同步新教材人教生物必修一新突破講義：第6章 第1節(jié)　第1課時(shí)　細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂 Word版含答案

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1、 第1節(jié)　細(xì)胞的增殖 第1課時(shí)　細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心素養(yǎng) 1．簡述細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期。(重點(diǎn)) 2．概述高等植物細(xì)胞有絲分裂的過程。(重難點(diǎn)) 1．通過細(xì)胞增殖、細(xì)胞周期和細(xì)胞有絲分裂的學(xué)習(xí)，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。 2．通過學(xué)習(xí)有絲分裂過程中染色體和DNA的變化，養(yǎng)成模型構(gòu)建的科學(xué)思維方法。 一、細(xì)胞增殖 1．概念：細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程。 2．意義：生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。 (1)單細(xì)胞：通過細(xì)胞增殖而繁衍； (2)多細(xì)胞生物：從受精卵開始，要經(jīng)過細(xì)胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成體。 生物體內(nèi)不斷地有

2、細(xì)胞衰老、死亡，需要通過細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充。 3．過程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)連續(xù)的過程。 二、細(xì)胞周期 1．前提條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞。 2．時(shí)間 3．圖示含義 4．分裂間期與分裂期的聯(lián)系：分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。 三、高等植物細(xì)胞的有絲分裂 時(shí)期 圖示 主要變化特征 分裂 間期 主要變化：完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的增長 前期 ①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為染色體，每條染色體包括兩條由一個(gè)共同的著絲粒連接著的并列的染色單體 ②細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體 ③核仁逐

3、漸解體，核膜逐漸消失 ④染色體散亂分布于紡錘體中央 中期 ①紡錘絲牽引染色體運(yùn)動(dòng)，使其著絲粒排列在赤道板上 ②染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，便于觀察 后期 ①每個(gè)著絲粒分裂成兩個(gè)，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍 ②子染色體在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極 末期 ①染色體變成染色質(zhì)絲，紡錘絲消失 ②核膜、核仁出現(xiàn)，形成兩個(gè)新的細(xì)胞核 ③赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展為細(xì)胞壁 1．多細(xì)胞生物體體積的增大只依靠細(xì)胞生長增大細(xì)胞體積。 (　　) 2．只要能分裂的細(xì)胞就一定具有細(xì)胞周期。 (　　) 3．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

4、細(xì)胞。 (　　) 4．有絲分裂間期的細(xì)胞內(nèi)沒有什么變化。 (　　) 5．使用高倍鏡可觀察到赤道板和細(xì)胞板的時(shí)期分別是中期和末期。 (　　) 6．細(xì)胞不能無限長大的原因之一是，細(xì)胞體積越大，相對表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低。 (　　) 提示：1．×　多細(xì)胞生物體體積的增大，既依靠細(xì)胞生長增大細(xì)胞體積，還依靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目。 2．×　連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。 3．×　中期細(xì)胞染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰。 4．×　間期細(xì)胞看不到變化，但正在進(jìn)行緊張的物質(zhì)準(zhǔn)備。 5．×　赤道板不是一個(gè)結(jié)構(gòu)。 6．√ 細(xì)胞周期 [問題探究] 1．試判斷下列細(xì)胞有無細(xì)胞周

5、期，并說明理由。 ①根尖分生區(qū)細(xì)胞?、谂咛ジ杉?xì)胞?、燮つw生發(fā)層細(xì)胞 ④神經(jīng)細(xì)胞?、萸o的形成層細(xì)胞 提示：①②③⑤有細(xì)胞周期，它們都是連續(xù)分裂的細(xì)胞；④是高度分化的細(xì)胞，不分裂，沒有細(xì)胞周期。 2.如圖所示為細(xì)胞分裂的一個(gè)細(xì)胞周期，請用甲、乙表示出一個(gè)細(xì)胞周期、分裂間期和分裂期。 提示：細(xì)胞周期：乙→乙；分裂間期：乙→甲；分裂期：甲→乙。 [歸納總結(jié)] 1．具有細(xì)胞周期的前提條件 (1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，有些細(xì)胞分裂結(jié)束后不再進(jìn)行分裂，它們就沒有周期性。如下圖甲細(xì)胞就無細(xì)胞

