第6章細胞的生命歷程第1節(jié)細胞的增殖,知識點一細胞增殖與細胞生長【自主預習】1.實驗:細胞大小與物質運輸?shù)年P系,紫紅色,不同大小,(2)結論:瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而_。NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比(物質運輸效率)隨著瓊脂塊的增大而_。,減小,減小,2.多細胞生物體生長的原因:,細胞增殖,3.細胞不能無限長大的主要原因:(1)細胞表面積與體積的關系:細胞體積越大,細胞的相對表面積越_,其與外界物質交換的效率越低。(2)細胞核與細胞質的比例關系:細胞核作為遺傳和代謝的控制中心,所控制的_的范圍有一定限度。,小,細胞質,4.細胞增殖:(1)細胞增殖的方式:以分裂的方式進行增殖。主要有三種:_。(2)細胞增殖的過程:包括_和_整個連續(xù)的過程。(3)細胞增殖的意義:細胞增殖是重要的細胞生命活動,是生物體_的基礎。,有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂,物質準備,細胞分裂,生長、發(fā)育、繁殖、遺傳,【點撥】(1)不同動植物同類器官的大小主要取決于細胞數(shù)量的多少。(2)細胞體積既不能太大,也不能太小,若體積太小,則不能為完成功能所必需的基本結構和物質提供空間。(3)細胞大小與物質運輸?shù)年P系實驗的自變量是瓊脂塊的大小,因變量是NaOH擴散的體積占整個瓊脂塊的體積比。,【典題通關】1.(2018白銀高一檢測)真核細胞的直徑一般在10100m之間,下列有關生物體細胞不能無限長大的原因的敘述中,不正確的是導學號78404106(),A.體積大,物質運輸?shù)男瘦^低B.相對表面積小,有利于物質的迅速轉運C.受細胞核所能控制范圍的制約D.相對表面積大,有利于物質的轉運和交換,【解析】選B。細胞體積大,其表面積與體積之比小,物質運輸效率減慢,導致細胞不能無限長大,A正確,B錯誤;一個細胞核內所含的遺傳信息的量是有一定限度的,能控制細胞質的活動也是有一定限度的,因此一個細胞核能控制的細胞質的范圍也是有一定限度的,C正確;生物體細胞體積小,其相對表面積大,細胞與周圍環(huán)境物質交換的效率就高,有利于物質的迅速轉運和交換,D正確。,2.將一塊3cm3cm6cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分別為1cm、2cm、3cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有NaOH溶液的燒杯內,淹沒浸泡10分鐘。下列說法錯誤的是(),A.隨瓊脂塊增大,NaOH擴散速率不變B.隨瓊脂塊減小,瓊脂塊中變紅的體積增大C.隨瓊脂塊減小,瓊脂塊的表面積與體積之比增大D.隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積所占的比例減小,【解析】選B。大小不同的瓊脂塊上NaOH溶液擴散的深度相同,即相同時間內NaOH溶液擴散速率相同,A項正確;大小不同的瓊脂塊上NaOH溶液擴散的深度相同,那么隨著瓊脂塊的增大,瓊脂塊中變紅的體積增大,B項錯誤;隨瓊脂塊減小,瓊脂塊的表面積與體積之比增大,C項正確;隨瓊脂塊增大,瓊脂塊中變紅的體積所占的比例減小,物質運輸效率降低,D項正確。,知識點二細胞分裂的過程【自主預習】1.細胞周期:(1)范圍:_的細胞。(2)起止點:從_開始,到_為止。(3)階段:_和_。,連續(xù)分裂,一次分裂完成時,下一次分裂,完成時,分裂間期,分裂期,(4)圖示:,分裂間期,分裂期,2.有絲分裂:(1)高等植物細胞的有絲分裂過程及各時期特點:,染色體,紡錘體,核仁,核膜,染色體,染色體,赤道板,形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目,中期,后期,著絲點,姐妹染色單體,加倍,細,胞兩極,末期,染色質絲,核膜,核仁,細胞板,細胞壁,(2)動物細胞與植物細胞有絲分裂的不同點:中心粒在_倍增,進入分裂期后,兩組中心粒分別移向兩極,中心粒周圍發(fā)出_形成紡錘體。分裂末期,細胞膜中部向內凹陷,_成兩個子細胞。