高三生物教案：《细胞的增殖》教学设计。

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一、表面积与体积关系限制了细胞的长大，细胞增值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。

二、细胞通过分裂进行增值

1、有丝分裂：真核生物进行细胞分裂的主要方式，具有周期性，如体细胞增殖jAB88.COm

2、真核细胞的分裂方式减数分裂：生殖细胞（精子，卵细胞）增殖

3. 无丝分裂：蛙的红细胞。分裂过程中没有出现纺缍丝和染色体

三、过程

分裂间期：完成DNA分子复制及有关蛋白质合成，染色体数目不增加，DNA加倍。

前期：核膜核仁逐渐消失，出现纺缍体及染色体，染色体散乱排列。

有丝分裂中期：染色体着丝点排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比分裂期较清晰便于观察

后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍

末期：核膜，核仁重新出现，纺缍体，染色体逐渐消失。

四、植物细胞有丝分裂区别

间期

前期

末期

植物细胞

DNA复制，蛋白质合成（染色体复制）

细胞两极发生纺缍丝构成纺缍体

赤道板位置形成细胞板向四周扩散形成细胞壁

动物细胞

染色体复制，中心粒也倍增

中心体发出星射线，构成纺缍体

不形成细胞板，细胞从中央向内凹陷，缢裂成两子细胞

五、有丝分裂特征及意义：将亲代细胞染色体经过复制（实质为DNA复制后），精确地平均分配到两个子细胞，在亲代与子代之间保持了遗传性状稳定性，对于生物遗传有重要意义。

扩展阅读

高三生物教案：《细胞增殖复习学案》教学设计

本文题目：高三生物教案：细胞增殖复习学案

第12课时 细胞增殖

知识网络

基础梳理

一、细胞不能无限长大

1、细胞的体积越大，相对表面积_________，细胞的物质运输的效率就__________。因此，细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。

2、相对表面积是指_______________________________。

二、细胞通过分裂进行增殖

1、单细胞生物通过___________而繁衍。

2、对多细胞生物来说，细胞通过_________、__________发育成新个体，在生物体的生长过程中，细胞通过______补充衰老、死亡的细胞。

3、细胞增殖是生物体__________、__________、_______、__________的基础。

4、细胞以________的方式增殖，细胞增殖包括__________和____________两个连续的过程。

5、真核细胞的分裂方式有三种，大多数细胞进行有丝分裂，____________等细胞进行无丝分裂，减数分裂是形成____________的分裂方式。

三、有丝分裂的过程

1、细胞进行有丝分裂具有周期性，细胞周期是从________ ________________开始，到______________________为止。

2、分裂间期细胞发生的主要变化是__________________ _______________________。

3、分裂前期细胞发生的变化是：________变成_________，___________消失，__________解体，细胞产生纺锤丝形成__________。

4、分裂中期细胞发生的主要变化是：在________的牵引下，_________________________排列在细胞中央的一个平面即赤道板上。

5、分裂后期细胞发生的主要变化是：___________分裂，_____________分开，成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。这样，细胞的两极就各个一套染色体。

6、细胞分裂末期发生的主要变化是：__________重新变成_________，__________逐渐消失，_________和_____ _______重新出现，形成两个细胞核。随后，一个细胞分裂成两个子细胞。

四、植物细胞和动物细胞有丝分裂过程的比较

1、动物细胞和植物细胞的有丝分裂过程基本相同。间期内都发生__________________________，分裂期加倍后的DNA平均分配到两个子细胞中。

2、动物细胞的纺锤体由____________发出的_________ 组成。而植物细胞的纺锤体则由细胞两极发出的________组成。

3、动物细胞在分裂末期，细胞膜向内凹陷将细胞缢裂成两部分，而植物细胞则是在细胞中央赤道板的位置形成___________，进而扩展为新的___________，从而形成两个子细胞。

四、有丝分裂的意义

细胞有丝分裂的重要意义是：将亲代细胞的__________(实质为_____________)经过复制之后，________地平均分配到两个子细胞中，从而使亲代和子代之间保持了__________的稳定性。因此有丝分裂对于______________有重要意义。

考点突破

考点一： 细胞不能无限长大

细胞的体积有一个相对合适的范围，既不是越大越好，也不是越小越好。模拟实验已经证明，细胞越大，相对表面积即表面积与体积之比越小，物质运输效率越低。细胞体积不能无限增大的原因也可以用核质关系进行解释，细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞核的控制范围是有限的，因此细胞的体积也是无限的。这样，真核细胞的体积能比原核细胞的体积大也就顺理成章了。同时，细胞体积也不能过小，每个细胞器都需要一定的空间，每个酶分子也需要一定的反应空间，细胞体积过小，便不能容纳足够多的酶和细胞器，这样，细胞体积也就有了一个最低限度，真核细胞的体积比原核细胞大，是因为它的结构相对简单，单细胞生物的体积一般比多细胞生物的体积大，原因是多细胞生物的细胞经过分化，功能上已实现分工，一个细胞没有必要执行该生物体的全部功能，单细胞生物一个细胞要执行生物体全部的功能，细胞体积就相应需要较大一些。由于这两方面的因素，每个细胞的体积就保持在一定的合适的范围内，细胞体积可以增大适应自身需要，当增大到一定程度后不再增大或进行分裂。

