生物 第六章 細(xì)胞的生命歷程 第1節(jié) 第1課時 細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂 新人教版必修1

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1、第1課時細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂第6章第1節(jié)細(xì)胞的增殖學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系，理解細(xì)胞不能無限長大的原因。2.闡明有絲分裂中細(xì)胞周期的概念和分段。3.掌握植物細(xì)胞有絲分裂中的過程，概述各階段的主要變化特征。新知導(dǎo)學(xué)達(dá)標(biāo)檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系的模擬實(shí)驗(yàn)細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系的模擬實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理酚酞遇NaOH呈 色；用瓊脂塊的大小模擬 的大?。挥肗aOH擴(kuò)散的體積與 的體積之比來表示物質(zhì)運(yùn)輸效率。一、細(xì)胞不能無限長大紫紅細(xì)胞整個瓊脂塊(2)實(shí)驗(yàn)步驟制備瓊脂塊：將瓊脂塊切成3塊邊長分別為3 cm、2 cm、1 cm的正方體浸泡：將瓊脂塊同

2、時放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的 溶液中，浸泡10 min切割：撈取、干燥，將瓊脂塊切成兩半測量：測量切面上NaOH擴(kuò)散的深度計算、記錄：計算不同瓊脂塊的體積、表面積、體積與相應(yīng)表面積之 比、NaOH擴(kuò)散的體積與 之比，記入相應(yīng) 的表格NaOH整個瓊脂塊體積(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論將上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行計算得到下表，請據(jù)表分析：瓊脂塊的邊長(cm)表面積(cm2)體積(cm3)表面積與體積之比NaOH擴(kuò)散的深度(cm)NaOH擴(kuò)散的體積與整個瓊脂塊的體積之比16160.51224830.53542720.5在相同時間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度 ，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率 。NaOH擴(kuò)散

3、的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而 ，說明瓊脂塊的體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男?。2.限制細(xì)胞大小的主要原因限制細(xì)胞大小的主要原因(1)細(xì)胞 的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。(2) 的控制能力制約細(xì)胞的長大。相同基本相同減小越低表面積與體積細(xì)胞核特別提醒特別提醒細(xì)胞的體積并非越小越好，細(xì)胞體積的最小限度是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)(如各種細(xì)胞器)和物質(zhì)(如酶、ATP)所需的空間決定的。例例1科學(xué)家通過模擬實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過程：將三個邊長分別為1 cm、2 cm、3 cm含有酚酞的瓊脂塊，浸泡在NaOH溶液中10 min后取出，切成兩半，每塊NaOH溶液擴(kuò)散的深度如

4、圖中陰影所示(瓊脂塊中數(shù)據(jù)表示未被擴(kuò)散部分的長度)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)及相關(guān)推論的敘述正確的是A.浸泡時，在翻動瓊脂塊的同時用勺子挖動其表面對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響B(tài).NaOH溶液在邊長為3 cm的瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率最大C.細(xì)胞體積越大，相對表面積越大D.細(xì)胞體積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，但細(xì)胞也不是越小越好答案解析解析解析浸泡時不能用勺子挖動瓊脂塊表面，這樣會影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；NaOH溶液在每塊瓊脂塊中的擴(kuò)散速率是相同的；細(xì)胞體積越大，相對表面積越??；細(xì)胞體積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，但細(xì)胞太小不利于細(xì)胞代謝的進(jìn)行。例例2下列有關(guān)細(xì)胞不能無限長大的原因的敘述，不正確的是A.與細(xì)胞表面積和體積的比例有關(guān)B.細(xì)胞核的大

5、小是有一定限度的C.細(xì)胞體積過大不利于細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)交流D.細(xì)胞的體積與細(xì)胞核無關(guān)解析解析細(xì)胞體積的大小受以下兩方面因素的制約：一是細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換效率就越低，而且會影響到細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)交流；二是細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核中的DNA一般不會隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加，即細(xì)胞核控制的范圍是有限的。答案解析二、細(xì)胞周期1.細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖(1)真核細(xì)胞的分裂方式有三種： 、無絲分裂和 。_是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。(2)細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動，是生物體 、 、 、_的基礎(chǔ)。減數(shù)分裂生長有絲分裂有絲分裂發(fā)育繁殖遺傳2.細(xì)胞周期

