第五单元细胞的生命历程第1节细胞的增殖与分化课标要求1．能力要求1．使用高倍显微镜观察根尖分生组织细胞的有丝分裂，并能辨认细胞分裂的各个时期；2．探讨分析细胞不能无限长大的原因；3．正确解读细胞有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体变化的相关图表；4．准确地用图表展示有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体数量变化情况。2．内容要求1．简述细胞的生长和增殖的周期性；2．描述细胞的有丝分裂过程、细胞的无丝分裂过程；3．说明有丝分裂过程各时期的特征；4．举例说明细胞的全能性及其应用。知识网络体系细胞不能无限长大：相对表面积限制细胞的增殖细胞的分化概念：细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。意义：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。有丝分裂减数分裂：产生生殖细胞的过程，是特殊的有丝分裂。无丝分裂：如蛙的红细胞分裂。分裂间期特点：DNA复制和有关蛋白质合成分裂期前期特点：染色体、纺锤体出现，核膜、核仁逐渐消失（二现二消）。中期特点：染色体着丝点排列在赤道板上，是计数的最佳时期（一板易辩）。后期特点：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成染色体（姐妹分离）。末期特点：染色体、纺锤体逐渐消失，核膜、核仁重新出现（二消二现）。实质：将亲代细胞的染色体经复制后，平均地分配到两个子细胞中去。意义：由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。原因：各个体细胞内都含有完全相同的一整套该生物个体的遗传信息。细胞全能性重难热点归纳1．限制细胞长大的因素⑴细胞表面积与体积之比。当细胞的体积（4πR3/3）由于生长而逐步增大时，其相对表面积（4πR2）将变得越来越小，从而使细胞与周围环境之间进行物质运输所需要的时间变长，不能满足细胞新陈代谢的需求。⑵细胞的核质之比。细胞核所控制的大小与核的大小要正常的比例。2．细胞间期比分裂期时间长得多近代科学研究证实，在细胞分裂间期，细胞内部发生着很复杂的变化，最大的变化特点是：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果，每条染色体都含两条完全一样的染色单体（姐妹染色单体），呈细丝状，通过一个共用的着丝点连接在一起。所以，分裂间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段，占用的时间也很长，大约占细胞分裂周期的90%－95%左右。3．细胞分裂和细胞分化的关系细胞分裂使细胞增多，是个体发育过程中的“量变”，是生物体生长、发育和繁殖的基础，也是细胞分化的基础；细胞分化则使细胞种类多样化，是个体发育过程中的“质变”。没有细胞分化，生物体就不能正常发育。细胞在分裂的过程中通常就有分化，在有些分化过程中也有细胞分裂。通常高度分化的细胞，分裂能力较差或暂时失去分裂能力，如神经细胞等。也有的细胞终生保持较旺盛的分裂能力，如各种干细胞。有些已经分化的细胞暂时失去了分裂能力，在特殊情况下可恢复其分裂能力，如部分黄骨髓细胞。生物的个体发育是通过细胞分裂和细胞分化过程共同实现的。4．细胞的全能性已经分化的细胞，由于各个体细胞内都含有完全相同的一整套该生物个体的遗传信息，即具有完全相同的DNA。在特定的条件下，能恢复其分裂能力，脱分化，并进一步分化形成一个完整的新个体，即已经高度分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。植物细胞的全能性容易表达，而动物和人体的体细胞的全能性较难表达，但其细胞核仍然具有全能性。经典例题剖析1．（2005全国卷Ⅲ,1）连续分裂的细胞的生长即体积增大，发生在细胞周期的（）A．分裂间期B．分裂前期C．分裂中期D．分裂后期[解析]本题考查了细胞分裂的有关知识。连续分裂的细胞的生长发生在分裂间期，为细胞分裂期做准备，在此期间还进行有关蛋白质的合成和DNA的复制。[答案]A2．（2005广东生物,1）细胞有丝分裂完成后．平均分配到两个子细胞的物质是（）A．线粒体DNAB．细胞核DNAC．核糖体RNAD．叶绿体DNA[解析]本题考查的知识点是细胞有丝分裂核遗传物质分配特点。细胞核内遗传物质在有丝分裂中是有规律地分离，是平均分配到两个子细胞中去。[答案]B3．（2005江苏生物,12）下列为不同细胞的细胞周期持续时间（h）。据表分析可以得出的结论是细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞肿瘤细胞成纤维细胞A．分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B．分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D．不同种类细胞的分裂都是同步进行的[解析]本题考查的知识点是对细胞周期的理解。对表中数据分析，分裂期最短的是肿瘤细胞，细胞周期最短的是十二指肠细