考点二、细胞通过分裂进行增殖

1、细胞增殖的意义：对单细胞生物和多细胞生物意义不同，对单细胞生物来说，细胞增殖就是为了繁殖，而对多细胞生物来说，细胞增殖除了参与个体繁殖，还参与生物体的生长发育。

多细胞生物的生命过程中，细胞的变化如下：

多细胞生物的有性生殖——细胞减数分裂、受精作用

多细胞生物的无性生殖——有丝分裂

多细胞生物的生长发育——有丝分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡

2、细胞增殖的方式

细胞通过分裂而增殖，也就是说细胞增殖的方式是细胞分裂，具体来说有丝分裂、减数分裂和无丝分裂三种方式。复习时要求掌握三种方式各指哪些细胞的分裂。

1、无丝分裂高中阶段只要求知道一个例子，即蛙的红细胞。注意其它生物的红细胞的分裂情况，鸟类的红细胞可以进行有丝分裂，哺乳动物的红细胞是不分裂的，幼年期的红细胞由造血干细胞分化而来，不再经过分裂增加数目，成熟后细胞核消失，也就不可能进行分裂。再一点，无丝分裂也是真核细胞的分裂方式，原核细胞的分裂不能称为无丝分裂。

2、有丝分裂是真核生物普遍存在的分裂方式，对于大多数正常细胞来说，只要能认定这个细胞可以分裂，就可以认为它进行有丝分裂。

3、减数分裂一般是产生有性生殖细胞时进行的。两个问题：一是“一般”，某些低等生物生殖时，先是两个细胞融合，而后再进行减数分裂形成新个体。二是有性生殖细胞，某些生物的生殖细胞是经过有丝分裂产生的。复习时只需记住精原细胞和卵原细胞可以进行减数分裂就行了。

例1、下列有关真核细胞分裂方式的叙述，正确的是

A 无丝分裂过程中核膜不消失

B 动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖

C 动物细胞有丝分裂末期形成细胞板

D 无丝分裂仅出现在高等动物的衰老细胞

【解析】A、D两项是关于无丝分裂的，无丝分裂过程中无染色体和染色质的形态变化，细胞核也是一直存在着，核膜是不消失的，无丝分裂是少数特殊细胞，如蛙的红细胞，而不是衰老细胞，蛙的红细胞这个例子证明B项是错误的，C项，细胞板是植物细胞分裂末期出现的，动物细胞不出现。

【答案】A

变式1、下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈现周期性变化的是

A 蛙的红细胞和淋巴细胞

B 小鼠的骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞

C 人的胚胎干细胞和成熟红细胞

D 牛的精细胞和精原细胞

【解析】周期性是有丝分裂的特点，蛙的红细胞进行有丝分裂，人的成熟红细胞不分裂，牛的精细胞也不分裂。只有B项中的两种细胞符合。

【答案】B

考点三、细胞周期

1、细胞周期的概念

细胞周期的起止时间，是从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成结束。在一个细胞周期中，分裂间期约占90—95%，分裂期只占5—10%。因此，可以根据时间的长短来判断分裂间期和分裂期。细胞周期可以用图形表示：

2、不同细胞(可指同一生物体的不同细胞，也可指不同生物体的细胞)的细胞周期不同，在一个细胞周期中，分裂期所占的时间比例也不同。由于分裂期在整个细胞周期中的时间较短，要想观察到处于分裂期前、中、后、末四个时期的细胞，需要选择那些在细胞周期中分裂期所占时间相对较长的细胞做实验材料。如下表：

细胞类型 细胞周期 分裂间期 分裂期 分裂期所占的比例

蚕豆根尖分生区 17.3 15.3 2.0 11.6%

小鼠十二指肠上皮 15.3 13.5 1.8 11.8%

人肝细胞 22 21 1 4.5%

人的宫颈癌细胞 22 20.5 1.5 6.8%

从分裂期占细胞周期的比例看，蚕豆根尖细胞和小鼠十二指肠细胞的分裂期占细胞周期的比例接近12%，是比较适合的实验材料的，而人的肝细胞和宫颈癌细胞的分裂期相对较短，不太适合作实验材料。

例2、下图表示有丝分裂过程的分裂间期和分裂期，有关说法正确的是

A ab、cd表示分裂间期，bc表示分裂期

B bc是一个细胞周期

C 用高倍显微镜观察ab期的细胞，可以观察到染色体

D bc期内，细胞的DNA分子数保持不变

【解析】ab、cd表示分裂期，染色质变成了染色体形态，可以用高倍显微镜观察，bc表示分裂间期，细胞内正在进行DNA分子的复制，一个细胞周期是bd。

【答案】C

变式2、用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂，一个细胞周期为20小时。根据这两种碱基被 细胞利用的速率，绘制成的曲线如下图所示。下列对此结果的分析正确的是( )