6、細(xì)胞周期(1)適用生物： 。(2)前提條件： 的細(xì)胞。(3)起止點(diǎn)起點(diǎn)： 時；止點(diǎn)： 時。(4)兩個階段：分裂間期和分裂期。連續(xù)分裂真核生物一次分裂完成下一次分裂完成(5)細(xì)胞周期的不同表示方法方法名稱表示方法說明扇形圖ABA(順時針)為一個細(xì)胞周期直線圖ab或cd為一個細(xì)胞周期特別提醒特別提醒(1)只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，如發(fā)育中的受精卵、根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖的形成層細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞、各種干細(xì)胞等；高度分化的細(xì)胞不再繼續(xù)分裂，如神經(jīng)細(xì)胞、精子和卵細(xì)胞等不具有細(xì)胞周期。(2)一個細(xì)胞周期中分裂間期為分裂期提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，因此分裂間期在前，分裂期在后，分裂間期經(jīng)歷的時間長，分裂期經(jīng)歷

7、的時間短。(3)細(xì)胞的種類不同，一個細(xì)胞周期經(jīng)歷的時間也不相同。例例3下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述，正確的是A.成熟的生殖細(xì)胞產(chǎn)生后立即進(jìn)入下一個細(xì)胞周期B.機(jī)體內(nèi)所有的體細(xì)胞均處于細(xì)胞周期中C.細(xì)胞種類不同，但細(xì)胞周期持續(xù)時間相同D.細(xì)胞分裂間期為細(xì)胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ)解析解析細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止所經(jīng)歷的全過程。只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，已分化的細(xì)胞無細(xì)胞周期。不同物種、不同組織的細(xì)胞周期所經(jīng)歷的時間不同。生殖細(xì)胞成熟后，必須經(jīng)過受精作用成為受精卵后方可進(jìn)行有絲分裂。細(xì)胞分裂間期為分裂期打好了物質(zhì)基礎(chǔ)。答案解析例例4如圖所示，圖甲中ab表示

8、一個細(xì)胞周期，cd表示另一個細(xì)胞周期。圖乙中，按箭頭方向表示細(xì)胞周期。從圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期，不正確的是A.圖甲中的a、圖乙中的BA，細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制B.圖甲中的b、圖乙中的AB，是會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的時期C.圖乙中的細(xì)胞周期可以是從A到B再到AD.圖乙中的細(xì)胞周期可以是從B到A再到B答案解析解析解析圖甲中的a和圖乙中的BA都表示分裂間期，間期要進(jìn)行DNA的復(fù)制，A正確；圖甲中的b和圖乙中的AB都表示分裂期，分裂期的后期染色體數(shù)目會加倍，B正確；一個細(xì)胞周期中，間期在先，分裂期在后，圖乙中從A到B表示分裂期，細(xì)胞周期應(yīng)是從B到A再到B，C錯誤、D正確。三、高等植物細(xì)胞有絲分裂的過

9、程DNA分子的復(fù)制蛋白質(zhì)姐妹染色單體2.分裂期分裂期時期 圖像 變化特征(1)_前期染色體紡錘體核仁核膜染色體(2)_赤道板形態(tài)穩(wěn)定染色體數(shù)目清晰中期(3)_后期著絲點(diǎn)姐妹染色單體加倍細(xì)胞兩極(4)_末期染色質(zhì)絲核膜核仁細(xì)胞板細(xì)胞壁歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)染色體經(jīng)過復(fù)制后，形成的兩條染色單體由一個著絲點(diǎn)連接，仍為一條染色體。兩條染色單體完全相同，稱為姐妹染色單體。(2)染色體的數(shù)目是根據(jù)著絲點(diǎn)的數(shù)目來計數(shù)的，有幾個著絲點(diǎn)就有幾條染色體。染色體、染色單體、染色體、染色單體、DNA之間的數(shù)量關(guān)系之間的數(shù)量關(guān)系(3)有染色單體存在時，染色體數(shù)染色單體數(shù)核DNA分子數(shù)122；無染色單體存在時，染色體數(shù)核