6、周期，而乙細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)的細(xì)胞分裂，具有細(xì)胞周期。 (2)生物體有細(xì)胞周期的細(xì)胞有：受精卵、干細(xì)胞、分生區(qū)細(xì)胞、形成層細(xì)胞、生發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞(不正常分裂)。 2．細(xì)胞周期的表示方法 方法名稱 表示方法 說明 扇形圖 從A點(diǎn)→B點(diǎn)→A點(diǎn)(順時(shí)針)，表示一個(gè)細(xì)胞周期 線段圖 B＋C是一個(gè)完整的細(xì)胞周期，雖然A＋B所持續(xù)時(shí)間長度和B＋C是一樣的，但因?yàn)榧?xì)胞周期的起點(diǎn)是分裂間期，所以A＋B不能表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期 坐標(biāo)圖 a＋b＋c＋d＋e為一個(gè)細(xì)胞周期 1．由細(xì)胞形態(tài)判斷，下列細(xì)胞中最可能具有細(xì)胞周期的是(　　) B　[由圖可知，A是精子、C是

7、肌細(xì)胞、D是神經(jīng)細(xì)胞，均是已分化的細(xì)胞，喪失了分裂能力。而B所示的細(xì)胞從形態(tài)上看，仍處于原始狀態(tài)，沒有分化，可連續(xù)分裂，具有細(xì)胞周期。] 2．下圖中能夠表示一個(gè)完整細(xì)胞周期的是(　　) ①a＋b?、赽＋c?、奂住摇、芤摇? A．①③　　　　　　　 B．①④ C．②③ D．②④ B　[根據(jù)細(xì)胞周期中間期和分裂期持續(xù)的時(shí)間分析，a和c為間期，b和d為分裂期，故a＋b(或c＋d)為一個(gè)細(xì)胞周期。乙→甲為間期，甲→乙為分裂期，而一個(gè)細(xì)胞周期是從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止的一段時(shí)間，即乙→乙。] 高等植物細(xì)胞的有絲分裂 [問題探究] 1．請分析在有絲分裂過程中下

8、列細(xì)胞結(jié)構(gòu)主要有哪些變化。 (1)染色體；(2)紡錘體；(3)核膜和核仁。 提示：(1)染色體：復(fù)制→散亂分布于紡錘體中央→著絲粒排列在赤道板上→著絲粒分裂→移向細(xì)胞兩極→平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中；(2)紡錘體：形成(前期)→解體消失(末期)；(3)核膜和核仁：解體消失(前期)→重建(末期)。 2．有絲分裂過程中，細(xì)胞內(nèi)DNA分子數(shù)和染色體數(shù)加倍分別發(fā)生在什么時(shí)期？染色單體形成于何時(shí)，消失于何時(shí)？哪些時(shí)期出現(xiàn)染色單體？ 提示：細(xì)胞內(nèi)DNA分子數(shù)加倍在間期，染色體數(shù)加倍在后期。染色單體形成于間期(染色體復(fù)制)，消失于后期(著絲粒分裂)。前、中期存在染色單體。 3．細(xì)胞板與赤道板的區(qū)別是什

9、么？ 提示：赤道板不同于細(xì)胞板，赤道板不是存在的具體結(jié)構(gòu)，因此在顯微鏡下是無法觀察到的，它指的是細(xì)胞中央假想的一個(gè)平面。而細(xì)胞板則是植物細(xì)胞在末期由高爾基體形成的結(jié)構(gòu)，最終形成細(xì)胞壁。 [歸納總結(jié)] 1．染色體、染色單體、DNA的數(shù)量關(guān)系 (1)染色體數(shù)＝著絲粒數(shù)，即根據(jù)著絲粒數(shù)計(jì)算染色體數(shù)。 (2)當(dāng)染色單體存在時(shí)，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2。 (3)當(dāng)無染色單體存在時(shí)，染色體∶DNA＝1∶1。 2．有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)DNA含量、染色體數(shù)、染色單體數(shù)的變化(生物體細(xì)胞中DN