,間期,星射線,縊裂,(3)有絲分裂的意義:有絲分裂將親代細胞的染色體經過復制后,精確地_到兩個子細胞中,在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性,對生物_有重要意義。,平均分配,遺傳,3.無絲分裂:(1)過程:。(2)特點:不出現(xiàn)紡錘絲和_的變化。(3)實例:_的分裂。,細胞核,染色體,蛙的紅細胞,【核心突破】1.細胞周期及其表示方法:(1)細胞周期的特點。周期性:只有連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期,如根尖分生區(qū)細胞、皮膚生發(fā)層細胞等。,次序性:完整的細胞周期必須由分裂間期進入分裂期,順序不能顛倒,因為分裂間期要做物質準備。不均衡性:分裂間期時間遠大于分裂期時間。,(2)細胞周期的表示方法:扇形圖:圖中AB為分裂間期,BA為分裂期,故AA(或ABA)為一個細胞周期。,線段圖和曲線圖:,圖甲:B+C或D+E是一個完整的細胞周期,A+B不是一個細胞周期,因為細胞周期的起點是上次分裂完成時,也就是細胞分裂的間期。圖乙:a+b+c+d+e為一個細胞周期。,柱形圖:,B組細胞DNA含量在變化,說明細胞處于分裂間期;C組細胞DNA含量已經加倍,說明細胞處于分裂期;分裂間期時間長,A組細胞數(shù)目最多,處于分裂間期。,2.有絲分裂過程中各細胞結構的變化:,3.與細胞分裂有關的細胞器及其生理作用:,4.有絲分裂過程中染色體、染色單體、DNA的數(shù)目變化:(1)染色體、染色單體、DNA的關系。,染色體數(shù)=著絲點數(shù),可根據著絲點數(shù)計算染色體數(shù)。當存在染色單體時,染色體染色單體DNA=122。當無染色單體時,染色體DNA=11。,(2)染色體、染色單體、DNA含量變化(生物體細胞中DNA含量為2C,染色體數(shù)為2N):,(3)染色體、染色單體、DNA的變化曲線(生物體細胞中DNA含量為2C,染色體數(shù)為2N):,曲線:,分析:ab、pq變化的原因是DNA分子的復制。cd變化的原因是染色體平均分配到兩個子細胞。gh、rs變化的原因是著絲點分裂使染色體數(shù)目加倍和染色單體消失。,(4)DNA、染色體數(shù)目變化時間及原因。,【易錯提醒】有絲分裂曲線分析的四點提醒(1)DNA、染色體同時減半,但不是同時加倍。(2)染色單體形成于間期,出現(xiàn)于前期,消失于后期。(3)每條染色體上DNA含量是1或2,而不是2N或4N;減半時期是分裂后期開始時,而不是末期結束時。(4)細胞中染色體、DNA含量減半時期是末期結束時,而細胞核中染色體、DNA含量減半時期是后期結束時。,【拓展深化】高等植物細胞與動物細胞有絲分裂的過程比較,【典題通關】【典例】(2018太原高一檢測)下圖中甲、乙分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖,丙表示有絲分裂過程中不同時期每條染色體上DNA分子數(shù)的變化,丁表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA數(shù)量的關系。下列有關敘述不正確的是()導學號78404107,A.圖甲所示細胞中共有4條染色體,8個DNA分子;圖乙所示細胞中共有0條姐妹染色單體B.處于圖丙中BC段的是圖甲所示細胞;完成圖丙中CD段變化的細胞分裂時期是后期C.有絲分裂過程中不會出現(xiàn)圖丁中d所示的情況D.圖丁中a可對應圖丙中的BC段;圖丁中c可對應圖丙中的AB段,【解題探究】(1)抓準題眼:圖甲細胞處于有絲分裂的_期,圖乙細胞處于有絲分裂的_期。(2)解題關鍵:每條染色體上DNA分子數(shù)為_時,表示沒有姐妹染色單體;每條染色體上DNA分子數(shù)為_時,表示存在姐妹染色單體。,中,后,1,2,【解析】選D。圖甲中1條染色體包含2條姐妹染色單體,圖乙中染色單體分離后就不再稱為染色單體,只能稱為染色體,A正確;圖丙縱坐標的含義是“每條染色體上DNA分子數(shù)”,BC段的每條染色體上有2個DNA分子,對應圖甲,CD段的變化表示一條染色體上DNA分子由2個變成1個,表示后期著絲點分裂的過程,B正確;圖丁中d,表示細胞中核DNA含量為2N,染色體數(shù)目為4N,不可能出現(xiàn)這種情況,C正確;圖丁中a可對應有絲分裂后期,b可對應有絲分裂前、中期,c可對應有絲分裂間期DNA復制前,D錯誤。