2020-2021學(xué)年高一生物人教版必修1教師文檔：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版含解析

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(jiǎn)述細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞周期。(重難點(diǎn))2模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系，探討細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因。3概述高等植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程。(重點(diǎn))1.通過(guò)學(xué)習(xí)細(xì)胞有絲分裂，形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的生命觀念。2通過(guò)學(xué)習(xí)有絲分裂過(guò)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。3通過(guò)模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系的實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)實(shí)施及進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果交流的能力。一、細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大1實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象瓊脂塊的表面積和體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。naoh擴(kuò)散的體積和整個(gè)瓊脂塊的體積之比

2、隨著瓊脂塊的增大而減小。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因(1)細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大。(2)細(xì)胞核的控制能力制約細(xì)胞的長(zhǎng)大。二、細(xì)胞增殖1意義：生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。2增殖方式：以分裂的方式進(jìn)行增殖。3過(guò)程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過(guò)程。4真核細(xì)胞的增殖方式：有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂。三、有絲分裂1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。2高等植物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程

3、及各時(shí)期特點(diǎn)時(shí)期圖示主要變化特征間期主要變化：dna分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成前期染色質(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，形成紡錘體核仁逐漸解體，核膜逐漸消失染色體散亂分布于紡錘體中央中期紡錘絲牽引染色體運(yùn)動(dòng)，使其著絲點(diǎn)排列在赤道板上染色體，形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰，便于觀察后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)，染色體數(shù)目加倍子染色體在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極末期染色體變成染色質(zhì)，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)展為細(xì)胞壁1細(xì)胞越大，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率越高。()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

4、好選擇處于有絲分裂后期的細(xì)胞。()4有絲分裂間期的細(xì)胞內(nèi)沒(méi)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。()提示：1.×細(xì)胞越大，相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?×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)真實(shí)的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大問(wèn)題探究1探討“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中(1)不同大小的瓊脂塊和naoh分別模擬什么？提示：不同大小的瓊脂塊模擬不同體積的細(xì)胞。naoh模擬細(xì)胞吸收的物質(zhì)。 (2)確定“物質(zhì)”擴(kuò)散

5、的深度依據(jù)什么原理？提示：酚酞遇naoh呈紫紅色。(3)用什么作為模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)系的指標(biāo)？提示：在相同時(shí)間內(nèi)，naoh擴(kuò)散的體積與瓊脂塊的總體積的比值，可以反映naoh擴(kuò)散的效率，由此模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)系。(4)下列測(cè)量瓊脂塊變色深度的方法正確的是哪一組？(虛線表示測(cè)量位置)提示：第組。2結(jié)合影響細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的因素和細(xì)胞生長(zhǎng)所需的條件，思考既然細(xì)胞體積過(guò)大不利于其生長(zhǎng)，那是不是細(xì)胞體積越小越好呢？分析其原因。提示：不是。組成細(xì)胞的物質(zhì)必須占據(jù)一定的空間，細(xì)胞內(nèi)的各種生化反應(yīng)的進(jìn)行也需要一定的空間，這些因素決定了細(xì)胞的體積不能太小。 限制細(xì)胞無(wú)限長(zhǎng)大的因素

6、1探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理不包括()a酚酞遇到naoh呈現(xiàn)紫紅色反應(yīng)b以瓊脂塊的大小表示細(xì)胞大小cnaoh的擴(kuò)散深度表示吸收速率dnaoh的擴(kuò)散體積與整個(gè)瓊脂塊的體積比表示細(xì)胞吸收物質(zhì)的速率c在相同時(shí)間內(nèi)，naoh在不同體積的瓊脂塊中擴(kuò)散的深度基本相同，即擴(kuò)散速率相同，無(wú)法表示細(xì)胞的物質(zhì)吸收速率。在本實(shí)驗(yàn)中，細(xì)胞的物質(zhì)吸收速率是用naoh擴(kuò)散的體積與瓊脂塊總體積的比值來(lái)表示的，同時(shí)，該比值也反映出了細(xì)胞相對(duì)表面積與體積的關(guān)系。2將一塊3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長(zhǎng)分別為1 cm、2 cm、3 cm的正方體。將3塊瓊脂塊放在裝有naoh的

7、燒杯內(nèi)，淹沒(méi)浸泡10分鐘。下列說(shuō)法正確的是()a隨瓊脂塊的增大，naoh擴(kuò)散速率增大b隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊的表面積與體積之比增大c隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊中變紅的體積增大d隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例增大c在相同時(shí)間內(nèi)，物質(zhì)擴(kuò)散進(jìn)細(xì)胞的體積與細(xì)胞的總體積之比可以反映細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率。細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低。隨瓊脂塊的增大，naoh擴(kuò)散速率不變，a錯(cuò)誤；隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊的表面積與體積之比變小，b錯(cuò)誤；在一定時(shí)間內(nèi)，隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例變小，d錯(cuò)誤；隨瓊脂塊的增大，瓊脂塊中變紅的體積增大，c正確。細(xì)胞周期問(wèn)題探究1試

