新高考 一轮复习 人教版 细胞的增殖 教案

[新高考素养目标]1．理解细胞不能无限长大的原因是细胞结构与功能相适应的结果。

(生命观念)2．通过有丝分裂过程中有关染色体和DNA的曲线模型分析，阐明细胞有丝分裂的过程。

(科学思维)3．观察细胞的有丝分裂两个实验，提高观察能力和提出问题并解决问题能力。

(科学探究)考点一细胞增殖和细胞周期1．细胞增殖(1)概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。

(2)意义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．细胞周期(1)概念：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：分裂间期和分裂期。

(2)分裂间期①起止：从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前。

②比例：细胞周期的大部分时间处于分裂间期，占细胞周期的90%～95%。

③特点：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)分裂期在分裂间期结束之后，细胞就进入分裂期，开始进行细胞分裂。

对于真核生物来说，有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式，分裂结束后，形成的子细胞又可以进入分裂间期。

[易错诊断]1．单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。

(√)2．高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。

(×)3．任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。

(×)4．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。

(×)5．间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。

(×)1．(生命观念)明辨细胞分裂的五个易错点(1)在细胞分裂过程中出现中心体的不一定是动物细胞，在某些低等植物细胞有丝分裂的分裂期，其纺锤体的形成也与中心体有关。

(2)细胞分裂过程中不出现中心体的不一定是高等植物细胞，也有可能是原核细胞。

(3)有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式，但不是唯一方式。

(4)减数分裂是一种特殊的有丝分裂。

精原细胞形成精细胞的过程属于减数分裂，精原细胞自身的增殖方式为有丝分裂。

(5)无论是有丝分裂、无丝分裂、减数分裂还是二分裂，在细胞分裂的初期都要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。

2．(科学思维)归纳细胞周期四种常用表示方法3．(科学思维)常与细胞周期联系的五个“热点”[案例探究]@以教材必修1P115：运用模型作解释(改编)为载体进行思维训练1．根据表格数据讨论下列问题：“细胞边长”(mm)2 4 8比较项目表面积(mm2) 24 96 384体积(mm3) 8 64 512 表面积与体积的比值 3 1.5 0.75 物质未扩散到“细胞”的体积(mm3) 1 27 343物质扩散到“细胞”的体积(mm3) 7 37 169物质扩散的体积与整0.875 0.578 0.330个“细胞”体积的比值提示：呈负相关。

(2)从物质运输的效率来看，细胞为什么不能太大？提示：细胞如果太大，物质运输的效率会降低。

(3)细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么细胞是越小越好吗？提示：不是的，细胞体积的最小限度，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)所需要的空间决定的。

@以几种细胞的细胞周期为情境材料考查科学思维2．下表是几种细胞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提示：不同种类的细胞，其细胞周期不一定相同，分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同；同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间也不相同。

(2)若用上述细胞观察细胞的有丝分裂，选择哪种细胞最有利于各时期的观察？说明理由。

提示：小鼠十二指肠上皮细胞。

因为细胞周期中分裂期相对较长。

命题点1细胞周期的判断1．(2020·山东济宁5月模拟)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。

如图标注了某动物(2n＝12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及DNA含量，若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，处于其他时期的细胞不受影响。

下列叙述错误的是()A．处于M期的染色体数目变化是12→24→12B．加入过量胸苷约7.4 h后，甲种细胞都将停留在S期C．G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成D．若乙种细胞周期为24 h，M期为1.9 h，选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适解析：选C。

M期的前期和中期染色体数目为12，后期染色体数目加倍为24条，而分裂结束又恢复12条，A正确；加入过量的胸苷后，DNA的复制被抑制，而复制刚结束的(G2期细胞)经过2.2＋1.8＋3.4＝7.4 h进入S期，分裂过程被抑制，所以加入过量胸苷约7.4 h后，甲种细胞都将停留在S期，B正确；从图中看出DNA的复制发生在S期，C错误；观察有丝分裂染色体变化应该选择分裂期比例较大的细胞，而甲细胞分裂期的比例为1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)，而乙细胞分裂期的比例为1.9/24，甲细胞分裂期比例较大，所以选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适，D正确。

2．PCNA是一类只存在于增殖细胞中的阶段性表达的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化，检测其在细胞中的表达，可作为评价细胞增殖状态的一个指标。

下列推断错误的是()A．PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关B．PCNA经核糖体合成，主要在细胞核内发挥作用C．曲线表明PCNA可能辅助DNA复制D．肺癌病人体内的PCNA含量较正常人高解析：选A。

染色体的平均分配发生在有丝分裂后期，而PCNA主要在间期发挥作用，所以PCNA 与染色体的平均分配无关；DNA复制主要在细胞核进行，而PCNA能促进DNA的复制，所以PCNA主要在细胞核内发挥作用；PCNA浓度在DNA复制时期达到最高峰，随着DNA复制完毕，其浓度又下降，说明PCNA与DNA复制相关，可能辅助DNA复制；细胞癌变后，细胞增殖加快，PCNA含量将升高。

