假期复习：第六章：6.1细胞的增殖

暑假，对于即将步入高二和高三的孩子们来说，这是一个弯道超车的好时机。对于准高一的孩子们来说，这个暑假也是你比人家高起点的台阶。接下来，我们将按照章节或一章或一节地来串高中生物学的知识点。希望能让孩子开学后能有一个全新的自己。高考全国卷由于题量少，一般不单独考查细胞有丝分裂，有时会和减数分裂一起考查。

第六章：细胞的生命历程

第1节：细胞的增殖

一、细胞不能无限长大

细胞不能无限长大的原因：①核质比：细胞核控制的细胞质范围有限②S/V
：细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低

二、细胞通过分裂而增值

1.细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。2.细胞以分裂的方式进行增殖。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
3.真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。

三、细胞周期

1.细胞进行有丝分裂具有周期性。即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期（物质准备阶段）和分裂期（细胞分裂阶段）。
2.细胞周期的大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期的90%-95%。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。3.细胞周期的4种常用表示方法

①扇形图

a→b→c→a为一个细胞周期

②直线图

a＋b或c＋d为一个细胞周期

③坐标图

A→G为一个完整的细胞周期

④柱状图

B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期

四、染色体相关知识

1.染色体主要由DNA和蛋白质构成。每条染色体具有一个着丝粒（新教材已不再使用着丝点），因此可以通过计数着丝粒来表示染色体的数目。

2.通常情况下，每条染色体在复制之前含有一个DNA分子，复制后的两个DNA分子仍然由一个着丝粒维系在一起。

3.复制后的染色体，每个DNA分子与其结合的蛋白质一起构成一条染色单体。复制后的染色体中，一个着丝粒连接两个染色单体，这两个染色单体称为姐妹染色单体。

4.染色体可以根据其大小和着丝粒的位置进行分类编号。

五、有丝分裂

1.有丝分裂是一个连续过程，人为划分为四个阶段：前期、中期、后期、末期。

2.植物细胞有丝分裂各期的主要特点：

（1）前期：膜仁消失现两体

①染色质螺旋化加粗形成染色体，染色体散乱地分布在细胞（纺锤体）中央。②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失，从细胞两级发出纺锤丝形成纺锤体。注意：每条染色体都有两条姐妹染色单体。但还是一条染色体。此时，一条染色体含有两个DNA分子（一个染色单体一个）。

（2）中期：形定数晰赤道齐

每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。中期染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。
注意：染色体的形态比较固定，数目比较清晰。故中期是进行染色体观察及计数的最佳时机。染色体计数时除了要选择中期的细胞，还需要采用一定的方法使细胞中的染色体分散开。

（3）后期：粒裂数加均两极

每个着丝粒分裂为两个，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。

注意：着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果，它是自发的。必修二低温诱导染色体数目加倍就是证明。

（4）末期：膜仁重现失两体

染色体解螺旋形成染色质细丝。纺锤丝逐渐消失，出现新的核膜和核仁。赤道板的位置出现了细胞板，随后向四周扩展形成了新的细胞壁，最后细胞一分为二。

注意：末期还属于一个细胞。

3.细胞分裂过程中DNA和染色体数量变化情况详情见：有丝分裂染色体、DNA数量变化图释疑

六、植物与动物细胞的有丝分裂的差异

1.纺锤体形成的方式不同：

前期，动物细胞的两组中心粒（中心粒的倍增发生在间期）分别移向细胞两极时，发出星射线形成纺锤体。

说明：星射线是纺锤丝的一种，因此此处说纺锤丝也是可以的。教材减数分裂部分就是这样处理的。

2.细胞一分为二的方式不同： 

末期，动物细胞依靠溢裂的方式将细胞一分为二。

七、有丝分裂的意义：

将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，从而保持生物的亲代和子代之间的遗传性状的稳定性。

八、无丝分裂：

1.细胞无丝分裂一般是细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。

2.分裂过程中没有出现现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂。例如，蛙红细胞的无丝分裂。

九、观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂

1.染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液、醋酸洋红、改良苯酚品红等）着色。

2.制片流程：解离→漂洗→染色→制片。

3.解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来。漂洗：目的是洗去药液，防止解离过度。染色：目的是龙胆紫溶液或醋酸洋红等碱性染料能使染色体着色。

说明：本实验为了让细胞分散开采用三招：①解离②弄碎③压片。

练习：

1.[2019年·江苏，2]下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是

A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制

B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现

C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动

D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起

2.[2019年·海南，22]若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体。适宜的材料和染液组合是

A.大蒜根尖细胞，龙胆紫溶液B.玉米根尖细胞，台盼蓝染液C.菠菜叶肉细胞，碘液D.番茄果肉细胞，吡罗红染色剂

3.[2019年·江苏，7]下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是

A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂

B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离

C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散

D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞

4.[2019年·北京，1]玉米根尖纵切片经碱性染料染色，用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。

对此图像的观察与分析，错误的是

A．先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范

B．可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁

C．在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞

D．细胞不同结构成分与该染料结合能力不同

5.[2018年·全国卷III，4]关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是

A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离

B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会

C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同

D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上

6.[2017年·全国卷II，1]已知某种细胞有4条染色体，且两对等基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是

7.[2017年·全国卷III，29]利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：

（1）DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于        期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的        期，以达到细胞周期同步化的目的。
（2）秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制        ，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞______________（填“会”或“不会”）被阻断在周期。

（3）血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化，分裂间期的特点是        （答出1点即可）。

8.[2017年·江苏，30]某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题：（1）将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的        期细胞的比例，便于染色体观察、计数。（2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是       。再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的____________更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞        。（3）图1是_________细胞的染色体，判断的主要依据是        。（4）分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的        进行人工配对；根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_________（填下列序号）。①基因突变  ②单体  ③基因重组 ④三体

答案：

1.D

2.A

3.C

4.B

5.B

6.D

7.（1） 分裂间（或答： S）（2）纺锤体形成  不会 （3）完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质

8.（1）中（2）去除细胞壁（使细胞分离）  染色体  吸水涨破（3）花粉母  同源染色体联会（4）同源染色体   ②④

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