A、b点时刻，细胞正大量合成DNA

B、d点时刻，细胞中的DNA含量达到最大值

C、c～e阶段，细胞内最容易发生基因突变

D、处于c～e阶段的细胞数目较多

【解析】b点时，细胞内正进行mRNA合成，为DNA复制作准备，DNA还没有开始复制;d点时，DNA复制速度最快，完全复制完成后到e点，DNA含量达到最大值;ce段仅是DNA复制期，占整个间期的时间很短，细胞并不多。

【答案】C

考点四、有丝分裂过程中细胞发生的变化

1、细胞形态的变化

时期 变化

分裂间期 细胞体积增大

前期 核膜核仁解体、消失

中期 无明显变化

后期 无明显变化

末期 核膜、核仁重现，动物细胞细胞膜内陷使细胞缢裂，植物细胞中央形成细胞板扩展为细胞壁，一个细胞形成两个子细胞。

2、染色体行为

时期 变化

分裂间期 经DNA复制后，每个染色体包括由同一个着丝点相连的两个染色单体(是染色质形态，用光学显微镜无法看到)

前期 染色质变成染色体，高倍光学显微镜可以看到，染色体散乱分布在细胞内

中期 在纺锤丝的牵引下，染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上

后期 着丝点分裂，连在一起的染色单体分离，形成两个相同的子染色体，并在纺锤丝的牵引下移向两极

末期 染色体变成染色质

提醒：分裂后期着丝点分裂与纺锤丝无关，是细胞内相关的酶是这个时期表达，从而导致着丝点的分裂。

3、染色体、染色单体、DNA分子的数目变化

以正常的二倍体生物为例，细胞核内染色体数目为2N，DNA分子数为2C(在数值上，C=N)。在各个时期，相关数目的变化是

时期 染色体 染色单体 DNA分子

分裂间期 2N 0——4N 2C——4C

前期 2N 4N 4C

中期 2N 4N 4C

后期 2N——4N 4N——0 4C

末期 4N——2N 0 4C——2C

4、细胞分裂过程中相关细胞器的作用

(1)中心体：在动物细胞和低等植物细胞分裂过程中发出星射线，形成纺锤体

(2)高尔基体：在植物细胞分裂末期，合成纤维素果胶形成细胞板，再形成新细胞壁。

(3)核糖体：合成分裂过程中所需蛋白质

(4)线粒体：满足分裂过程中所需能量

例3、有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是

A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成

B.同源染色体配对通常发生在分裂前期

C.在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞

D.在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒

【解析】细胞板的形成是植物细胞分裂末期的特点，动物细胞分裂末期不形成， A错。同源染色体配对通常发生在减数第一次分裂刚开始不久，所以B错。C描述的现在是典型的动物细胞分裂末期的现象，正确。两个中心粒分别移向细胞两级式在细胞分裂前期的特征，故D错。

【答案】C

变式3、下列有关细胞分裂时期的四个叙述中，其中有一个叙述与另外三个叙述不在同一时期，这个叙述是( )

A 染色体数目加倍 B、染色体的着丝点数目加倍

C DNA分子的数目加倍 D、染色单体变为染色体

【解析】ABD三个时期都在后期，只在C在间期。

【答案】C

五、有关曲线的分析判断

下面三图分别表示在一个细胞周期是每个细胞的DNA含量、每个细胞的染色体数、每个染色体上的DNA分子数

例4、在细胞的有丝分裂开始时，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】有丝分裂开始时，DNA和染色体未复制，随后开始DNA复制再减半，染色体加倍再减半，每个子细胞和开始时一样。

【答案】A

变式4、细胞的有丝分裂过程中，染色体数与体细胞数相同，而DNA数不同的时期是

A、后期和末期 B、前期和后期

C、前期和中期 D、中期和后期

【解析】前期和中期，DNA已加倍，但染色体未加倍，因此，染色体数和体细胞相同，DNA数是体细胞的二倍。

【答案】C

课时作业

1.下图中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】细胞周期指从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，包括分裂间期和分裂期两个阶段，从时间上看，前者明显长于后者，所以我们判断a(c)代表分裂间期，b(d)代表分裂期。由于分裂间期为分裂期提供了物质准备(完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)，所以必须分裂间期a(c)在前，分裂期b(d)在后。

【答案】D

2.下列细胞分裂时观察不到纺锤体的是( )

①细菌细胞②根的分生区细胞③蛙红细胞④蛙的次级精母细胞

A.①③B.③④C.②③D.①④

【解析】细菌细胞是原核细胞，没有染色体，不发生有丝分裂，而是二分裂。蛙的红细胞进行无丝分裂，也不形成纺锤体。

【答案】A

3.下图所示光学显微镜下观察到的根尖分生区的细胞，视野内看到最多的是( )

【解析】在一个细胞周期中，分裂间期大约占90%～95%，所以看到最多的是处于间期的细胞。B图中具有核膜、核仁，且染色体以细丝状的染色质状态存在，为分裂间期。

【答案】B

4.细胞周期的各阶段，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是下图中的( )

【解析】整个有丝分裂过程中，染色体的数量∶DNA分子的数量=1∶2或1∶1。所以A坐标中的情况不可能出现。

【答案】A

5.关于图示的叙述中，不正确的是( )