10、DNA分子數(shù)11。(4) 染色質(zhì) (間期、末期) 染色體(前期、中期、后期)例例5細(xì)胞有絲分裂過程中，DNA分子的復(fù)制、著絲點(diǎn)的分裂、紡錘體的形成及消失依次發(fā)生在A.間期、前期、中期、間期B.前期、中期、后期、末期C.間期、后期、前期、后期D.間期、后期、前期、末期答案解析解析解析有絲分裂過程中，DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期，著絲點(diǎn)的分裂發(fā)生在后期，紡錘體的形成發(fā)生在前期，紡錘體的消失發(fā)生在末期，D項(xiàng)正確。例例6(2017衡水質(zhì)檢)下圖是某細(xì)胞進(jìn)行增殖過程中可觀察到的幾個時期，用LP表示，下列敘述正確的答案解析解析解析染色體數(shù)與著絲點(diǎn)數(shù)一致，L期有4條染色體；P期著絲點(diǎn)分裂，不存在染色單體。L期

11、有8條染色體P期緊接在L期之后P期與M期細(xì)胞內(nèi)核DNA數(shù)相等P期有8條染色單體A. B.C. D.DNA學(xué)習(xí)小結(jié)核膜、核仁蛋白質(zhì)染色體著絲赤道板點(diǎn)著絲點(diǎn)兩極染色質(zhì)絲紡錘體達(dá)標(biāo)檢測1.下列敘述，正確的打“”，錯誤的打“”。(1)細(xì)胞越大，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率越高()(2)任何細(xì)胞都有細(xì)胞周期()(3)連續(xù)分裂的細(xì)胞，計算細(xì)胞周期開始的時間應(yīng)從細(xì)胞核開始形成時()(4)要觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目，最好選擇處于有絲分裂后期的細(xì)胞()(5)有絲分裂過程中，細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目發(fā)生規(guī)律性變化()(6)使用高倍鏡可觀察到赤道板和細(xì)胞板的時期分別是中期和末期()答案123452.將邊長分別為1 cm、2 c

12、m、3 cm的含有酚酞的瓊脂塊浸入0.1%的NaOH溶液中(NaOH溶液遇酚酞呈紫紅色)，10分鐘后取出瓊脂塊用吸水紙吸干表面溶液，切開后測量紫紅色層的厚度，計算出紫紅色部分的體積占整個瓊脂塊體積的比值分別是a、b、c，下列對a、b、c的大小比較，說法正確的是A.abc B.abcC.abbc。答案解析3.下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述中，不正確的是A.不是生物體的所有細(xì)胞都有細(xì)胞周期B.在細(xì)胞周期中，分裂間期一般比分裂期時間長C.利用藥物抑制DNA合成，細(xì)胞將停留在分裂間期D.細(xì)胞周期可分為前、中、后、末四個時期解析解析只有連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期，A正確；在細(xì)胞周期中，分裂間期時間長于

13、分裂期，B正確；因?yàn)樵诜至验g期要進(jìn)行DNA的復(fù)制，所以如果利用藥物抑制了DNA的復(fù)制，則間期不能完成，細(xì)胞將停留在分裂間期，C正確；前、中、后、末指的是分裂期的四個時期，一個細(xì)胞周期除了分裂期外還包括分裂間期，D錯誤。12345答案解析4.在細(xì)胞有絲分裂過程中，細(xì)胞核內(nèi)各組成成分之間的數(shù)量關(guān)系一定不相等的是A.染色體數(shù)目與著絲點(diǎn)數(shù)目B.染色體數(shù)目與染色單體數(shù)目C.DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目D.染色體數(shù)目與DNA分子數(shù)目解析解析染色體數(shù)目一定等于著絲點(diǎn)數(shù)目，A不符合題意；染色體數(shù)目與染色單體數(shù)目之比可能為10或12，二者一定不相等，B符合題意；有染色單體時DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目相等，C不符合題意；沒有染色單體時，染色體數(shù)目等于DNA分子數(shù)目，D不符合題意。答案解析123455.如圖是一個植物細(xì)胞有絲分裂的示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)此細(xì)胞處于有絲分裂的_期。(2)該細(xì)胞此時有染色體_條。(3)此細(xì)胞分裂結(jié)束以后，子細(xì)胞內(nèi)的染色體有_條。(4)和兩條染色體是經(jīng)過_期_形成的。后123458答案4間染色體復(fù)制(5)此時期繼續(xù)發(fā)展，將在_位置出現(xiàn)_，逐漸擴(kuò)展形成_，最終分裂為兩個子細(xì)胞。赤道板細(xì)胞板細(xì)胞壁