人教版必修1第6章第1节第1课时细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂学案

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素养定位.简述细胞生长和增殖的周期性。.概述高等植物细胞有丝分裂的过程，阐明细胞有丝分裂的重要意义.运用结构与功能观,解释有丝分裂过程中亲子代间的遗传信息的稳定性。（生命观念）.结合有丝分裂各时期的模式图,理解有丝分裂过程中染色体和DNA的数量变化。（科学思维）一、多细胞生物体生长的原因.细胞生长增大细胞的旌积。.细胞分裂增加细胞的数量。二、细胞增殖.概念细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。.意义是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。⑴单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。⑵多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成便。生物体内不断地有细胞衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充。.过程包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。解析:细胞分裂中期时,染色体才缩短到最小程度;①中心体在间期已经复制完成，前期时作用于②染色体的着丝粒，从而影响染色体的移动;题图中③表示细胞膜,④表示细胞壁;⑤是由高尔基体形成的小泡组成,聚集成细胞板。5.在细胞有丝分裂过程中，细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是（B）A.染色体数目与着丝粒数目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：染色体数目是以着丝粒数目为依据进行计数的，故两者一定相等;染色体数目为1时,染色单体数目为。或2,故两者不可能相等;DNA分子数目与染色体数目、DNA分子数目与染色单体数目之间可能相等,也可能不相等。［情境］细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况,分裂问期又分为G期、S期（DNA合成期）和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统（检验点），对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段。探究：（1）哪个检验点是检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点?判断的依据是什么？提示:检验点5o染色体到达细胞两极前处于有丝分裂后期；只有当该检验点的检验过程正常完成后，细胞周期才能进入下一个阶段。⑵细胞癌变与细胞周期调控异常有关。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。DNA合成阻断法可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活哪个检验点？判断的依据是什么？提示:检验点2。S期进行DNA合成,检验点2位于S期。课堂小结随堂检测1.如图所示，图1中,a+b表示一个细胞周期,c+d表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向表示细胞周期。据图分析下列叙述错误的是(C)A.图1中的a、图2中B-A区段,细胞可发生DNA的复制B.图1中的b、图12中A-B区段，会出现染色体数目的加倍C.图2中的A-B-A表示一个细胞周期D.不同细胞的细胞周期持续时间一般不同解析:根据细胞分裂间期所经历的时间长的特点可判断出图1中的a和c、图2中B-A区段属于细胞分裂间期,在该区段细胞中可进行DNA的复制；图1中的b和d、图2中A->B区段代表分裂期,细胞分裂的后期会因着丝粒分裂出现染色体数目的加倍；图2中表示一个细胞周期的应是B-A-B;不同细胞的细胞周期持续时间一般不同。2.如图为某植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列判断不正确的是（A）A.①一②过程发生在分裂间期,此时细胞内核膜消失、核仁解体B.④一⑤过程中染色单体的分开导致了染色体数目加倍C.⑤一⑥过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体移向细胞两极D.⑥一⑦过程中染色体解螺旋变为细丝状的染色质解析：由题图可知,①一②表示的是分裂间期，而核膜消失、核仁解体发生在有丝分裂前期;④⑤过程中发生着丝粒分裂,染色单体分开,导致染色体数目加倍;⑤f⑥过程处于有丝分裂后期，在纺锤丝牵引下细胞中的染色体移向细胞两极;⑥f⑦过程处于有丝分裂末期，此时高度螺旋化的染色体解旋为细丝状的染色质。.