A.因为细胞中有中心体⑨，所以可以断定该细胞很可能为动物细胞

B.④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，两条染色单体由一个着丝点②相连

C.细胞中有两对同源染色体，即④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥为另一对同源染色体

D.在后期时，移向同一极的染色体均为非同源染色体

【解析】图中细胞无细胞壁，有中心体且着丝点整齐排列，所以为处于有丝分裂中期的动物细胞。在后期时，只是着丝点分裂，使子染色体平均分向两极，移向两极的两套染色体都相同且都有同源染色体，与分裂前的细胞中染色体组成也一致。

【答案】D

6.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是( )

A.乙组细胞正在进行DNA复制

B.细胞分裂间期的时间比分裂期长

C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍

D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少

【解析】将周期阻断在DNA复制前，DNA不能复制，DNA含量不能变为4C，甲组细胞增多。

【答案】D

7.植物细胞有丝分裂末期，在赤道板的附近聚集着许多小囊泡，那么产生这些小囊泡的结构及囊泡中可能含有的物质分别是( )

A.内质网;蛋白质、磷脂B.高尔基体;蛋白质、磷脂

C.内质网;纤维素D.高尔基体;纤维素

【解析】植物细胞有丝分裂末期，在赤道板的位置上形成细胞板，进而转变为细胞壁，因而植物细胞壁的形成与其细胞内的细胞器高尔基体有关，所以产生这些小囊泡的结构是高尔基体。因为植物细胞壁的成分是纤维素，所以囊泡中可能含有的物质是纤维素。

【答案】D

8.A图表示某种哺乳动物细胞在正常培养时所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。用某种化合物处理培养着的细胞，结果DNA含量与细胞数的变化如B图所示，该化合物所起的作用是( )

A.促进细胞分裂

B.抑制DNA的复制

C.抑制纺锤体的形成

D.促进DNA的高度螺旋化

【解析】细胞周期中大多数细胞处于分裂间期，DNA数为2，加入某种物质后，大多数细胞DNA数变为4，说明细胞DNA加倍，而不进行姐妹染色单体分开后进入两个子细胞中的过程，所以该化合物所起的作用是抑制纺锤体的形成。

【答案】C

9.(2010年广东湛江3月)下列对菠菜根的分生区细胞分裂过程的叙述中，正确的是( )

A.在DNA复制的时期，DNA和染色体的数目增加一倍

B.在核膜和核仁逐渐消失的时期，中心体发出星射线形成纺锤体

C.在染色体形态固定、数目清晰的时期，着丝点排列整齐

D.在染色体逐渐解开螺旋的时期，细胞中央出现由很薄细胞壁构成的赤道板

【解析】DNA复制的结果是DNA含量增加一倍，但染色体的复制并没有导致染色体数目加倍，只是每条染色体上出现了两条染色单体。由于菠菜是高等植物细胞，所以无中心体。赤道板不是一个结构，仅是一个位置关系，在染色体解旋的时期，在赤道板位置上形成细胞板。细胞分裂中期，着丝点整齐排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰。

【答案】C

10.右图表示人体内的细胞在分裂过程中每条染色体DNA含量变化的曲线。下列有关的叙述，正确的是( )

A.若为有丝分裂，则ef期的细胞都含有两个染色体组

B.若为有丝分裂，则赤道板和纺锤体都出现于de期

C.若为减数分裂，则cd期的细胞都有23对同源染色体

D.若为减数分裂，则基因的分离与自由组合发生于cd期

【解析】曲线的纵坐标表示每条染色体DNA含量，故该曲线既可以表示有丝分裂过程，也可以表示减数分裂过程。cd时期的染色体含有染色单体，既可对应有丝分裂过程的前、中期，此时细胞中有两个染色体组，也可对应减数第一次分裂(23对同源染色体)和减数第二次分裂(无同源染色体)的前、中期。基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂时期。ef时期的染色体不含染色单体，对应有丝分裂的后、末期，纺锤体的出现在前期。

【答案】D

11.图1是某种生物细胞有丝分裂示意图，图2是细胞在分裂过程中染色体数与DNA分子数柱形图。请据图回答下列有关问题：

(1)图1中细胞核内DNA含量加倍发生在________________图中，染色体加倍发生在____________图中，最易辨认染色体形态和数目的图是__________________。

(2)图2中2对应图1中的_________________，4对应图1中的_____________________。

(3)D图所示分裂期的特点是_______________________，其染色体数、染色单体数、DNA分子数依次是_______________________。

(4)据研究：分裂期细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质，现将动物DNA复制前期的细胞与A图所示细胞融合，预测可能出现的结果：__________________。

【解析】(1)根据细胞分裂图的特点可以判断：A、B、C、D、E依次是中期、前期、末期、后期、间期，DNA加倍发生在间期，染色体加倍发生在后期，在中期染色体形态固定，数目清晰，便于观察。

(2)图2中的柱形2表示DNA是染色体数的两倍，说明存在着染色单体，与之对应的应为A、B,4中DNA分子数与染色体数均为4N，说明着丝点已分裂，染色单体变为染色体，与之对应的应为C、D。