8、判斷下列細(xì)胞有無(wú)細(xì)胞周期，并說(shuō)明理由。根尖分生區(qū)細(xì)胞胚胎干細(xì)胞皮膚生發(fā)層細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞莖的形成層細(xì)胞提示：有細(xì)胞周期，它們都是連續(xù)分裂的細(xì)胞；是高度分化的細(xì)胞，不分裂沒(méi)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(qǐng)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。 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(méi)有周期性。如下圖甲細(xì)胞就無(wú)細(xì)胞周期，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)生物體中細(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

9、裂)。2細(xì)胞周期的表示方法方法名稱表示方法說(shuō)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bc是一個(gè)完整的細(xì)胞周期，雖然ab所持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度和bc是一樣的，但因?yàn)榧?xì)胞周期的起點(diǎn)是分裂間期，所以ab不能表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期坐標(biāo)圖abcde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(méi)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()abbc甲乙乙乙abc db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

10、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(kāi)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(wèn)題探究1請(qǐng)分析在有絲分裂過(guò)程中下列細(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點(diǎn)排列在赤道板上著絲點(diǎn)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(guò)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)期存在

11、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(著絲點(diǎn)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(wú)法觀察到的，它指的是細(xì)胞中央假想的一個(gè)平面。 1染色體、染色單體、dna的數(shù)量關(guān)系(1)染色體數(shù)著絲點(diǎn)數(shù)，即根據(jù)著絲點(diǎn)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dna122。(3)當(dāng)無(wú)染色單體存在時(shí)，染色體dna11。2有絲分裂過(guò)程細(xì)胞中dna含量、染色體數(shù)、染色單體數(shù)的變化(生物體細(xì)胞中dna含量為2c，染色體數(shù)為2n)(1)dna含量

12、、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2c4c4c4c4c4c2c染色單體數(shù)04n4n4n4n00染色體數(shù)2n2n2n2n4n4n2n(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(shuō)明：ab，lm的變化原因都是dna分子復(fù)制。fg，no的變化原因都是著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)，形成子染色體。cd，no的曲線變化很相似但所處時(shí)期不同，原因也不同。cd，hi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。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

13、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(kāi)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著絲點(diǎn)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)加倍和染色單體形成b著絲點(diǎn)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)胞板出現(xiàn)于有絲分裂的末期，紡錘體出現(xiàn)有絲分裂的前期，c錯(cuò)誤；染色體數(shù)加倍發(fā)生在有絲分裂的后期，染色單體形成發(fā)生在間期，d錯(cuò)誤。2如圖

14、是對(duì)植物細(xì)胞有絲分裂時(shí)染色體(a)數(shù)、染色單體(b)數(shù)和dna分子(c)數(shù)的統(tǒng)計(jì)圖。下列解釋肯定不正確的是()a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時(shí)c間期用表示最恰當(dāng)d可表示細(xì)胞分裂完成c的細(xì)胞中每條染色體含兩個(gè)dna，兩個(gè)染色單體，可代表染色體復(fù)制后的間期，前期和中期。的細(xì)胞中無(wú)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。的細(xì)胞中無(wú)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(guò)程中的“加倍”成分或結(jié)構(gòu)時(shí)期原因dna間期dna復(fù)制染色體后期著絲點(diǎn)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(shí)

15、 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語(yǔ) 句 歸 納1.限制細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因：(1)細(xì)胞表面積與體積比；(2)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的相對(duì)比值。2細(xì)胞體積越大，相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低。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：間期復(fù)制又合成，前期膜仁消失現(xiàn)兩體，中期形定數(shù)清赤道齊，后期點(diǎn)裂數(shù)加均兩極，末期兩消兩現(xiàn)重開(kāi)始。5有絲分裂間期，dna復(fù)制而加倍，后期著絲點(diǎn)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)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因的敘述中，不正確的是()a與細(xì)胞表面積和體積的比例有關(guān)

16、b細(xì)胞核的大小是有一定限度的c細(xì)胞的體積與細(xì)胞核無(wú)關(guān)d細(xì)胞體積過(guò)大不利于細(xì)胞內(nèi)外物質(zhì)交換c細(xì)胞體積的大小受以下兩個(gè)因素的影響：(1)細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞與外界物質(zhì)的交換效率就越低，而且還會(huì)影響細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)交換；(2)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)胞體積的增大而增加，即細(xì)胞核的控制范圍是有限的。2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)從什么時(shí)期開(kāi)始()a子細(xì)胞形成時(shí) b細(xì)胞核開(kāi)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)胞分裂完成時(shí)開(kāi)始到下一次細(xì)胞分裂完成時(shí)為止。3下列關(guān)于細(xì)胞有絲分裂過(guò)程的敘述，正確的是()a前期：染色體復(fù)制b中期

17、：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)制在間期，a錯(cuò)誤；中期染色體數(shù)核dna數(shù)=12，b錯(cuò)誤；核膜、核仁末期重現(xiàn)，d錯(cuò)誤；后期著絲點(diǎn)分裂、染色體數(shù)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(guò)程中()da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)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(guò)程的幾個(gè)階段，據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：甲乙丙丁(1)根據(jù)丙圖的特有變化特征，可以判斷該圖示表示動(dòng)物細(xì)胞還是植物細(xì)胞的有絲分裂？_。判斷的依據(jù)是_。(2)在細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程中，有些結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)周期性的消失和重