探討：〖參考提示〗：1.象與鼠相應器官和組織的細胞大小無明顯差異。2.生物體的生長，既靠細胞分裂增加細胞的數量（主），還要靠細胞生長增大細胞的體積（次）。一、細胞不能無限長大：其原因是什么？“細胞大小與物質運輸的關系”瓊脂塊的邊長/cm表面積/cm2體積/cm3比值（表面積/體積）NaOH擴散的深度/cm比值（NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積）321實驗探究：浸泡10分鐘浸泡15分鐘3.細胞越大，物質運輸的效率越低，所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數體積更大的細胞構成的。細胞越大，需要與外界環境交流的物質越多；但是細胞體積越大，其表面積相對越小，細胞與周圍環境之間物質交流的面積相對小了，所以物質運輸的效率越低。根據實驗結果可得出什么結論？1.表面積與體積的關系限制了細胞的長大；（主）2.細胞的核質比（次）。（如果細胞太大，細胞核的“負擔”就會過重。）細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸效率就越低總結：細胞不能無限長大的原因？二、細胞通過分裂增殖1細胞為什么要增殖？：細胞分裂是動植物生長、發育、繁殖、遺傳的基礎2細胞增殖的方式及其發生場所：（1）無絲分裂——少數生物細胞發生，如蛙的紅細胞、雞胚的血細胞

（2）有絲分裂——最普遍的分裂方式，發生在動植物的體細胞，產生的子細胞也叫體細胞，如根尖分生區細胞（3）減數分裂——發生在有性生殖生物的精巢（睪丸）和卵巢，與有性生殖細胞（精子、卵細胞）的形成有關增殖的過程：1.物質準備階段（細胞間期）2.細胞分裂階段（分裂期）什么是細胞周期呢？

細胞周期是指：連續分裂的細胞從上一次分裂結束到下一次分裂結束所經歷的整個過程（注意：每個周期的起點是上一次分裂的結束點）

）。（一）、有絲分裂

有絲分裂是真核細胞進行細胞分裂的主要方式，細胞進行有絲分裂具有周期性。

細胞增殖周期中的各個分期，各有其不同的特點。G1期的特點

G1期是從上次細胞增殖周期完成以后開始的。G1期是一個生長期。在這一時期中主要進行RNA和蛋白質的生物合成，并且為下階段S期的DNA合成做準備，特別是合成DNA的前身物質、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及儲備能量。S期的特點

從G1期進入S期是細胞增殖的關鍵時刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的復制就是在這個時期進行的。通常只要DNA的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，直到分成兩個子細胞。G2期的特點

G2期又叫做“有絲分裂準備期”，因為它主要為后面的M期做準備。在G2期中，DNA的合成終止，但是還有RNA和蛋白質的合成，不過其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成，為M期紡錘體微管的組裝提供原料。M期的特點

細胞一旦完成了細胞分裂的準備，就進入有絲分裂期。細胞分裂期是一個連續的過程，為了研究的方便，可以人為地將它分成前、中、后、末四個時期。M期的細胞有極明顯的形態變化。間期中的染色質（主要成分是DNA和蛋白質），在M期濃縮成染色體形態。染色體的形成、復制和移動等活動，保證了將S期復制的兩套DNA分子平均地分到兩個子細胞中去。

細胞分裂間期是有絲分裂的準備階段。在一個細胞周期中，分裂間期所占的時間大約是整個細胞周期的90%~95%，遠遠大于分裂期（所以在顯微鏡下觀察到的細胞絕大多數是間期的）。在此期間，細胞內發生著活躍的代謝變化，最重要的變化是進行DNA分子的復制（在S期）和有關蛋白質的合成（在G1期和G2期）。復制的結果，每個染色體都形成兩個完全一樣的姐妹染色單體。

1、細胞分裂間期1。下表所列為不同細胞的細胞周期持續時間（h）。據表分析可以得出的結論是（）A、分裂期和細胞周期均最短的是腫瘤細胞B、分裂期占細胞周期時間比例最小的是十二指腸細胞C、不同種類細胞的細胞周期持續時間不同D、不同種類細胞的分裂都是同步進行的細胞分裂間期