(3)D图的特点是着丝点分裂，染色单体变为染色体，染色体数目加倍，染色体在星射线的牵引下向细胞两极移动，其染色体数、染色单体数、DNA分子数依次是8、0、8。

(4)可能出现的结果是：来自DNA复制前期的细胞的染色质开始凝集。

【答案】(1)E D A

(2)A、BC、D

(3)着丝点分裂，染色体数目加倍，并在星射线的牵引下向细胞两极移动8、0、8

(4)来自DNA复制前期的细胞的染色质开始凝集为染色体

12.请根据有丝分裂中核内DNA变化曲线和分裂图像回答下列问题：

(1)a～b表示_____________期，与它对应的分裂图像是________________。

(2)b～c表示_______________期，依次对应的分裂图像是_________________。

(3)c～d表示_____________期，它对应的分裂图像是______________，该时期参与活动的细胞器为_________________。

(4)d以后表示______________________期。

(5)从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析，有丝分裂的重要特征是_____________________。

【答案】(1)分裂间，③

(2)前、中、后，②④⑤

(3)末，④高尔基体

(4)下一个细胞周期的间

(5)DNA分子经过复制后，平均分配到两个子细胞中

13.放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和RNA的变化。下图表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中DNA和mRNA的含量变化。试据图回答有关问题。

(1)在放射性同位素标记研究中，为区别DNA和RNA，选择标记的合成原料依次是_____________________，研究中应选择的测量材料是洋葱根尖的_______________部位，你的依据是_________________________________。

(2)在细胞分裂的a时期细胞中的mRNA主要用于指导合成____________________。试解释处于分裂期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因：_________________________________________________________________________________________。

(3)图示c时期细胞核DNA、染色体与染色单体数目之比为_______________，这种比例将维持到细胞分裂的______________才可能开始变化。

(4)依据图示，细胞中核糖体活动旺盛的时期可能是_________________。

(5)图中细胞核DNA减半的原因是_______________________________________________________________________________。

(6)使用显微镜观察有丝分裂装片时，欲把乙图中的1细胞移到视野中央，具体操作是_____________________________________________________________________。

【解析】(1)DNA和RNA的区别之一为碱基的组成不完全相同，DNA和RNA特有的核苷酸分别为胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸，因此需要用放射性同位素一次标记两种物质(答胸腺嘧啶、尿嘧啶或T、U不得分)。(2)a为DNA复制前期，此时期的特点是为DNA复制做好物质准备，此时期转录形成的mRNA，主要用于合成与DNA复制有关的蛋白质。在分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录形成mRNA，因此分裂期的细胞中mRNA含量较低。(3)图示c时期为DNA复制后期，染色体复制完成，每条染色体有两条染色单体，因此细胞核DNA、染色体与染色单体数目比例为2∶1∶2，到分裂后期随着姐妹染色单体的分开，这种比例发生变化，三者比例为1∶1∶0。(4)核糖体是合成蛋白质的场所，所以细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是a、c。(5)有丝分裂的末期，随着染色体平均地分配到两个子细胞中，使细胞核中DNA减少一半。(6)在显微镜下，物像的移动方向和装片实际的移动方向正好相反。

【答案】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸 分生区 根尖中仅分生区细胞可能分裂

(2)与DNA复制有关的蛋白质 分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录形成mRNA

(3)2∶1∶2 后期

(4)a、c

(5)染色体平均分配到两个子细胞核中

(6)向上移动装片

高三生物总复习导学案：细胞增殖

高三生物总复习导学案：细胞增殖
（1）细胞的生长和增殖的周期性
（2）细胞的无丝分裂
（3）细胞的有丝分裂

知识目标
1、简述细胞生长和增殖的周期性。
2、概述细胞有丝分裂的过程，准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征，尤其是DNA和染色体的规律变化。
3、了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。
4、描述细胞的无丝分裂。
能力目标
1、学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律。
2、通过学习有丝分裂过程培养分析图像、解读图像的能力。

1、细胞生长和增殖的周期性。
2、真核细胞有丝分裂的过程。
真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。