10、A含量為2C，染色體數(shù)為2N) (1)DNA含量、染色單體數(shù)、染色體數(shù)含量變化 項(xiàng)目 間期 前期 中期 后期 末期 DNA含量 2C→4C 4C 4C 4C 4C→2C 染色單體數(shù) 0→4N 4N 4N 4N→0 0 染色體數(shù) 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N (2)根據(jù)上表中數(shù)據(jù)可以作出DNA含量、染色體數(shù)目、每條染色體上DNA 含量變化曲線 說明： ①a→b，l→m的變化原因都是DNA分子復(fù)制。 ②f→g，n→o的變化原因都是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。 ③c→d，n→o的曲線變化很相似但所處時(shí)期不

11、同。 ④c→d，h→i的變化原因都是一個(gè)親代細(xì)胞分裂成兩個(gè)子代細(xì)胞。 ⑤染色單體的數(shù)量起點(diǎn)為0，終點(diǎn)也為0。 易錯(cuò)提醒：有絲分裂曲線分析的四點(diǎn)提醒 (1)DNA、染色體同時(shí)減半，但不是同時(shí)加倍。 (2)染色單體形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。(3)每條染色體上DNA含量是1或2，而不是2N或4N；減半時(shí)期是分裂后期開始時(shí)，而不是末期結(jié)束時(shí)。 (4)細(xì)胞中染色體、DNA含量減半時(shí)期是末期結(jié)束時(shí)。 1．在一個(gè)細(xì)胞周期中，最可能發(fā)生在同一時(shí)期的是(　　) A．著絲粒的分裂和細(xì)胞質(zhì)的分裂 B．染色體復(fù)制和中心粒復(fù)制 C．細(xì)胞板的出現(xiàn)和紡錘體的出現(xiàn) D．染色體數(shù)加倍和染

12、色單體形成 B　[著絲粒的分裂發(fā)生在有絲分裂的后期，細(xì)胞質(zhì)的分裂發(fā)生在有絲分裂的末期，A錯(cuò)誤；染色體復(fù)制和中心粒復(fù)制均發(fā)生在間期，B正確；細(xì)胞板的出現(xiàn)在有絲分裂的末期，紡錘體的出現(xiàn)在有絲分裂的前期，C錯(cuò)誤；染色體數(shù)加倍在有絲分裂的后期，染色單體形成在間期，D錯(cuò)誤。] 2．如圖是對植物細(xì)胞有絲分裂時(shí)染色體數(shù)(a)、染色單體數(shù)(b)和DNA分子數(shù)(c)的統(tǒng)計(jì)圖。下列解釋肯定不正確的是(　　) ①　　　?、凇　　　　、? A．①可以用于表示細(xì)胞分裂的前期 B．染色體螺旋化程度最高可在①時(shí) C．間期用②表示最恰當(dāng) D．③可表示細(xì)胞分裂完成 C　[①的細(xì)胞中每條染色體含兩個(gè)DNA、兩條

13、染色單體，可代表染色體復(fù)制后的間期、前期和中期。②的細(xì)胞中無染色單體，染色體數(shù)和DNA分子數(shù)都為4n，可代表有絲分裂后期。③的細(xì)胞中無染色單體，染色體數(shù)和DNA分子數(shù)都為2n，可代表細(xì)胞分裂完成。] 技法總結(jié)：有絲分裂過程中的“加倍” 成分或結(jié)構(gòu) 時(shí)期 原因 DNA 間期 DNA復(fù)制 染色體 后期 著絲粒分裂 中心體 間期 中心體復(fù)制 細(xì)胞核 末期 新核膜已經(jīng)形成，細(xì)胞質(zhì)尚未分裂 [課堂小結(jié)] 知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心語句背誦 1．生物體的生長既靠細(xì)胞生長增大細(xì)胞的體積，還要靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量。 2．細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)