如图甲表示处于有丝分裂某时期的细胞图像，图乙表示该细胞在有丝分裂不同时期每条染色体上DNA含量变化的情况，图丙表示某细胞分裂过程中可能的染色体和核DNA分子数目。请据图判断下列说法错误的是（B）A.图甲细胞处于有丝分裂后期，发生了着丝粒分裂和染色体数量的加倍B.图甲所示细胞中染色体与核DNA数量关系对应于图乙的DE段,对应于图丙的BC.图乙中CD段形成是着丝粒分裂导致的D.据图内的信息可知，图丙中表示含有染色单体的时期的是B、C解析：由题图可知，图甲细胞处于有丝分裂后期，发生了着丝粒分裂和染色体数量的加倍；甲图所示细胞处于有丝分裂后期，对应于乙图的DE段,对应于图丙的A;图乙中CD段的形成是染色体着丝粒分裂导致的；含有染色单体时，染色体：核DNA=1：2,结合图丙的信息可知，图丙中表示含有染色单体的时期的是B、Co.下图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中部分时期示意图,请分析回答下列问题。⑴只考虑一个细胞周期,该图示缺少处于期的示意图。而该时期细胞主要是进行活跃的物质准备，即进行和。（2）DNA与染色体和染色单体三者之比为2：1：2的图示是（用字母表示）。⑶图示细胞有丝分裂的先后顺序依次是（用字母表示），其中观察染色体的最佳时期是（用字母表示）图细胞所示的时期。（4）D图中1结构称为,其向四周扩展会形成。解析：（1）只考虑一个细胞周期，题图中缺少分裂间期细胞示意图，该时期细胞主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。⑵由题图可知,A细胞处于有丝分裂后期，B细胞处于有丝分裂前期,C细胞处于有丝分裂中期,D细胞处于有丝分裂末期。图中B和C细胞中,DNA:染色体：染色单体=2：1：2o⑶通过题意分析可知，有丝分裂的顺序是B有丝分裂前期一C有丝分裂中期一A有丝分裂后期一1）有丝分裂末期。有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期。（4）D图中1结构称为细胞板,其向四周扩展会形成细胞壁。答案：(1)分裂间DNA分子的复制有关蛋白质的合成(2)B、C(3)B-C-A-DC(4)细胞板细胞壁三、细胞周期.研究对象连续分裂的细胞。.时间从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。.阶段包括分裂间期和分裂期。其中分裂间期占细胞周期的90%〜9596。,分裂间期的任务为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。四、高等植物细胞的分裂间期和有丝分裂过程

时期模式图主要变化特征分染e质核膜裂主要变化:完成DNA分子的豆制和有关蛋白质的合间|wpg成，同时细胞有适度的生长血胞壁期有a.染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗,成为染色体。每条丝染色体包括两条由一个共同的着丝粒连接着的并列西分的姐妹染色单体;裂b.核仁逐渐解体,核膜逐渐消失；刖c.从细胞的两极发出纺锤丝,形成纺锤体;期d.染色体散乱分布于纺锤体中央有丝a.纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝分粒排列在赤道板上;裂b.染色体形态比较稳定，数目比较清晰,便于观察中期有丝a.每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,染色分融体数目加倍；裂b.染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极后期有丝a.染色体变成染色质丝,纺锤丝逐渐消失；分(ftb.核膜、核仁出现，形成两个新的细胞核；裂c.赤道板的位置出现细胞板,并逐渐扩展为新的细末胞壁期判断正误⑴多细胞生物的生长主要与细胞生长和细胞分裂有关。（V）⑵在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期持续时间短。(X)提示:在细胞周期中，分裂间期的持续时间占细胞周期的9096—95%。⑶细胞分裂过程中,细胞数量增多，但是细胞中的遗传物质相对稳定。(V)⑷能进行分裂的细胞均有细胞周期。(X)提示：减数分裂的细胞没有细胞周期。⑸分裂间期实现染色体数加倍。(X)提示：分裂间期染色体复制，但染色体数目不变，分裂后期，着丝粒一分为二，染色体数目加倍。(6)有丝分裂后期，着丝粒分裂导致DNA分子数是染色体数的两倍。(X)提示：有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色体数加倍，染色体数目与DNA分子数相同。探究一细胞增殖.新生儿体重一般有3〜4kg,成人体重一般有50〜85kgo.