一、知识梳理
1.细胞不能无限长大
限制细胞长大的因素有：①细胞与的关系限制了细胞的长大；②细胞核是细胞的控制中心，细胞核中决定了细胞不会无限长大。
2.细胞增殖
2.1细胞增殖的意义：①单细胞生物通过细胞增殖而；②多细胞生物要经过和逐渐发育成为个体。生物体体积的增大，即生物体的生长，既靠增大细胞的体积，还要靠增加细胞数量，动植物器官的大小主要决定于的多少。生物体内细胞不断衰老死亡，需要通过细胞增殖加以补充。因此，细胞增殖是重要的生命活动，是生物体、、、的基础。
2.2细胞以的方式进行增殖。细胞在分裂之前，必须进行一定的。细胞增殖包括和整个连续的过程。
2.3真核细胞的分裂方式有三种：、、。
3.有丝分裂
3.1细胞周期
的细胞，从时开始，到时为止，为一个细胞周期。它有可分为两个阶段，即和。
3.2间期
细胞周期的大部分时间处于，这期间为分裂期进行，完成和，同时细胞有。
3.3分裂期
在分裂间期结束之后，就进入。是一个连续的过程，人们为了研究方便，又分为：、、、。
3.3.1前期
①染色质变成；②解体，消失；③从发生许多纺锤丝，进而形成；④染色体在纺锤体中央。
3.3.2中期
牵引染色体运动，使每条染色体的排列在细胞中央的一个平面（板）上。中期染色体的形态，数目，便于观察。
3.3.3后期
①每个一分为二，每个染色体的两个姐妹染色单体分开，成为两个；②收缩牵引染色体向两极移动，形成两套和完全相同的染色体。
3.3.4末期
①两组染色体分别到达两极后，又变成细长盘曲的；②消失，、重新出现；③（植物细胞）在赤道板位置上出现的；细胞板进而形成新的，最后一个细胞分裂成两个子细胞。
3.4动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂的不同之处
①动物细胞由发出形成纺锤体；②动物细胞分裂末期不形成，而是从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞成两部分。
3.5细胞有丝分裂的意义
将亲代细胞的经过之后，精确地到两个子细胞中。由于染色体上有，因而在细胞的亲代与子代之间保持了。可见，细胞的有丝分裂对于生物的有重要意义。
4.无丝分裂
无丝分裂是指细胞在分裂过程中没有出现和的变化。例如：。
5.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
5.1实验中，制作临时装片的步骤是：→→→。
5.1.1解离：上午时至下午时，剪取洋葱根尖，立即投入盛有的玻璃皿中，在下解离min，目的是用药液使。
5.1.2漂洗：待根尖后，取出放入盛的玻璃皿中约min，目的是。
5.1.3染色：把根尖放进盛有质量浓度为或的溶液（或液）的玻璃皿中染色min，目的是使。
5.1.4制片时要用镊子把根尖弄碎，还要再加载玻片用拇指轻压的目的是使，有利于观察。
5.2根尖分生区细胞的特征是：细胞呈形，排列。
二、难点精析
1、DNA数、染色体数、染色单体数、同源染色体对数、染色体数变化(二倍体生物)
间期前期中期后期末期
DNA数
染色体数
染色单体数
2、有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化曲线：
3、细胞器与细胞有丝分裂的关系
细胞器名称细胞类型作用时期生理作用
核糖体动物、植物整个时期,但是主要是。的合成
中心体的形成
高尔基体的形成
线粒体提供
提醒：在细胞分裂中，动物细胞中心体的复制时发生在间期。
4、对细胞周期理解
①只有连续分裂的细胞才具有周期性，如植物形成层细胞，根尖分生区细胞，动物皮肤生发层细胞。成熟细胞不分裂，无细胞周期；减数分裂无细胞周期。
②分清细胞周期的起点和终点；
③理解细胞周期中的分裂间期与分裂期之间的关系，特别是各期在时间、数量等方面的关联性。其生物学模型主要有以下四方面：线段描述、表格数据描述、坐标图描述、圆形图描述等。
说明：选择观察细胞周期的材料时最好分裂期较长且整个细胞周期较短的物种。因为各时期的持续时间长短与显微镜视野中相应时期的细胞数目成正相关，所以是分裂期相对越长的细胞，越容易观察各期的染色体行为的变化规律。
5、动、植物细胞有丝分裂的异同点
三、课堂检测（见教材96页书后习题）
1.有关真核细胞分裂的叙述，正确的是()
A.无丝分裂过程伴随着核膜的解体和重建
B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖
C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D.无丝分裂仅出现在高等生物的衰老细胞
2.如下图所示，图甲中,ab表示一个细胞周期,cd。表示另一个细胞周期；图乙中，按箭头方向，表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，下列说法不正确的是()
A.处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离
B.处于图甲a和图乙B→A时期的细胞可进行DNA复制
C.处于图甲、图乙各时期的细胞一定有同源染色体的存在
D.处于图甲b时期的细胞，若着丝点分裂,染色体数目一定加倍
3.下列有关体细胞有丝分裂的叙述,错误的是()
A.细胞周期中,间期时间较短,分裂期时间较长
B.分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同
C.分裂中期，着丝点排列在赤道板上
D.间期发生DNA复制和蛋白质合成
4用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列描述正确的是（）
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
D.细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
5如图所示光学显微镜下观察到的根尖分生区的细胞，视野内看到最多的细胞是()
6如图是蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述正确的是()
A.分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
B.没有DNA和染色体的复制
C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半
D.无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中
答案：CCABBA

高三生物《细胞增殖化》知识点

高三生物《细胞增殖化》知识点

名词：

1、染色质：在细胞核中分布着一些容易被碱性染料染成深色的物质，这些物质是由DNA和蛋白质组成的。在细胞分裂间期，这些物质成为细长的丝，交织成网状，这些丝状物质就是染色质。

2、染色体：在细胞分裂期，细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，就形成了光学显微镜下可以看见的染色体。

3、姐妹染色单体：染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制，形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体。(若着丝点分裂，则就各自成为一条染色体了)。每条姐妹染色单体含1个DNA，每个DNA一般含有2条脱氧核苷酸链。

4、有丝分裂：大多数植物和动物的体细胞，以有丝分裂的方式增加数目。有丝分裂是细胞分裂的主要方式。亲代细胞的染色体复制一次，细胞分裂两次。

5、细胞周期：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，这是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，叫分裂间期。分裂期：在分裂间期结束之后，就进入分裂期。分裂间期的时间比分裂期长。

