全國(guó)通用版高中生物第六章細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)第1課時(shí)細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂名師課件

1、第6 章 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)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(wú)限長(zhǎng)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(guò)程，概述各階段的主要變化特征。 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 新知導(dǎo)學(xué) 一、細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大 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 紫紅 色；用瓊脂塊的大小模擬 細(xì)胞 的大?。挥肗aOH 擴(kuò)酚酞遇NaOH 呈 整個(gè)瓊脂塊 的體積之比來(lái)表示物質(zhì)運(yùn)輸效率。 散的體積與 (2) 實(shí)驗(yàn)步驟 制備瓊脂塊：將瓊脂塊切成 3

2、 塊邊長(zhǎng)分別為3 cm 、2 cm 、1 cm 的正方體 NaOH 溶液中，浸泡10 min 浸泡：將瓊脂塊同時(shí)放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.1% 的 切割：撈取、干燥，將瓊脂塊切成兩半 測(cè)量：測(cè)量切面上NaOH 擴(kuò)散的深度 計(jì)算、記錄：計(jì)算不同瓊脂塊的體積、表面積、體積與相應(yīng)表面積之 整個(gè)瓊脂塊體積 之比，記入相應(yīng) 比、NaOH 擴(kuò)散的體積與 的表格 (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(jì)算得到下表，請(qǐng)據(jù)表分析： 瓊脂塊的 表面積體積表面積與NaOH 擴(kuò)散NaOH 擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比 1 78 邊長(zhǎng)(cm) (cm2) (cm3) 體積之比 的深度(cm) 1 2 3 6 24 5

3、4 1 8 27 6 3 2 0.5 0.5 0.5 1927 在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH 在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度 基本相同 ，說(shuō)明相同 。 NaOH 在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率 減小 ，NaOH 擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而 越低 。 說(shuō)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 表面積與體積 的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大。 (1) 細(xì)胞 細(xì)胞核 的控制能力制約細(xì)胞的長(zhǎng)大。 (2) 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

4、 科學(xué)家通過(guò)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(guò)程： 將三個(gè)邊長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)，在翻動(dòng)瓊脂塊的同時(shí)用勺子挖動(dòng)其表面對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響 B.NaOH 溶液在邊長(zhǎng)為3 cm 的瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率最大 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 解析 C.細(xì)胞體積越大，相對(duì)表面積越大 答案 例例2 下列有關(guān)細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因的敘述，不正確的是

5、A.與細(xì)胞表面積和體積的比例有關(guān) B.細(xì)胞核的大小是有一定限度的 C.細(xì)胞體積過(guò)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(wú)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(duì)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(huì)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(huì)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。 解析 答案 二、細(xì)胞周期 1.細(xì)胞通過(guò)分裂進(jìn)行增殖細(xì)胞通過(guò)分裂進(jìn)行增殖 減數(shù)分裂 。有絲分裂 、無(wú)絲分裂和 (1) 真核細(xì)胞的分裂方式有三種： 有絲分裂 是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。 _生長(zhǎng) 、 發(fā)育

6、 、 繁殖 、(2) 細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體 遺傳 的基礎(chǔ)。 _2.細(xì)胞周期細(xì)胞周期 真核生物 。 (1) 適用生物： 連續(xù)分裂 的細(xì)胞。 (2) 前提條件： (3) 起止點(diǎn) 一次分裂完成 時(shí)；止點(diǎn)： 下一次分裂完成 時(shí)。 起點(diǎn)： (4) 兩個(gè)階段：分裂間期和分裂期。 (5) 細(xì)胞周期的不同表示方法 方法名稱 表示方法 說(shuō)明 ABA(順時(shí)針)扇形圖 為一個(gè)細(xì)胞周期 直線圖 ab或cd為一個(gè)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

7、子和卵細(xì)胞等不具有細(xì)胞周期。 (2) 一個(gè)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(shí)間長(zhǎng)，分裂期經(jīng)歷的時(shí)間短。 (3) 細(xì)胞的種類不同，一個(gè)細(xì)胞周期經(jīng)歷的時(shí)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(gè)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 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(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止所經(jīng)歷的全過(guò)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(wú)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(shí)間不同。 生殖細(xì)

