全国通用版高中生物第六章细胞的生命历程第1节第1课时细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂名师课件

1、第6 章 第1 节 细胞的增殖 第1 课时 细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂 学习目标学习目标 1. 探究细胞大小与物质运输的关系，理解细胞不能无限长大的原因。 2. 阐明有丝分裂中细胞周期的概念和分段。 3. 掌握植物细胞有丝分裂中的过程，概述各阶段的主要变化特征。 内容索引 新知导学 达标检测 新知导学 一、细胞不能无限长大 1.细胞大小与物质运输关系的模拟实验细胞大小与物质运输关系的模拟实验 (1) 实验原理 紫红 色；用琼脂块的大小模拟 细胞 的大小；用NaOH 扩酚酞遇NaOH 呈 整个琼脂块 的体积之比来表示物质运输效率。 散的体积与 (2) 实验步骤 制备琼脂块：将琼脂块切成 3

2、 块边长分别为3 cm 、2 cm 、1 cm 的正方体 NaOH 溶液中，浸泡10 min 浸泡：将琼脂块同时放入质量分数为 0.1% 的 切割：捞取、干燥，将琼脂块切成两半 测量：测量切面上NaOH 扩散的深度 计算、记录：计算不同琼脂块的体积、表面积、体积与相应表面积之 整个琼脂块体积 之比，记入相应 比、NaOH 扩散的体积与 的表格 (3) 实验结果和结论 将上述实验结果进行计算得到下表，请据表分析： 琼脂块的 表面积体积表面积与NaOH 扩散NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比 1 78 边长(cm) (cm2) (cm3) 体积之比 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 在相同时间内，NaOH 在每一琼脂块内扩散的深度 基本相同 ，说明相同 。 NaOH 在每一琼脂块内扩散的速率 减小 ，NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而 越低 。 说明琼脂块的体积越大，物质运输的效率 2.限制细胞大小的主要原因限制细胞大小的主要原因 表面积与体积 的关系限制了细胞的长大。 (1) 细胞 细胞核 的控制能力制约细胞的长大。 (2) 特别提醒特别提醒 细胞的体积并非越小越好，细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构(如各种细胞器)和物质(如酶、ATP) 所需的空间决定的。 例例1

4、 科学家通过模拟实验探究细胞大 小与物质运输效率的关系。实验过程： 将三个边长分别为1 cm 、2 cm 、3 cm 含有酚酞的琼脂块，浸泡在 NaOH 溶液 中10 min后取出，切成两半，每块 NaOH 溶液扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)。关于该实验及相关推论的叙述正确的是 A.浸泡时，在翻动琼脂块的同时用勺子挖动其表面对实验结果无影响 B.NaOH 溶液在边长为3 cm 的琼脂块内扩散的速率最大 D.细胞体积越小，物质运输效率越高，但细胞也不是越小越好 解析 C.细胞体积越大，相对表面积越大 答案 例例2 下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述，不正确的是

5、A.与细胞表面积和体积的比例有关 B.细胞核的大小是有一定限度的 C.细胞体积过大不利于细胞内的物质交流 D.细胞的体积与细胞核无关 解析解析 细胞体积的大小受以下两方面因素的制约： 一是细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与外界的物质交换效率就越低，而且会影响到细胞内部的物质交流； 二是细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA一般不会随着细胞体积的扩大而增加，即细胞核控制的范围是有限的。 解析 答案 二、细胞周期 1.细胞通过分裂进行增殖细胞通过分裂进行增殖 减数分裂 。有丝分裂 、无丝分裂和 (1) 真核细胞的分裂方式有三种： 有丝分裂 是真核生物进行细胞分裂的主要方式。 _生长 、 发育

6、 、 繁殖 、(2) 细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体 遗传 的基础。 _2.细胞周期细胞周期 真核生物 。 (1) 适用生物： 连续分裂 的细胞。 (2) 前提条件： (3) 起止点 一次分裂完成 时；止点： 下一次分裂完成 时。 起点： (4) 两个阶段：分裂间期和分裂期。 (5) 细胞周期的不同表示方法 方法名称 表示方法 说明 ABA(顺时针)扇形图 为一个细胞周期 直线图 ab或cd为一个细胞周期 特别提醒特别提醒 (1) 只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，如发育中的受精卵、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、各种干细胞等；高度分化的细胞不再继续分裂，如神经细胞、精

7、子和卵细胞等不具有细胞周期。 (2) 一个细胞周期中分裂间期为分裂期提供了物质基础，因此分裂间期在前，分裂期在后，分裂间期经历的时间长，分裂期经历的时间短。 (3) 细胞的种类不同，一个细胞周期经历的时间也不相同。 例例3 下列关于细胞周期的叙述，正确的是 A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期 B.机体内所有的体细胞均处于细胞周期中 D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础 解析解析 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。 只有连续分裂的细胞才有细胞周期，已分化的细胞无细胞周期。 不同物种、不同组织的细胞周期所经历的时间不同。 生殖细

8、胞成熟后，必须经过受精作用成为受精卵后方可进行有丝分裂。 细胞分裂间期为分裂期打好了物质基础。 解析 答案 C.细胞种类不同，但细胞周期持续时间相同 例例4 如图所示，图甲中 ab表示一个细胞周期， cd表示另一个细胞周期。图乙中，按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是 A.图甲中的a、图乙中的BA，细胞正在进行DNA复制 B.图甲中的b、图乙中的AB，是会出现染色体数目加倍的时期 C.图乙中的细胞周期可以是从 A到B再到A D.图乙中的细胞周期可以是从 B到A再到B 解析 答案 三、高等植物细胞有丝分裂的过程 1. 分裂间期分裂间期(约占细胞周期的约占细胞周期的 9