6、纺锤体：是在有丝分裂中期细胞质中出现的结构，它和染色体的运动有密切关系。

7、赤道板：细胞有丝分裂中期，染色体的着丝粒准确地排列在纺锤体的赤道平面上，因此叫做赤道板。

8、无丝分裂：分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。例如，蛙的红细胞。

公式：

1)染色体的数目=着丝点的数目。

2)DNA数目的计算分两种情况：

①当染色体不含姐妹染色单体时，一个染色体上只含有一个DNA分子;

②当染色体含有姐妹染色单体时，一个染色体上含有两个DNA分子。

语句：

1、染色质、染色体和染色单体的关系：

第一，染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。

第二，染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后，两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。

2、染色体数、染色单体数和DNA分子数的关系和变化规律：细胞中染色体的数目是以染色体着丝点的数目来确定的，无论一个着丝点上是否含有染色单体。在一般情况下，一个染色体上含有一个DNA分子，但当染色体(染色质)复制后且两染色单体仍连在同一着丝点上时，每个染色体上则含有两个DNA分子。

3、植物细胞有丝分裂过程：

(1)分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。结果：每个染色体都形成两个姐妹染色单体，呈染色质形态。

(2)细胞分裂期：

A、分裂前期：①出现染色体、出现纺锤体②核膜、核仁消失;记忆口诀：膜仁消失两体现(说明是染色体出现和纺锤体形成)

B、分裂中期：①所有染色体的着丝点都排列在赤道板上②在分裂中期染色体的形态和数目最清晰，观察染色体形态数目最好的时期;记忆口诀：着丝点在赤道板。

C、分裂后期：①着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向两极移动②染色单体消失，染色体数目加倍;记忆口诀：着丝点裂体平分。

D、分裂末期：①染色体变成染色质，纺锤体消失②核膜、核仁重现③在赤道板位置出现细胞板。记忆口诀：膜仁重现新壁成。

4、动、植物细胞有丝分裂的异同：

①相同点是染色体的行为特征相同，染色体复制后平均分配到两个子细胞中去。

②区别：前期(纺锤体的形成方式不同)：植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。末期(细胞质的分裂方式不同)：植物细胞在赤道板位置出现细胞板形成细胞壁将细胞质分裂为二;动物细胞：细胞膜从中部向内凹陷将细胞质缢裂为二。

5、DNA分子数目的加倍在间期，数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期，数目的恢复在末期;染色单体的产生在间期，出现在前期，消失在后期。

6、有丝分裂中染色体、DNA分子数各期的变化：

①染色体(后期暂时加倍)：间期2N，前期2N，中期2N，后期4N，末期2N;

②染色单体(染色体复制后，着丝点分裂前才有)：间期0-4N，前期4N，中期4N，后期0，末期0。

③DNA数目(染色体复制后加倍，分裂后恢复)：间期2a-4a，前期4a，中期4a，后期4a，末期2a;

④同源染色体(对)(后期暂时加倍)：间期N前期N中期N后期2N末期N。

7、细胞以分裂方式进行增殖，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。细胞有丝分裂的重要意义(特征)，是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，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。

练习题：

1．各类生物的细胞分裂过程中都存在()

A．染色体散乱分布于纺锤体中央和着丝点分裂

B．DNA散乱分布于纺锤体中央和细胞质分开

C．纺锤丝出现和ATP的产生

D．同源染色体散乱分布于纺锤体中央和分离

解析：不论哪种细胞，哪种分裂方式，在分裂的时候均有遗传物质的散乱分布于纺锤体

中央和细胞质的分开。原核细胞如细菌细胞内无染色体，在分裂时也没有纺锤丝出现。

答案：B

2．在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，能看到的结构是（）

A．赤道板、染色体、细胞膜

B．纺锤体、赤道板、同源染色体

C．细胞壁、染色体、纺锤体

D．细胞壁、核膜、染色体、着丝点

解析：赤道板是一个虚拟的平面，实际上是不存在的；在有丝分裂前期核膜已经解体、

核仁已经消失，染色质螺旋化成染色体，且出现纺锤体，所以有丝分裂中期看不到核膜，

但可以看到染色体和纺锤体。

答案：C

高三生物教案：《细胞的分化》教学设计

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，教师要准备好教案，这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，帮助教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的教案要怎么做呢？下面是小编为大家整理的“高三生物教案：《细胞的分化》教学设计”，欢迎您阅读和收藏，并分享给身边的朋友！

一、教学目标

1．知识目标：说明细胞分化、细胞的全能性

2．能力目标：进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料收集和分析。

3.情感目标：培养学生科学意识，科学精神。

二、教学重点难点

1．教学重点：

（1）细胞分化的概念和意义

（2）细胞全能性的概念及实例

2．教学难点：细胞的全能性

三、教学方法

讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳

四、课时安排：1课时

五、教学过程

问题探讨

1. 从受精卵发育到胎儿，细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式？

有丝分裂。主要特征是染色体复制后平均分配到子细胞，维持了亲子代细胞之间遗传的稳定性。

2. 仅有细胞的增殖，受精卵能发育成多细胞生物体吗？

不能，细胞增殖的结果是形成形态、功能相同的细胞团。这种细胞分裂产生的子代细胞与亲代细胞相比，遗传物质不会改变。也就是说在受精卵的发育过程中，只有细胞的增殖和生长是远远不够的，还有细胞的分化。