14、。 3．只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，如根尖分生區(qū)細(xì)胞和皮膚生發(fā)層細(xì)胞。 4．有絲分裂各時(shí)期主要特點(diǎn)記憶口訣：前期膜仁消失現(xiàn)兩體，中期形定數(shù)清赤道齊，后期粒裂數(shù)加均兩極，末期兩消兩現(xiàn)重開始。 5．分裂間期DNA復(fù)制而加倍，有絲分裂后期著絲粒分裂使染色體數(shù)目暫時(shí)加倍。 6．與高等植物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、高爾基體、線粒體等。 1．下列有關(guān)細(xì)胞周期的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．不是生物體的所有細(xì)胞都處于細(xì)胞周期中 B．在細(xì)胞周期中，一般是分裂間期比分裂期時(shí)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(gè)時(shí)期 D　[

15、細(xì)胞周期是針對進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞而言的，不是所有的細(xì)胞都能進(jìn)行有絲分裂，即使進(jìn)行有絲分裂但不能連續(xù)分裂也無細(xì)胞周期，A正確；細(xì)胞周期中間期時(shí)間長于分裂期，B正確；DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，所以抑制DNA的合成可使細(xì)胞停留在分裂間期，C正確；細(xì)胞周期分為間期、分裂期，分裂期分為前、中、后、末期，D錯(cuò)誤。] 2．連續(xù)分裂的細(xì)胞，計(jì)算細(xì)胞周期開始的時(shí)間應(yīng)從什么時(shí)期開始(　　) A．子細(xì)胞形成時(shí)　 B．細(xì)胞核開始形成時(shí) C．染色體出現(xiàn)時(shí) D．染色體消失時(shí) A　[計(jì)算細(xì)胞周期應(yīng)從上一次細(xì)胞分裂完成到下一次細(xì)胞分裂完成。] 3．下列關(guān)于細(xì)胞有絲分裂過程的敘述，正確的是(　　) A．前期：

16、染色體復(fù)制 B．中期：染色體與DNA數(shù)目相等 C．后期：染色體數(shù)目加倍 D．末期：始終看不到核膜、核仁 C　[染色體復(fù)制發(fā)生在間期，A錯(cuò)誤；中期染色體數(shù)∶DNA數(shù)＝1∶2，B錯(cuò)誤；核膜、核仁末期重現(xiàn)，D錯(cuò)誤；后期著絲粒分裂、染色體數(shù)目加倍，C正確。] 4．下列物質(zhì)或結(jié)構(gòu)變化示意圖中，哪個(gè)不可能發(fā)生在有絲分裂過程中(　　) D　[A表示染色體數(shù)目的變化；B表示DNA分子數(shù)的變化；C表示前期和中期每條染色體含有兩個(gè)DNA分子；D項(xiàng)有絲分裂過程中染色單體數(shù)不可能是DNA分子數(shù)的一半。] 5．下圖為具有6條染色體的某生物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂過程的幾個(gè)階段，據(jù)圖分析回答下列問題： 甲

17、　　　乙　　　　丙　　　　丁 (1)在細(xì)胞有絲分裂的過程中，有些結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)周期性的消失和重現(xiàn)，在乙圖中消失的結(jié)構(gòu)是______________，出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)是________________。 (2)上圖中，DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同的是________；染色單體數(shù)和DNA數(shù)目相等的細(xì)胞是________。 (3)上述細(xì)胞有絲分裂的先后順序是________________(用標(biāo)號表示)。 (4)作為一個(gè)完整的細(xì)胞周期，該圖中缺少了細(xì)胞周期的______期，該時(shí)期細(xì)胞內(nèi)的主要變化特點(diǎn)是_______________________。 (5)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞之所以與原來的母細(xì)胞具有相同的特征，是因?yàn)開___________________________________________________ ____________________。 [答案]　(1)核膜、核仁　染色體和紡錘體 (2)丙、丁　甲、乙 (3)乙→甲→丁→丙 (4)間　進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 (5)間期染色體復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中