高考生物一轮复习 第4单元第1讲 细胞的增殖学案 苏教版必修1

第1讲细胞的增殖1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅱ)2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)3.细胞的有丝分裂(Ⅱ)4.实验：观察细胞的有丝分裂5.实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系1.细胞各结构与细胞增殖的关系（生命观念）2.比较细胞的有丝分裂与无丝分裂的异同（科学思维）3.有丝分裂各时期的特点与染色体和DNA数目变化（建立模型）4.观察细胞的有丝分裂（科学探究）细胞的生长和细胞周期1．多细胞生物生长的原因(从细胞的角度分析)(1)通过细胞生长增大细胞的体积。

(2)通过细胞分裂增加细胞的数量。

2．细胞不能无限长大的原因(1)受相对表面积的制约：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。

(2)受核质比的制约：细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。

3．细胞增殖(1)细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。

(2)方式(3)意义：是生物体生长、发育、生殖、遗传的基础。

4．细胞周期(1)概念：连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止的过程，称为一个细胞周期。

(2)适用范围：①进行有丝分裂的细胞才有细胞周期；②连续分裂的细胞才有细胞周期。

1．细胞越小，相对表面积也越小，这有利于提高物质交换效率。

(×)[提示]细胞越小，相对表面积越大，有利于提高物质交换效率。

2．琼脂块越小，NaOH在琼脂块中的扩散的速度越快。

(×)[提示]NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的速度是一样的。

3．任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。

(×)[提示]连续分裂的细胞才有细胞周期。

4．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。

(×)[提示]洋葱表皮细胞不具有分裂能力。

5．进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。

(√)1．不同图形所表示的细胞周期方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图A→B→C→A为一个细胞周期直线图a＋b或c＋d为一个细胞周期坐标图a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期柱形图A：DNA复制前的间期(G1期) B：DNA复制(S期)C：DNA复制后的间期(G2期)和分裂期(1)基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。

(2)染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。

(3)细胞癌变：药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，因此可抑制癌细胞的无限增殖。

3．细胞分裂产生的子细胞的去向细胞分裂产生的子细胞不一定继续分裂，细胞分裂产生的子细胞有三种去向。

(1)继续分裂，始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、芽生长点细胞等。

(2)暂不分裂，仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。

(3)细胞分化，失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、根尖成熟区细胞等。

1．由细胞形态判断，下列①～⑤细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期？说明理由。

①②③④⑤[提示]②，①③④⑤都是具有特定形态、结构和功能的细胞，说明发生了分化，失去分裂能力。

②为球形，可能是干细胞。

2．既然细胞越小，细胞相对表面积越大，细胞的物质运输效率越高，细胞的体积是不是越小越好呢？理由是什么？[提示]细胞的体积并不是越小越好，最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间所决定。

3．下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h)，据表分析：细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.3 2.0 17.3小鼠十二指肠上皮细胞13.5 1.8 15.3 人的肝细胞21 1 22人的宫颈癌细胞20.5 1.5 22(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？[提示](1)都是能进行连续分裂的细胞。

(2)都不一定相同。

(3)细胞周期中，间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于间期。

考查细胞不能无限长大的原因及实验探究1．下列有关细胞的表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中，正确的是( )A．细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛B．细胞的相对表面积越大，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越缓慢C．细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢D．细胞的相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛A[细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系为：细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛，A正确。

] 2．将一块3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm 的正方体。

将3块琼脂块放在装有NaOH的烧杯内，淹没浸泡10分钟。

下列说法正确的是( )A．随琼脂块增大，NaOH扩散速率增大B．随琼脂块增大，琼脂块的表面积与体积之比增大C．随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积增大D．随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例增大C[在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输效率；细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。