第六章第2节 细胞的分化

什么是细胞的分化？下面我们一起来讨论。

同学们观察胚胎发育过程中，前期和后期有什么不同？

胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似；它们都来自受精卵的分裂，具有相同的遗传物质。

细胞增殖的同时，这些细胞逐渐向不同方向变化，如课本图6—8，红细胞和心肌细胞都来自一群相似的胚胎细胞。后来，有的细胞发育为红细胞，合成运输氧的血红蛋白；有的细胞发育为肌细胞，合成行使运动功能的蛋白质。

这些细胞内的DNA一样吗？

一样，都是来自受精卵的有丝分裂，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。

我们看到了组成胎儿的各种细胞组织就是因为细胞变化方向不同，使它们从相似的早期胚胎细胞变成了形状结构各异的各种各样的细胞和组成的组织，这些不同的细胞、组织就组成了一个完整的生物体——胎儿。

认识到这里，同学们明白什么是细胞分化吗？

（一）细胞分化

1. 概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上

发生稳定性差异 的过程，叫细胞分化。

（1）分化的对象：一个或一种细胞

（2）分化的结构：产生形态、结构、功能不同的细胞

植物体的生长过程中存在分化现象吗？

在同一植物体中，叶肉细胞中的细胞质由大量的叶绿体，能够进行光合作用；表皮细胞具有保护功能，细胞质中没有叶绿体，而在细胞壁上名称明显的角质层等等。

同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚胎细胞。

2.细胞分化的特点

思考： 下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？

资料一：细胞分化发生在整个生命进程中。 持久性

资料二：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 稳定性

资料三：人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。 不可逆性

细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变？

遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。

3. 细胞分化的原因

就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是怎么回事呢？

原来，在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，例如在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反；

结论：细胞分化使遗传信息执行情况不同导致的，也可以称为基因的选择性表达。

4. 细胞分化的结果

产生形态、结构、功能不同的细胞。

5. 细胞分化的意义

（1）细胞分化是个体发育的基础。

（2）使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。

①②分别是什么生命现象？①为细胞分裂，②为细胞分化

两者有何区别和联系呢？

细胞分裂

细胞分化

不同点

细胞数量

增加

不变

形态结构功能

相同

差异

相同点

遗传信息都不变

联系

共同完成生物个体发育过程

细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力？

1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，最终长成一株新的植株。

在离体是给予细胞一定条件，高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性。

细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

（二）细胞的全能性：

1. 定义：细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

思考：为什么高度分化的植物细胞还具有发育成个体的潜能？

细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！

植物细胞都具有全能性，那动物细胞呢？

1997年2月7日，多利诞生了，它可不是一直普通的羊，是人类克隆出来的。

它是一直母羊的卵细胞的细胞核取出来，把另一只母羊的乳腺上皮细胞的细胞核注入无细胞核的卵细胞中，电击融合形成一个新的重组细胞，进而分裂、分化形成胚胎。然后将这个胚胎移植到第三只母羊子宫中，多利就这样诞生了。

到目前为止，人们还不能将单个分化的动物体细胞直接培养成的个体。说明高度分化的动物细胞从整个细胞来说，细胞全能性受到抑制。但通过核移植技术形成的重组细胞，具有全能性。也就是说，已经分化的动物体细胞的细胞核仍然保持着全能性。遗传物质主要存在于细胞核中。

2. 动植物细胞全能性的应用：

（1）快速繁殖花卉、蔬菜等

（2）拯救珍稀、濒危动植物

（3）克隆人体器官，用于器官移植

除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？

正如植物体内分生组织的细胞具有分化能力一样，动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。例如，人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。

按全能性的大小可分为

（1）全能干细胞：最终发育成一个完整的个体。（胚胎干细胞）

（2）多能干细胞：它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但不能发育成完整的个体。

（3）专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞只能分化成某一类

型的细胞。

练 习

1. 细胞分化不同于细胞增殖的主要特点( D )

A. 细胞的数量增多

B. 细胞的体积增大

C. 细胞的化学成分含量的变化

D. 能形成各种不同的细胞和组织

2. 下列实例中能体现细胞全能性的是（ B ）

① 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株

② 植物用种子进行繁殖

③ 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株

A．①② B．①③ C.②③ D.①②③

3. 科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养

了“多莉”羊。下列关于此实验的说法错误的是（ D ）

A．高度分化的细胞仍然保持全能性

B．重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质

C．在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种

D．运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体

4.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛B细

胞中（ C ）

A．只有合成胰岛素的基因

B．在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化

C．既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同

D．只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因

六、板书设计

第六章第2节 细胞的分化

一、细胞分化

1. 概念

2. 特点

3. 原因：基因的选择性表达

4. 结果：产生形态、结构、功能不同的细胞

5. 意义

二、 细胞的全能性

1. 定义

2. 应用

三、干细胞

1. 定义

2. 分类

3. 研究及应用