8、胞成熟后，必須經(jīng)過(guò)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)。 解析 答案 C.細(xì)胞種類不同，但細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同 例例4 如圖所示，圖甲中 ab表示一個(gè)細(xì)胞周期， cd表示另一個(gè)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(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的時(shí)期 C.圖乙中的細(xì)胞周期可以是從 A到B再到A D.圖乙中的細(xì)胞周期可以是從 B到A再到B 解析 答案 三、高等植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程 1. 分裂間期分裂間期(約占細(xì)胞周期的約占細(xì)胞周期的 9

9、0%95%) DNA分子的復(fù)制 蛋白質(zhì) ?1?完成 和有關(guān) 的合成，細(xì)胞適度生長(zhǎng)? ，DNA 數(shù)?2?復(fù)制的結(jié)果，每條染色體都含有兩條 姐妹染色單體? 目加倍 2.分裂期分裂期 時(shí)期 圖像 變化特征 前期 (1)_?染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為 染色體 ?細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體 ?核膜 核仁 逐漸解體， 逐漸消失?染色體 散亂地分布于紡錘體中央? 中期 (2)_染色體 ?紡錘絲牽引著 運(yùn)動(dòng)，使其著絲點(diǎn)排列? 上? 在 赤道板?形態(tài)穩(wěn)定 數(shù)目清晰 染色體 ， ，便于觀察?后期 (3)_? 分裂， 姐妹染色單體 分開(kāi)，染色體? 著絲點(diǎn)? ? 數(shù)目 加倍?細(xì)胞兩極 子染色體在紡錘絲的牽引

10、下移向 ? 末期 (4)_染色質(zhì)絲 ?染色體變成 ，紡錘絲消失? 核膜 、 核仁 出現(xiàn)，形成兩個(gè)新細(xì)胞核?赤道板位置出現(xiàn) 細(xì)胞板 ，逐漸擴(kuò)展為新的?細(xì)胞壁 ? 歸納總結(jié)歸納總結(jié) 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 (1) 染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，形成的兩條染色單體由一個(gè)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(lái)計(jì)數(shù)的，有幾個(gè)著絲點(diǎn)就有幾條染色體。 (3) 有染色單體存在時(shí)，染色體數(shù)染色單體數(shù) 核DNA分子數(shù)122 ；無(wú)染色單體存在時(shí)，染色體數(shù) 核DNA分子數(shù)11 。 染色體 高度螺旋化、縮短、變

11、粗 解螺旋成為細(xì)絲狀?前期、中期、后期? ?間期、末期? (4) 染色質(zhì) 例例5 細(xì)胞有絲分裂過(guò)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 解析解析 有絲分裂過(guò)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。 解析 答案 例例6 (2017衡水質(zhì)檢)下圖是某細(xì)胞進(jìn)行增殖過(guò)程中可觀察到的幾個(gè)時(shí)期，用LP表示，下列敘述正確的 L期有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

12、等 P期有8 條染色單體 A. C. B. D. 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。 解析 答案 學(xué)習(xí)小結(jié) DNA 蛋白質(zhì) 核膜、核仁 染色體 點(diǎn) 著絲 赤道板 著絲點(diǎn) 兩極 染色 質(zhì)絲 紡錘體 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 1.下列敘述，正確的打“ ”，錯(cuò)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(jì)算細(xì)胞周期開(kāi)始的時(shí)間應(yīng)從細(xì)胞核開(kāi)始形成時(shí) ( ) (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(guò)程中，細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目發(fā)生規(guī)律

13、性變化 ( ) (6) 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 ( ) 1 2 3 4 5 答案 2.將邊長(zhǎng)分別為 1 cm 、2 cm 、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(kāi)后測(cè)量紫紅色層的厚度，計(jì)算出紫紅色部分的體積占整個(gè)瓊脂塊體積的比值分別是a、b、c，下列對(duì) a、b、c的大小比較，說(shuō)法正確的是 A.abc C.abbc D.不能確定 解析解析 紫紅色部分的體積占整個(gè)瓊脂塊體積的比值可反映出物質(zhì)交換的效率，瓊脂塊體積越小，物質(zhì)交換效率越高，故 abc。 1 2 3

14、4 5 解析 答案 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(shí)間長(zhǎng) 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 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(shí)間長(zhǎng)于分裂期， 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(gè)時(shí)期，一個(gè)細(xì)胞周期除了分裂期外還包括分裂間期，D錯(cuò)誤。 1 2 3 4 5 解析 答案 4.在細(xì)胞有絲分裂過(guò)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 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； A.染色體數(shù)目與著絲點(diǎn)數(shù)目 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(shí)DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目相等， C不符合題意； 沒(méi)有染色單體時(shí)，染色體數(shù)