,【方法規(guī)律】有絲分裂各時期的判斷方法(以一個細胞核為例),(1)根據染色單體變化判斷各時期:,(2)根據比例關系判斷各時期:,【過關訓練】1.下圖A表示細胞進行有絲分裂的一個細胞周期所用的時間,圖B表示連續(xù)分裂的細胞相鄰的兩個細胞周期。下列敘述中正確的是導學號78404108(),A.一個細胞周期是指甲甲的全過程B.在高等植物細胞內,兩組中心粒之間發(fā)出星射線形成紡錘體發(fā)生在甲乙過程C.c、d兩段都要消耗ATPD.b段的主要變化是DNA的復制及有關蛋白質的合成,【解析】選C。細胞周期從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,圖A中乙甲為分裂間期,甲乙為分裂期,故細胞周期是指乙乙的全過程,故A錯誤;高等植物細胞中沒有中心粒,故B錯誤;c、d兩段是一個完整的細胞周期,都消耗ATP,C正確;b為分裂期,而DNA的復制及有關蛋白質的合成在分裂間期,故D錯誤。,【互動探究】(1)b+c能否表示一個細胞周期?為什么?提示:不能。b指分裂期,c指分裂間期。細胞周期中分裂間期在前,分裂期在后。,(2)不同細胞的甲乙、乙甲所占細胞周期的比例不同,與哪些因素有關?提示:與遺傳因素有關,又受環(huán)境的影響。,2.下圖甲表示細胞分裂的不同時期與每條染色體上DNA含量變化的關系,圖乙表示處于細胞有絲分裂某個時期的細胞圖像。下列說法中錯誤的是()導學號78404109,A.圖甲中AB段形成的原因是DNA分子復制B.圖甲中DE段可表示有絲分裂后期和末期C.圖乙中細胞處于圖甲中的DE段D.圖乙中細胞含8條染色體、8個DNA分子、8條染色單體,【解析】選D。圖甲中AB段形成原因是DNA分子復制,A正確;有絲分裂后期染色單體分開成為子染色體,每條染色體上的DNA含量減半,圖甲中DE段可表示有絲分裂后期和末期,B正確;圖乙中細胞處于有絲分裂后期,可處于圖甲中的DE段,C正確;圖乙中細胞已經沒有染色單體,故D項錯誤。,【補償訓練】1.下列關于細胞周期的敘述,正確的是()A.成熟的生殖細胞產生后立即進入下一個細胞周期B.機體內所有的細胞都處于細胞周期中C.抑制DNA的合成,細胞將停留在分裂期D.細胞分裂間期為細胞分裂期提供物質基礎,【解析】選D。成熟生殖細胞產生后不再進行細胞分裂,A錯誤;并非機體內所有細胞都處于細胞周期中,只有進行連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期,B錯誤;若抑制DNA的合成,細胞將停留在分裂間期,C錯誤;細胞分裂間期,主要進行DNA復制和有關蛋白質的合成,為細胞分裂期提供物質基礎,D正確。,2.如圖是細胞有絲分裂過程中每條染色體上的DNA含量變化圖解,下列敘述中正確的是(),A.在AB段主要進行蛋白質的合成,細胞生長速度快B.出現(xiàn)CD段變化的原因是姐妹染色單體被平均分配到2個細胞C.該細胞中,在BC段始終有染色單體存在D.若該細胞是植物細胞,則CD段高爾基體和內質網活動非常活躍,【解析】選C。AB段每條染色體上的DNA數(shù)目由1個變?yōu)?個,表示DNA的復制。出現(xiàn)CD段的原因是著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為兩條染色體,每條染色體上只含有一個DNA分子。BC段每條染色體上始終有兩個DNA分子,說明始終存在姐妹染色單體。若該細胞是植物細胞,CD段為有絲分裂后期,而不是末期,末期時高爾基體活動非?；钴S。,3.下圖是某二倍體植物細胞有絲分裂過程中,染色體和DNA數(shù)量比值的變化曲線,下列說法正確的是()A.核DNA的復制發(fā)生在ab段B.與核DNA復制相關酶的合成只發(fā)生在bc段C.染色體數(shù)目的加倍發(fā)生在de段D.cd段的染色體數(shù)目是ef段的兩倍,【解析】選C。圖中ab段染色體和DNA數(shù)量比值為1,DNA未進行復制,故A項錯誤;bc段染色體和DNA數(shù)量比值由1逐漸變?yōu)?/2,說明DNA分子正在進行復制,但與DNA復制相關酶的合成發(fā)生在ab段,故B項錯誤;de段染色體和DNA數(shù)量比值變?yōu)?,其原因是著絲點分裂、染色單體消失,染色體數(shù)目加倍,故C項正確;ef段染色體數(shù)目可能是cd段的兩倍,故D項錯誤。,