分裂期細胞周期十二指腸細胞13．51．815．3腫瘤細胞18．00．518．5成纖維細胞19．30．720．0Cabcde下圖表示的是連續分裂的細胞的細胞周期，請回答以下問題：哪些點可以表示一個細胞周期的起始點？哪些點可以表示一個細胞周期的中止點？一個細胞周期可以用哪些點之間的距離表示？間期間期分裂期分裂期（復制過的）一條染色體

（含有2個DNA）姐妹染色單體（未復制的）一條染色體（含有1個DNA）復制姐妹染色單體分離著絲點一個DNA分子二條染色體

（共有2個DNA）子染色體

分裂間期：進行染色體的復制，即DNA的復制。著絲點染色單體染色單體染色體一條染色體由兩條染色單體連接而成，每條染色單體上各有一個DNA分子分裂前期說出下列各細胞中染色體數、DNA數、染色單體數分裂間期結束即進入分裂期，分裂期最明顯的變化是細胞核中染色體的變化。分裂期是一個連續的過程，并沒有嚴格的時間界限，只是為了研究的方便，人為地將它分為前期、中期、后期、末期四個時期。下面我們以高等植物細胞為例來進行學習。2、分裂期（1）.前期：特征:①、出現染色體（含姐妹染色單體）②、核膜逐漸消失，核仁逐漸解體

③、細胞兩級發出紡錘絲，形成紡錘體：④、染色體著絲點散亂分布在紡錘體上。

核仁核膜細胞壁染色質（已復制）（2）.中期：中期特征：①、染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上。（注意：赤道板只是個位置，顯微鏡下是看不到的）。②、染色體高度螺旋化，染色體的形態固定、數目清晰。是觀察染色體的最佳時期。（3）.后期：后期特征：①、著絲點分裂，姐妹染色單體分離，形成兩個染色體，這樣，1個染色體→2個染色體。染色體數目加倍（但是染色單體數目為零）。②、紡錘絲收縮牽引將染色體平均分配到細胞的兩極，細胞兩級各有一套形態和數目完全相同的染色體（4）.未期：未期特征：：（與前期相反）①、染色體變成細長的染色質②、出現核膜和核仁③、紡錘絲逐漸消失④、在赤道板的位置出現一個細胞板，向四周擴展，逐漸形成細胞壁

總結細胞的有絲分裂各時期的特征（1）間期：復制”主要是完成組成染色體的DNA的復制和有關蛋白質的合成復制的結果：每個染色體都形成完全一樣的兩個姐妹染色單體．，染色體的數目不變．（染色體的數目以著絲點數目為準），DNA分子數目增加了一倍．（2）前期：①、出現染色體②、核膜逐漸消失，核仁逐漸解體③、形成紡錘體：（3）中期：染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上。染色體高度螺旋化，染色體的形態固定、數目清晰。是觀察染色體的最佳時期。（注意：赤道板只是個位置，顯微鏡下是看不到的）。（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分離，這樣，1個染色體→2個染色體。染色體數目加倍。但是染色單體數目為零。（5）末期：（此時期的變化與前期相反）細胞核增大消失重建染色質染色體染色質間期分裂開始時分裂結束時的載體DNA染色質和染色體均分加倍遺傳物質相對量的變化子細胞形成姐妹染色單體分離2N4N2N+2NDNA復制子細胞形成2N4N2N+2N染色體數目：數目：DNA人體細胞內DNA和染色體數目變化

