细胞增殖1.docx
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细胞增殖1
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，如下图：
（2）利用口诀巧记各时期变化特征
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）准确识别分裂图像
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，及在完成具体生理活动时的协调性，知道在有丝分裂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，丁是后期，丙是末期，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，在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，使亲代与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单体，共用一个着丝点，因此在分裂期的前期和中期，每一条染色体含两个姐妹染色单体，也含两条DNA分子，染色体、染色单体、DNA的数量之比为1∶2∶2。
分裂的后期着丝点分裂，染单体分离变成染色体，因此后期和末期染色单体的数目变为0，DNA分子的数目与染色体数目相同。
答案：
A
5．人体小块擦伤的皮肤能重新长好，主要是由于生发层细胞能进行
A．无丝分裂
B．减数分裂
C．有丝分裂
D．减数分裂和有丝分裂
解析：
皮肤细胞属于体细胞，它的补充要经过有丝分裂。
答案：
C
6．观察马蛔虫受精卵装片时，辨认染色体数目的最佳时期是
A．前期
B．中期
C．后期
D．末期
解析：
受精卵进行的分裂为有丝分裂，在有丝分裂过程中，观察染色体形态和数目的最佳时期为中期，此期染色体的形态最固定，数目最清晰。
答案：
B
7在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是
A．N和Q
B．N/2和Q/2
C．N和Q/2
D．N/2和Q
解析：
有丝分裂的分裂期开始时，染色体已经复制，但染色体数目不变，DNA数目加倍，因此正常体细胞中的染色体为N，DNA为Q/2。
有丝分裂形成的子细胞，其染色体数和DNA数与正常体细胞相同。
答案：
C
8．动物细胞与植物细胞的有丝分裂不同之处为
①纺锤体形成方式不同②染色体复制方式不同③DNA数量变化规律不同④形成子细胞的方式不同
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
答案：
C
9．下列哪一项叙述足以表明动物细胞正在进行有丝分裂
A．核糖体活动加强
B．线粒体产生大量能量
C．中心体周围发射出星射线
D．高尔基体数目显著增加
解析：
A、B、C、D四个选项中只有C项是动物细胞分裂过程中发生的特有现象，其他选项在别的生命活动中也可能发生。
答案：
C
10．下图是下列哪种细胞处于何时期的分裂图
①肝细胞②茎形成层细胞③蓝藻④有丝分裂前期⑤有丝分裂后期⑥有丝分裂末期
A．①④
B．③⑥
C．②⑤
D．②④
解析：
由细胞图形可知，该图为植物细胞分裂图，从染色体移向两极可知，该图为有丝分裂后期图。
答案：
C
11．在有丝分裂过程中，染色体数与DNA分子数为1∶1的时期是
A．间期
B．前期
C．中期
D．后期
答案：
D
12．（2000年上海高考题）在人体细胞有丝分裂前期，可以看到的中心粒数目是
A．2
B．4
C．8
D．1
解析：
正常体细胞中含一个中心体，每个中心体由两个中心粒组成，在有丝分裂的前期，中心粒已经复制完，分两组移向两极。
因此，前期中心粒的数目为4。
答案：
B
13．染色体的复制是指
A．每条染色体中的DNA复制成两个
B．每条染色体形成两条染色单体
C．每条染色单体形成两条染色单体
D．每条染色体变成两条染色体
答案：
B
14．连续分裂的细胞，细胞周期包括
A．分裂间期和分裂期
B．前期、中期、后期和末期
C．分裂间期和分裂前期
D．分裂期和分裂间期
答案：
A
15．有丝分裂中始终看不到核仁的时期是
A．间期和前期
B．前期和中期
C．中期和后期
D．后期和末期
答案：
C
16．在细胞有丝分裂过程中，DNA和染色体数目比体细胞各增加一倍，分别发生在细胞周期的
①间期②前期③中期④后期⑤末期
A．①②
B．③④
C．④①
D．①④
解析：
DNA的加倍发生在间期DNA分子复制完成时，染色体数目的加倍发生在后期着丝点分裂后。
答案：
D
17．在有丝分裂过程中，染色质成为染色体和染色体成为染色质的过程依次发生在
A．间期和末期
B．前期和末期
C．中期和后期
D．前期和后期
答案：
B
18．在有丝分裂过程中，前期所发生的最明显的变化是
A．出现染色体
B．出现纺锤体
C．核膜解体
D．核仁消失
答案：
A
19．在有丝分裂过程中，姐妹染色单体的形成是在
A．间期
B．前期
C．中期
D．后期
答案：
A
20．洋葱细胞里有8对染色体，在分裂后期的细胞内染色体和DNA数分别是
A．8条、16个
B．16条、16个
C．16条、32个
D．32条、32个
答案：
D
21．下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。
下列叙述不正确的是
A．a和b为一个细胞周期
B．c段结束DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b和c为一个细胞周期
解析：
考查对细胞周期概念的理解。
细胞周期包括分裂间期和分裂期，先进行间期，再进行分裂期，且间期远远长于分裂期，因图中为连续的两个细胞周期，因此a和b为一个周期，c和d为另一个周期。
由于c长于d，因此c为间期，进行DNA分子的复制，DNA含量增加一倍。
答案：
D
22．在细胞周期中，细胞内的主要变化恰好相反的两个时期是
A．间期和末期
B．中期和后期
C．前期和末期
D．前期和后期
答案：
C
23．与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器是