随琼脂块增大，NaOH扩散速率不变，A错误。

随琼脂块增大，琼脂块的表面积与体积之比变小，B错误。

在一定时间内，随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例变小，D错误。

随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积增大，C正确。

]考查细胞周期3．(2019·五省创优联考)如图是关于细胞周期的示意图(G0期是有分裂能力的细胞反复分裂数次之后处于停止分裂状态的时期、M期为分裂期、G1期为DNA合成前期、S期为DNA 合成期、G2期为DNA合成后期)。

下列叙述错误的是( )A．一个完整的细胞周期为G1→S→G2→MB．相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活C．S期DNA复制后染色体加倍，为M期的进行提供所需物质D．处于G1期的细胞数量远多于M期＋G2期的C[一个完整的细胞周期包括G1、S、G2、M，A正确；记忆细胞对抗原保持一定的记忆能力，当相同抗原再次入侵时会将处于G0期的记忆细胞激活，B正确；S期主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为M期的进行提供所需物质，但染色体不加倍，C错误；根据图示，处于G1期的细胞数量远多于M期＋G2期的细胞，D正确。

]4．(2017·全国卷Ⅲ)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”)被阻断在间期。

(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)。

[解析](1)DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，因此，加入DNA合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期(或S期)，而处于分裂期的细胞不受影响。

(2)秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将细胞分裂阻断在间期。

(3)细胞在分裂间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。

[答案](1)分裂间(或S) (2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成细胞的有丝分裂和无丝分裂1．有丝分裂过程 (1)有丝分裂图像辨别 ①图像与对应的时期连线。

Ⅰ间期 Ⅱ前期 Ⅲ中期 Ⅳ后期 Ⅴ末期[提示] Ⅰ—d Ⅱ—e Ⅲ—c Ⅳ—a Ⅴ—b②图中表示高等植物(填“动物”或“高等植物”)细胞，判断的依据是图中细胞有细胞壁，无中心体。

(2)有丝分裂各时期的主要特征(以高等植物细胞为例) 细胞周期 主要特征间期―→⎩⎪⎨⎪⎧①DNA 分子复制②有关蛋白质的合成↓前期―→⎩⎪⎨⎪⎧③核膜消失，核仁解体④染色质高度螺旋化，成为染色体⑤细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体↓中期―→⑥染色体的着丝点排列在赤道板上 ↓后期―→⑦着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极↓末期―→⎩⎪⎨⎪⎧⑧出现新的核膜和核仁⑨染色体和纺锤体消失⑩染色体解螺旋，成为染色质2．动植物细胞有丝分裂的主要区别3．有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间遗传性状的稳定性。

4．细胞的无丝分裂(1)过程：细胞核延长→核中部向内凹进→整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。

(2)特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化。

(3)实例：蛙的红细胞。

1．着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。

(×)[提示]DNA数目加倍的原因是DNA复制，不是着丝点分裂。

2．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。

(×)[提示]赤道板是想象的一个面，不是结构。

3．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。

(×)[提示]染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。

4．有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。

(√)5．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。

(√)6．无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。

(×)[提示]原核细胞的分裂方式为二分裂。

无丝分裂中有DNA复制。

1．有丝分裂过程中核DNA、染色体数目的变化(1)一个细胞中核DNA、染色体数量变化规律(以二倍体为例)：①列表比较数量变化：间期前期中期后期末期核DNA 2N→4N4N4N4N4N→2N染色体2N2N2N4N4N→2NⅠ.a→b的变化原因是DNA分子复制。

Ⅱ.g→h变化的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为子染色体。

(2)每条染色体上DNA含量变化：①图中p→q变化的原因是DNA分子复制。

②图中r→s变化的原因是着丝点分裂。

2．有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图3．有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因成分或结构时期原因DNA 间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成，细胞质尚未分裂细胞器名称细胞类型作用时期生理作用核糖体动、植物细胞间期(主要) 与有关蛋白质的合成有关中心体动物、某些低等植物细胞前期与纺锤体的形成有关高尔基体植物细胞末期与细胞壁的形成有关线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量1．有丝分裂是如何保证亲代细胞的核遗传物质平均分配的？[提示]亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中。