92

DNA

46

染色體

間期

前期

中期

后期

末期

間期各時期特點歸納：各期染色體，DNA染色單體的變化規律：時期染色體DNA染色單體有間期11→20→2絲前期122分中期122裂后期220

末期110l．一個視野中，處于分裂期的細胞少，而處于分裂間期的細胞多，這是因為（）。A．分裂間期的細胞處于靜止狀態B．一個細胞周期中分裂間期時間長C．一個細胞周期中分裂期時間長D．分裂期的細胞，細胞核的染色體發生了變化2．下列敘述中，可以肯定細胞正在進行有絲分裂的是（）。A．線粒體活動加強B．中心體發出星射線形成紡錘體C．核糖體活動加強D．高爾基體數目顯著增多BB3．一個細胞周期中，染色體散亂地分布在紡錘體的中央以及染色體的形態比較固定、數目比較清晰的時期分別為（）。A．前期和中期B．中期和后期C．后期和末期D．前期和后期4．細胞的有絲分裂中，染色體數目與體細胞中的相同，而DNA分子數目不同的時期是（）。A．后期和末期B．中期和后期C．前期和中期D．前期和后期5．一條姐妹染色單體含有一個雙鏈DNA分子，那么細胞有絲分裂后期一條子染色體含有（）。A．一個單鏈DNA分子B．一個雙鏈DNA分子C．兩個雙鏈DNA分子D．四個雙鏈DNA分子ACB6，黑腹果蠅體細胞有4對染色體，那么處于有絲分裂后期的細胞中有（）。A．8條子染色體，8個DNA分子B．8條子染色體，16個DNA分子C．

16條子染色體，16個DNA分子D．

16條子染色體，32個DNA分子7，蛙的紅細胞進行的細胞分裂是（）。A．減數分裂B．有絲分裂C．無絲分裂D．多種方式分裂8，人的體細胞核中有46條染色體，連續進行兩次有絲分裂后，產生的子細胞中有染色體（）A、23條B、46條C、92條D、46對CCB9、在細胞分裂過程中，要辨認染色體的形態和數目，應選擇（）A、間期B、前期C、中期D、后期C10、在植物細胞有絲分裂中，能夠用光學顯微鏡觀察到姐妹染色單體的時期是（）A.間期和前期B.前期和中期C.中期和后期D.后期和末期B11、染色體復制、染色體出現和消失分別發生在細胞周期的（）A、前期、中期、后期B、間期、前期、后期C、間期、前期、末期D、前期、后期、末期12、在高等植物細胞有絲分裂末期，在細胞板處聚集較多的細胞器是（）A、內質網B、葉綠體C、高爾基體D、核糖體CC13、在有絲分裂過程中，DNA分子數目相同，而染色體數目不同的時期是()A．間期和前期B．前期和中期C．前期和后期D．間期和中期C【解析】假設有絲分裂前，細胞核內的DNA和染色體數目為2N，間期DNA復制后變成4N，染色體數目不變仍為2N，前、中期仍是4N和2N。后期的特點是染色體的著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，變成兩個染色體，使細胞內染色體數目加倍，變成4N，因此，后期細胞內染色體和DNA數目均為4。動物細胞的有絲分裂間期前期中期后期未期未期動物細胞與植物細胞有絲分裂的區別：１形成紡錘體的方式不同：動物細胞有中心粒，在有絲分裂的間期復制，并在前期移向兩極、發出星射線將形成紡錘體２末期細胞質的分裂方式不同：動物細胞有絲分裂的末期不形成細胞板而是細胞膜向中部凹陷，把細胞縊裂成兩個子細胞，1.動物細胞有絲分裂區別于植物細胞有絲分裂的特點是（）A.核膜、核仁消失

B.形成紡錘體C.中心粒周圍發出星射線

D.著絲點分裂,染色單體分離2、依據生理特點鑒別一個正在進行有絲分裂的細胞是植物細胞還是動物細胞，最可靠的方法是檢查它的（）A、DNA的自我復制 B、自身的蛋白質合成C、細胞質分成兩部分的方式 D、是否出現星射線CC3、下列哪一項敘述，表明某高等動物細胞正在進行有絲分裂()A．核糖體合成活動加強B．線粒體產生大量的ATPC．中心體周圍發出星射線D．細胞中央高爾基體產生了大量的分泌囊泡【答案】C【解析】核糖體合成活動加強、線粒體數量增多都不是細胞分裂的典型特征，細胞在很多活動中都會發生上述現象；高爾基體產生的分泌囊泡多少與動物細胞分裂無關。只有中心體發出的星射線，形成紡錘體才表明高等動物細胞正在進入有絲分裂前期。圖形識別（2001）小丁用洋蔥根尖做“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗，請回答：（3分）（1）、低倍鏡下見到的分生區的細胞的特點是：細胞呈_________形，排列緊密，有的細胞正在分裂（2）、高倍鏡下觀察到的數量最多的細胞，和下圖中_________所示的有絲分裂時期相同。（3）、上圖的三中，3所指的這條染色體含有______個DNA分子。（4）、圖C為分裂期的_____期。（5）、圖A中含_____個染色體，_____個DNA分子。（6）、圖B所示的細胞分裂時期，最明顯的變化是細胞核內出現__________。（7）、有絲分裂后，親、子細胞的染色體數目和形態相同。這是由于親代細胞的染色體經過了_______之后，_________分配到兩個子細胞中去。正方D2后48染色體復制平均（1998）下面是某動物細胞分裂示意圖，據圖回答：（4分）（1）、該細胞正進行________分裂，處于________________期。（2）、圖中細胞的前一個時期，細胞中染色體數與DNA分子數目之比為_______。（3）、該細胞分裂結束產生的子細胞中含_______個染色體。有絲分裂期的后1：24（1997）下面的左圖是某動物細胞有絲分裂的示意團，據圖回答：（4分）