①高尔基体②染色体③叶绿体④线粒体⑤核糖体⑥中心体
A．①②④⑤
B．①④⑤⑥
C．②③⑤⑥
D．②④⑤⑥
解析：
考查低等植物细胞结构及细胞器的功能。
在低等植物细胞有丝分裂过程中中心体参与纺锤体的形成，高尔基体与细胞壁的形成有关，线粒体提供能量，核糖体是合成蛋白质的场所。
而染色体是细胞有丝分裂的主要结构，但不是细胞器。
答案：
B
24．无丝分裂与有丝分裂的最主要的区别是
A．无染色体的变化和纺锤体的出现
B．无染色体的复制
C．形成的子细胞染色体数目减少
D．形成的两个子细胞大小不同
答案：
A
25．玉米体细胞中含有20条染色体，当姐妹染色单体为40个时此时细胞可能处于有丝分裂的
A．后期、末期、间期
B．间期、前期、中期
C．间期
D．间期、末期
解析：
玉米细胞有20条染色体，在细胞分裂间期复制后每个染色体上含2个单体，一直到分裂后期染色单体分离，变成染色体。
所以在间期、前期、中期染色单体数都为
40条。
答案：
B
二、非选择题
26．将植物细胞和动物细胞有丝分裂末期加以比较，有以下特点：
（1）植物细胞可以形成___________，把细胞质分成两部分，由此可推知，在分裂后期到分裂末期，细胞器中的_________________一定很活跃。
（2）动物细胞的分裂末期，由于_________________向内凹陷，把细胞质缢裂成为两部分。
（3）植物细胞和动物细胞在末期最重要的共同之处是_____________________________。
答案：
（1）细胞板高尔基体
（2）细胞膜从中央（3）染色体和纺锤体消失，核膜和核仁重新出现
27．根据某细胞有丝分裂某时期示意图，回答下列问题：
（1）该细胞是动物细胞还是植物细胞_________。
理由是__________________________。
（2）此细胞处于有丝分裂的_______________期，有________________条染色体。
（3）该生物体细胞应有________条染色体。
细胞核中有_______________个DNA分子。
（4）该细胞上一时期有姐妹染色单体____________个，绘出上一时期图（画在圆圈内）。
（5）细胞有丝分裂的结果是产生____________个子细胞，子细胞与母细胞染色体数目是
___________________。
答案：
（1）动物细胞有中心体而无细胞壁
（2）后12（3）66（4）12
（5）2相等的
28．下面A、B是两个处于分裂期的细胞图。
（1）A、B图所示的细胞，会不会是同一种生物的细胞？
为什么？
__________________。
（2）图B中移向两极的两组染色体是________个染色体的________分裂所形成。
（3）A细胞中的染色体是一个细胞周期中最_________、数目最___________的时期。
这时的着丝点都排列在___________上。
（4）图中的1叫___________，是由____________形成的。
答案：
（1）不是。
因为染色体数目不同
（2）6着丝点（3）粗大清晰赤道板
（4）纺锤体两极发出的纺锤丝
29．如下图表示一个细胞周期中若干曲线变化及细胞分裂图像，请据图分析下列有关问题。
图1
图2
（1）图1表示_________________，图2中细胞分裂的正确顺序是______________。
（2）AB段曲线上升是由于________，此段相当于图2中____________时期（用编号），B→C的变化相当于图2中___________（用编号）。
（3）ab段表示_______复制后，_______产生，相当于图2中的________期（用编号）；bc________表示_________一分为二，_____数目加倍，相当于图2中的________期；cd表示_______平均分配到两个子细胞中去，其动态变化相当于图2中的______→_______→________（用编号）。
（4）实线ABCD或虚线abcd表示一个_______。
（5）图2中②中的［４］____________的变化是_______，此时在［４］的周围________的活动明显加强。
（6）此生物正常体细胞中有_________条染色体。
答案：
（1）细胞周期中染色体（虚线）、DNA（实线）的规律性变化⑤→①→④→③→②→⑥
（2）染色体复制⑤①→④→③（3）染色体染色单体⑤→①→④着丝点染色体③染色体③②⑥（4）细胞周期（5）细胞板细胞板在赤道板处向四周扩展，逐渐形成细胞壁高尔基体（6）6
30．下图是生物细胞核中DNA含量在细胞周期中的变化情况，请据图回答：
（1）该图像表示细胞进行______分裂。
（2）线段BC属于______期。
（3）CD段表示________期。
（4）如果细胞继续分裂，下一个细胞周期从哪一点开始?
__________________________。
（5）一个细胞周期应从_________到___________（填字母）。
（6）BC段细胞内的主要变化是_______________________________。
（7）子细胞形成是_____________段。
答案：
（1）有丝
（2）间（3）前、中、后（4）H点（5）EH（6）DNA复制和有关蛋白质合成（7）DE或GH
【应用创新】
1．下图中，A与B表示某生物细胞分裂过程中染色体的动态变化过程。
据图回答：
（1）一个完整的细胞周期从_________开始到___________结束。
（2）图A表示细胞的有丝分裂过程，ｃｄ段表示细胞分裂进入_________期，染色体变化的主要特点是_______。
（3）细胞核内DNA含量加倍发生在_________段，纺锤体出现是在___________段，最易辨认染色体形态和数目的时期是_________段。
（4）图B表示的细胞分裂期相当于图A中_________段，分裂后形成的子细胞中含有染色体_______条。
（5）图B可以判断该生物是植物还是动物，_________，判断依据是_________。
（6）图B细胞在图A中ｂｃ和ｃｄ段的时期中含有的DNA量之比为
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