9、0%95%) DNA分子的复制 蛋白质 ?1?完成 和有关 的合成，细胞适度生长? ，DNA 数?2?复制的结果，每条染色体都含有两条 姐妹染色单体? 目加倍 2.分裂期分裂期 时期 图像 变化特征 前期 (1)_?染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为 染色体 ?细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体 ?核膜 核仁 逐渐解体， 逐渐消失?染色体 散乱地分布于纺锤体中央? 中期 (2)_染色体 ?纺锤丝牵引着 运动，使其着丝点排列? 上? 在 赤道板?形态稳定 数目清晰 染色体 ， ，便于观察?后期 (3)_? 分裂， 姐妹染色单体 分开，染色体? 着丝点? ? 数目 加倍?细胞两极 子染色体在纺锤丝的牵引

10、下移向 ? 末期 (4)_染色质丝 ?染色体变成 ，纺锤丝消失? 核膜 、 核仁 出现，形成两个新细胞核?赤道板位置出现 细胞板 ，逐渐扩展为新的?细胞壁 ? 归纳总结归纳总结 染色体、染色单体、染色体、染色单体、 DNA之间的数量关系之间的数量关系 (1) 染色体经过复制后，形成的两条染色单体由一个着丝点连接，仍为一条染色体。两条染色单体完全相同，称为姐妹染色单体。 (2) 染色体的数目是根据着丝点的数目来计数的，有几个着丝点就有几条染色体。 (3) 有染色单体存在时，染色体数染色单体数 核DNA分子数122 ；无染色单体存在时，染色体数 核DNA分子数11 。 染色体 高度螺旋化、缩短、变

11、粗 解螺旋成为细丝状?前期、中期、后期? ?间期、末期? (4) 染色质 例例5 细胞有丝分裂过程中， DNA分子的复制、着丝点的分裂、纺锤体的形成及消失依次发生在 A.间期、前期、中期、间期 B.前期、中期、后期、末期 C.间期、后期、前期、后期 D.间期、后期、前期、末期 解析解析 有丝分裂过程中， DNA分子的复制发生在间期，着丝点的分裂发生在后期，纺锤体的形成发生在前期，纺锤体的消失发生在末期，D项正确。 解析 答案 例例6 (2017衡水质检)下图是某细胞进行增殖过程中可观察到的几个时期，用LP表示，下列叙述正确的 L期有8 条染色体 P期紧接在L期之后 P期与M期细胞内核DNA数相

12、等 P期有8 条染色单体 A. C. B. D. 解析解析 染色体数与着丝点数一致， L期有4 条染色体； P期着丝点分裂，不存在染色单体。 解析 答案 学习小结 DNA 蛋白质 核膜、核仁 染色体 点 着丝 赤道板 着丝点 两极 染色 质丝 纺锤体 达标检测 1.下列叙述，正确的打“ ”，错误的打“”。 (1) 细胞越大，细胞的物质运输效率越高 ( ) (2) 任何细胞都有细胞周期 ( ) (3) 连续分裂的细胞，计算细胞周期开始的时间应从细胞核开始形成时 ( ) (4) 要观察细胞内染色体的形态和数目，最好选择处于有丝分裂后期的细胞( ) (5) 有丝分裂过程中，细胞内染色体的数目发生规律

13、性变化 ( ) (6) 使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期 ( ) 1 2 3 4 5 答案 2.将边长分别为 1 cm 、2 cm 、3 cm 的含有酚酞的琼脂块浸入 0.1%的NaOH 溶液中(NaOH 溶液遇酚酞呈紫红色 )，10 分钟后取出琼脂块用吸水纸吸干表面溶液，切开后测量紫红色层的厚度，计算出紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值分别是a、b、c，下列对 a、b、c的大小比较，说法正确的是 A.abc C.abbc D.不能确定 解析解析 紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值可反映出物质交换的效率，琼脂块体积越小，物质交换效率越高，故 abc。 1 2 3

14、4 5 解析 答案 3. 下列关于细胞周期的叙述中，不正确的是 A.不是生物体的所有细胞都有细胞周期 B.在细胞周期中，分裂间期一般比分裂期时间长 C.利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期 D.细胞周期可分为前、中、后、末四个时期 解析解析 只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期， A正确； 在细胞周期中，分裂间期时间长于分裂期， B正确； 因为在分裂间期要进行 DNA的复制，所以如果利用药物抑制了DNA的复制，则间期不能完成，细胞将停留在分裂间期， C正确； 前、中、后、末指的是分裂期的四个时期，一个细胞周期除了分裂期外还包括分裂间期，D错误。 1 2 3 4 5 解析 答案 4.在细胞有丝分裂过程中，细胞核内各组成成分之间的数量关系一定不相等的是 B.染色体数目与染色单体数目 C.DNA分子数目与染色单体数目 D.染色体数目与DNA分子数目 解析解析 染色体数目一定等于着丝点数目， A不符合题意； A.染色体数目与着丝点数目 染色体数目与染色单体数目之比可能为 10或12 ，二者一定不相等，B符合题意； 有染色单体时DNA分子数目与染色单体数目相等， C不符合题意； 没有染色单体时，染色体数