（1）

在細胞有絲分裂過程中，核膜逐漸解體出現在細胞分裂期的_______期，在這個時

期，該細胞內有_______條染色體。（2）

請參照左圖，在右邊圓圈（代表細胞膜）中

畫出細胞處于染色體形態比較固定、染色體數目比較清晰的時期的示意圖。前4有中心粒（1分）染色體數目、形態正確（1分）有絲分裂重要特征

細胞有絲分裂的重要意義是：將親代細胞的染色體經過復制之后，精確地分配到兩個子細胞去。由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在生物的親代細胞和子代細胞之間，保證了遺傳性狀的穩定性。無絲分裂觀察蛙的紅細胞的無絲分裂過程這種分裂方式為何叫無絲分裂？問題探討？無絲分裂與有絲分裂的比較不同點：無絲分裂沒有出現紡錘絲和染色體的變化共同點：都有染色體的復制及平均分配到兩個子細胞中去如：蛙的紅細胞、雞胚的血細胞

1、細菌繁殖中不可能發生的是（）A、有絲分裂B、DNA復制C、細胞壁形成D、蛋白質合成2．在下列細胞分裂過程中，均看不到染色體出現的是（）A．細菌、酵母菌B．支原體、蛙紅細胞C．蛙紅細胞、人紅骨髓D．根莖生長點AB3、細胞有絲分裂最重要的特征是（）A、有紡錘絲的出現B、有染色體復制和染色體的平均分配C、有染色體出現D、有核膜、核仁的消失B3、在低等植物細胞有絲分裂的分裂期，參與分裂的細胞器有（多選）()A．高爾基體B．中心體C．葉綠體D．核糖體A、B【解析】本題考查的是有絲分裂和細胞器的關系。核糖體是合成蛋白質的場所，但合成蛋白質主要集中在細胞分裂間期；葉綠體與細胞分裂無關；低等植物細胞含有中心體，與細胞分裂有關，在分裂前期，兩組中心粒向細胞兩極移動，形成紡錘體；而細胞分裂末期，細胞壁的形成與高爾基體有密切關系。〖參考答案提示〗限制細胞長大的因素主要有兩方面。1.細胞表面積與體積的比。原生動物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細胞的核質比，細胞核所控制的細胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個體較大的細胞有兩個細胞核，保證正常的核質比。〖技能訓練〗1、細胞為什么不能無限長大？2、細胞通過什么方式增殖？3、什么叫做細胞周期？4、細胞有絲分裂的過程是怎樣的？它有什么生物學意義？5、細胞的無絲分裂有什么特點？本節聚焦觀察植物細胞的有絲分裂實驗一實驗原理：一、洋蔥根尖的培養水3—4天后2-3mm取材二、裝片的制作15%鹽酸和95%的酒精（1：1）室溫下解離3-5分鐘10分鐘3-5分鐘1%龍膽紫溶液（或醋酸洋紅）解離漂洗染色清水制片鑷子載玻片清水蓋玻片用鑷子尖把根尖弄碎用拇指輕壓載玻片（注意：不能移動）三、洋蔥根尖細胞有絲分裂的觀察低倍鏡觀察高倍鏡觀察生長點和特點：細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正在分裂末期間期中期后期前期先找出分生區實驗原理：一、實驗為什么用龍膽紫作染色液？答：二、用鹽酸解離的目的是什么？答：三、用清水清洗的目的是什么？答：四、為什么在視野中看到的間期細胞比分裂期細胞