人体发育的起点是受精卵，成年人体细胞数量可达10"个,这些细胞都是受精卵分裂而来的。⑴从细胞水平上分析,在人体生长发育过程中，身高体重增长的主要原因是什么？提示:在人体生长发育过程中，身高体重的增长既靠细胞生长增大细胞的体积，也靠细胞分裂增加细胞的数量，但主要是通过分裂增加细胞数量实现的。⑵正常情况下，人体细胞中的遗传物质是否会减少?为什么？提示:不会减少。因为细胞在分裂之前,遗传物质已经进行了复制。.下列与细胞分裂有关的叙述，错误的是（B）A.细胞在分裂之前要进行一定物质准备B.不同动物同类器官或组织的细胞大小一般有明显差异C.细胞增殖是多细胞生物发育的基础D.生物体内细胞不断衰老、死亡,需要通过细胞增殖加以补充解析:不同动物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异。探究二细胞周期L分析表格，回答下列问题。细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522⑴分析该表数据可以得出哪些结论。提示:细胞种类不同，细胞周期的长短一般不同；细胞周期的大部分时间处于分裂间期。⑵由表中数据可知,细胞分裂间期持续的时间远大于分裂期,请推测可能的原因是什么？提示:分裂间期为分裂期进行充分的物质准备（或完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成）需要的时间较长。⑶是不是所有的细胞都有细胞周期?举例说明。提示:不是,如人体内的皮肤表皮细胞、神经细胞、红细胞等高度分化的细胞不进行细胞分裂,没有细胞周期。.下图表示具有连续分裂能力的细胞周期,请回答下列问题。(4)上一次细胞分裂的结束点是a点还是b点？下一次细胞分裂的开始点是a点还是b点？提示:b点。b点。⑸若“一”表示时间顺序,请用“一”将a和b连接成一个完整的细胞周期。提示：bfb。.细胞周期的两种常用表示方法⑴扇形图细胞周期:A-A(或AfB-A);分裂间期:A-B;分裂期:B-A。⑵直线图(a+b)或(c+d)各为一个完整的细胞周期。尽管(b+c)在时间上与(a+b)相同,但起、止点不符合要求，因此不能表示一个细胞周期。.细胞周期的特点(1)细胞周期的大部分时间处于分裂间期，间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。⑵细胞周期任何一个阶段受阻,都将导致整个细胞周期无法完成。⑶只有连续分裂的细胞才有细胞周期。一般来说，高度分化的细胞(如卵细胞、神经细胞、肌肉细胞等)没有细胞周期。影响细胞周期的因素⑴内部因素:细胞周期的长短由遗传决定，不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同。⑵外部因素:主要有温度、pH、射线等，这些因素主要是通过影响酶的活性来影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。2.科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况,得到根尖细胞连续分裂的时间（单位:h）数据如图所示。下列叙述正确的是（B）DE阶段发生遗传物质的平均分配BC阶段结束时核DNA含量增加一倍CD阶段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成一个细胞周期可表示为CD+DE解析：由题图可知,DE阶段为分裂间期,而遗传物质的平均分配发生在分裂期;BC阶段为分裂间期,此期间发生了DNA的复制，故结束时核DNA含量增加一倍;CD阶段为分裂期,CD阶段之前就完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成；一个细胞周期应先是分裂间期，后是分裂期,应表示为BC+CD或DE+EFo3.下列细胞中，具有细胞周期的是（B）A.精细胞B.干细胞C.洋葱表皮细胞D.口腔上皮细胞解析:精细胞、洋葱表皮细胞和口腔上皮细胞均是高度分化的细胞,已失去分裂能力，不再进行分裂,不再具有细胞周期,干细胞可连续分裂,具有细胞周期。探究三有丝分裂.阅读教材P112〜113,分析下列植物细胞的细胞分裂图，并回答下列问题。⑴观察染色体最好的时期是什么时候?为什么？提示:有丝分裂中期。该时期的染色体的形态比较稳定，数目比较清晰。(2)图中植物细胞分裂过程的正确顺序是什么？提示:①②⑤④③。⑶分裂间期染色体复制后,细胞中染色体数目是否加倍，判断的依据是什么？提示:不加倍;着丝粒的数量不变,细胞中记数染色体的依据是着丝粒的数目。⑷赤道板与细胞板的区别是什么？提示:赤道板不是真实存在的结构，只是一个位置,而细胞板则是分裂末期在这个位置出现的细胞结构。⑸每一个着丝粒上都会连接纺锤丝,意义是什么？提示：为了保证有丝分裂中期着丝粒能够排列在赤道板上，并在有丝分裂后期着丝粒分裂后牵引着染色体向细胞两极移动。(6)有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