第12讲 细胞的增殖
考点一 细胞的生长和细胞增殖的周期性
1.细胞的生长 (1)模拟探究实验
①细胞模型：不同大小的琼脂块。
NaOH在琼脂块中扩散体积
②运输效率表示法：。
整个琼脂块的体积③检测方法：酚酞遇NaOH呈紫红色。 (2)细胞不能无限长大的原因
①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，因而限制了细胞的长大。 ②细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。如果细胞太大，会造成细胞核负担过重。 2.细胞增殖的周期性 (1)细胞周期
①条件：连续分裂的细胞。
②组成：细胞周期＝分裂间期＋分裂期。 (2)细胞增殖(真核细胞)的概述
①方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。 ②过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。 ③意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 [诊断与思考] 1.判断下列说法的正误
(1)组成生物体的细胞越小越好( × ) (2)所有的细胞均有细胞周期( × )
1
(3)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( × ) (4)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期( √ ) 2.根据下列四种细胞周期的表示方法确定细胞周期 方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期 扇形图 直线图 A→B→C→A为一个细胞周期 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 3.影响细胞周期的因素
B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞多数处于分裂期 (1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不一定相同，间期和分裂期所占的比例也不一定相同。
(2)外部因素：温度、pH、射线、生理或病理状况等，这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。
4.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？
提示 图中①为精子细胞，③为肌肉细胞，④为神经细胞，⑤为哺乳动物的成熟红细胞(⑤细胞已无细胞核和各种细胞器)，它们均属于高度分化的细胞，已丧失分裂的周期性；但②细胞尚未分化，最可能连续分裂保持周期性。
题组一 细胞周期的判断与表示方法
1.如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是( ) A.按箭头所示方向，a→a段或b→b段表示一个细胞周期 B.染色体的平均分配发生于a→b段 C.细胞中DNA含量的加倍发生在b→a段
D.将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症
2
答案 A
解析 b→a段、a→b段分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应是b→b段。
2.科研人员利用H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，在不同间隔时间下进行放射显影，得到如图所示结果(A开始观察，细胞已被标记，B标记细胞开始进入分裂期，C观察到的细胞分裂图像为后期，D开始观察到两个细胞被标记，E标记细胞开始进入分裂期，F观察到被标记的细胞分裂成两个子细胞)。以下说法错误的是( )
A.实验中采用的研究方法之一是同位素标记法 B.该细胞可能是干细胞 C.该细胞的细胞周期为22 h
D.H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可存在于该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中 答案 D
解析 由题意知，用H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，应用了同位素标记法，A项正确；由于该细胞能连续分裂，可能是干细胞，B项正确；根据题意，D时期看到两个细胞被标记，说明进入了分裂末期，到下一次分裂末期为一个细胞周期，即图中的D→F，故细胞周期为22 h，C项正确；动物细胞无叶绿体，故D项错误。 3.如图A表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成了分裂间期，M为分裂期)中细胞核DNA含量的变化曲线；图B表示一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的)。请据图回答下列问题：
3
3
3
(1)图B中DNA含量为2c～4c之间的细胞正处于________阶段。
(2)用DNA合成抑制剂处理，图B中DNA含量为________的细胞数目会增加。用秋水仙素处理，图B中DNA含量为________的细胞数目会增加。
n(3)细胞周期中，完成各时期所需时间的计算公式是t＝T×(T为一个细胞周期所需的时间，
NN为取样的总细胞数，n为各期的细胞数)，根据图示与公式，S期的细胞数目是________个。 答案 (1)DNA复制 (2)2c 4c (3)2 000
解析 (1)在一个细胞周期中，随着DNA复制，DNA含量逐渐增加；DNA复制之后，它们的DNA含量是G1期的2倍。(2)图B中横坐标是DNA含量，DNA含量在2c～4c之间，说明DNA正在进行复制，对应图A中的S期，2c对应图A中的G1期，4c对应图A中的G2期和M期。(3)从图A可以看出细胞周期为10 h，S期为2 h，G1期为6 h，共6 000个细胞，所以取样
3
n6 000N10 000
总细胞数为：N＝T×＝10×＝10 000个。所以S期的细胞数目为：n＝t×＝2×t6T10＝2 000个。
题组二 细胞周期各时期变化特点的分析
4.(2014·浙江，5)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的H-TdR(H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到( )
A.G1期变短，该期有大量H-TdR进入细胞核 B.S期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生 C.G2期变短，该期细胞核中有组蛋白 D.M期相对较短，该期细胞的核膜始终完整 答案 C
解析 促进细胞分裂的药物可以明显缩短细胞分裂的细胞周期。G1期主要是合成DNA所需的蛋白质和核糖体的增生，S期主要发生的是DNA的复制，G2期主要发生的是RNA的合成和有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。因此，将某促进细胞分裂的药物加入到培养液中会使G1期变短，S期和G2期也变短；H-TdR参与DNA的复制，应该在S期大量进入细胞核；M期相对较短，该期细胞的核膜周期性地消失和重现；组蛋白是构成染色体的蛋白质，在G2期之前已经合成。综合上述分析，C项正确，A、B、D项叙述错误。
5.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)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量，请回答下列问题：
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3
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(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为________期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是________。 (3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。 (4)乙动物肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24 h，M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用________(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主
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