命题点2围绕细胞周期考查科学思维与科学探究3．M是人体细胞合成腺嘌呤核苷酸等的底物。

N是一种抑癌药物，可抑制M转变为腺嘌呤核苷酸，同时抑制细胞呼吸中P的合成(P与H＋、e－结合形成[H])。

N能人工转变为Q，Q使细胞周期中S期细胞明显增多，同时G1期细胞显著减少。

下列推测正确的是()A．Q和DNA复制抑制剂都不利于降低肿瘤复发可能性B．Q和增加动物血清含量都可能使S期细胞明显增多C．N会促进DNA复制同时能够抑制蛋白质的合成D．N会促进瘤细胞中RNA和ATP等物质的合成解析：选B。

Q能够促进G1期细胞进入S期，进而促进细胞增殖，不利于降低肿瘤复发可能性，A错误；动物血清含有丰富的细胞生长必需的营养成分，Q和增加血清含量都使S期细胞明显增多，B正确；N会抑制有氧呼吸的过程，影响ATP合成，从而抑制蛋白质的合成。

N通过抑制M转变为腺嘌呤核苷酸来抑制DNA复制，C错误；腺嘌呤核苷酸是合成核酸的原料之一，也是合成ATP的原料，N可抑制M转变为腺嘌呤核苷酸，所以N会抑制瘤细胞中DNA和ATP 等物质的合成，D错误。

4．(2020·山东等级模考)WDR26蛋白在真核生物中广泛存在，该蛋白与调控细胞增殖的某信号途径密切相关。

为探究WDR26蛋白对细胞增殖的影响，某团队以HeLa细胞(某种癌细胞)为材料进行研究，实验组为WDR26蛋白过量表达的HeLa细胞，对照组为WDR26蛋白正常表达的HeLa细胞，结果如下：(1)HeLa细胞培养时所需气体主要有氧气和二氧化碳，其中二氧化碳的主要作用是维持培养液的。

与正常细胞相比，培养的HeLa细胞之间的黏着性显著降低，原因是。

(2)实验组和对照组HeLa细胞的数量变化曲线如图1所示。

由图可得出的实验结论是WDR26蛋白能(填“促进”或“抑制”)细胞增殖。

(3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞计数。

用流式细胞仪对实验组和对照组的HeLa细胞进行检测，结果如图2所示。

图中M点的HeLa细胞在细胞周期中所处的时期是。

如果在实验组中加入DNA合成抑制剂，N点所对应的细胞数量将(填“增多”或“减少”)。

解析：(1)二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH。

HeLa细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性显著降低。

(2)实验组为WDR26蛋白过量表达的HeLa细胞，对照组为WDR26蛋白正常表达的HeLa细胞，实验组和对照组HeLa细胞的数量变化曲线如图1所示，可以看出实验组的细胞数目比对照组的多，由图可得出的实验结论是WDR26蛋白能促进细胞增殖。

(3)图中M点的DNA含量介于2n和4n之间，HeLa细胞在细胞周期中所处的时期是S期。

如果在实验组中加入DNA合成抑制剂，细胞将停在S期，N点(G2、M期)所对应的细胞数量将减少。

答案：(1)pH HeLa细胞膜上的糖蛋白等物质减少(或HeLa细胞合成和分泌一些蛋白酶，降解了细胞表面的某些结构)(2)促进(3)分裂间期(或S期)减少考点二细胞的有丝分裂与无丝分裂1．有丝分裂过程——以高等植物细胞为例[连线]2. 动植物细胞有丝分裂的主要区别3．细胞有丝分裂的意义将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去。

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。

4．正常细胞与癌细胞的分裂正常细胞是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂50～60次。

但是，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。

5．细胞的无丝分裂[深度挖掘]1．教材必修1P112“图6－2”及“文字信息”(改编)：赤道板和细胞板是一回事吗？提示：赤道板≠细胞板。

①赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到。

②细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。

2．教材必修1P114“图6－3”：由星射线形成的纺锤体一定是动物细胞的有丝分裂吗？提示：不是，低等的植物细胞也有中心体。

[易错诊断]1．有丝分裂间期染色单体数为零。

(×)2．前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。

(×)3．动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。

(×)4．有丝分裂后期，着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍。

(×)5．动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期。

(×)6．大肠杆菌和人的红细胞能进行无丝分裂。

(×)1．(科学思维)有丝分裂过程中染色体形态和行为的变化模型的构建(1)染色体形态变化(2)染色体行为的变化2．(科学思维)有丝分裂过程中三种模型的构建与解读(1)有丝分裂过程中核DNA 、染色体、染色单体含量变化曲线分析①曲线模型②曲线解读 项目上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA间期(S 期)DNA 复制，DNA 数目加倍 末期细胞一分为二，DNA 数目减半 染色体后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 末期细胞一分为二，染色体数目减半 染色单体 间期(S 期)DNA 复制，染色单体形成 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失图中ef(BC)段表示S 期DNA 的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂G 2期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂，染色单体消失。