新教材高中生物第四章细胞增殖分化衰老和死亡第一节第1课时细胞周期动物细胞的有丝分裂课件苏教必修110271386

第1课时细胞周期、动物细胞的有丝分裂第四章2021内容索引0102课前篇自主预习课堂篇探究学习学习目标1.说出细胞大小与细胞生命活动的关系,培养生命观念。2.说出细胞周期的概念。3.概述动物细胞有丝分裂的过程,掌握各阶段的主要变化特征。课前篇自主预习一、细胞大小与细胞生命活动1.多细胞生物体体积的增大,与细胞数量增多和细胞体积增大有关。2.细胞的物质运输效率(如营养吸收与废物排出)与其相对表面积密切相关。3.如果细胞体积增加过大,其相对表面积会变小,那么细胞的物质运输效率将会降低。4.细胞表面积与体积的关系是限制细胞不能无限长大的重要因素之一。5.如果细胞体积过大,细胞核控制细胞各项生命活动的“负担”会太重,这也不利于细胞的生命活动。6.用琼脂块模拟细胞的实验(1)模拟实验将琼脂块切成边长分别为4cm、2cm、1cm的正方体,如下图所示。分别计算它们的体积、表面积及表面积和体积的比值,填入下表。

琼脂块边长/cm表面积/cm2体积/cm3相对表面积(表面积与体积之比)161622483496641.5(2)结论琼脂块体积越大,相对表面积越小。二、细胞周期1.细胞增殖(1)方式:细胞分裂。(2)特点:具有周期性。(3)意义:生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。2.细胞周期(1)研究方法:放射性同位素标记法。

三、动物细胞的有丝分裂1.发生范围:真核生物进行细胞分裂的主要方式,也是细胞增殖的主要方式。2.动物细胞有丝分裂各时期的变化特点时期示意图主要特点分裂间期主要完成DNA复制和有关蛋白质的合成时期示意图主要特点分裂期前期复制后的染色质由丝状缩短变粗,逐渐形成清晰可见的染色体,每条染色体含有两条姐妹染色单体;核膜解体、核仁逐渐消失;两个中心体分别移向细胞两极,发出的星射线形成纺锤体中期每条染色体上的着丝点与纺锤丝相连,在纺锤丝等结构的作用下,染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道面上时期示意图主要特点分裂期后期每条染色体中的两条姐妹染色单体分离,形成两组数目均等的染色体,在纺锤丝的作用下移向细胞两极末期到达细胞两极的染色体逐渐变为染色质;纺锤体消失;核膜、核仁重新出现;在赤道面处细胞质膜向内凹陷,细胞质一分为二,一个亲代细胞缢裂成两个体积基本相等的子代细胞预习反馈1.判断。(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性变化。(√)(6)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成。(×)2.下列关于细胞周期的叙述,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、末四个时期答案

D解析

只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,A项正确;在细胞周期中,分裂间期时间长于分裂期,B项正确;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项正确;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项错误。3.下图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图,此过程(

)A.发生在细胞分裂期的末期,核膜再度合成B.发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制C.发生在细胞分裂期的前期,核膜逐渐解体D.发生在细胞分裂期的中期,染色质螺旋变粗答案

C解析

由图可知,该细胞核中染色体已完成复制,每条染色体含有两条姐妹染色单体,核膜逐渐解体,这是细胞分裂前期的特点。课堂篇探究学习探究点一琼脂模拟细胞的实验1.琼脂模拟细胞的实验(1)琼脂块的相对表面积(表面积与体积之比)随着琼脂块体积的增大,发生了什么变化?答案

琼脂块体积越大,相对表面积越小。(2)细胞体积与相对表面积和细胞的物质运输效率有什么关系?答案

细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低。2.结合影响细胞不能无限长大的因素和细胞生长所需的条件,思考细胞是不是越小越好。答案

不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶)必须占据一定的空间,细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间,这些因素决定了细胞的体积不能太小。归纳提升细胞不能无限长大的原因(1)细胞相对表面积与体积的关系。细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积之比)越小,细胞与周围环境交换物质的能力越差,交换的物质不足以提供细胞所需的营养。(2)细胞核与细胞质之间有一定的关系。一个核内所含的DNA是一定的,控制细胞活动也就有一定的限度,使细胞不可能太大。(3)细胞内物质的交流受到细胞体积的制约,细胞体积过大,影响物质流动速度,细胞内的生命活动变差。探究应用1.下列有关细胞不能无限长大的原因,不正确的是(

)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答案

D解析

细胞体积的大小受两方面因素的制约: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。2.细胞相对表面积、细胞对外的物质运输效率和细胞新陈代谢强度之间的关系,正确的是(

)A.细胞的相对表面积越大,物质运输效率越高,细胞新陈代谢越旺盛B.细胞的相对表面积越大,物质运输效率越低,细胞新陈代谢越缓慢C.细胞的相对表面积越小,物质运输效率越高,细胞新陈代谢越缓慢D.细胞的相对表面积越小,物质运输效率越低,细胞新陈代谢越旺盛答案

A解析

细胞的相对表面积越大,物质运输效率越高,细胞新陈代谢越旺盛;细胞的相对表面积越小,物质运输效率越低,细胞新陈代谢越缓慢。3.(多选)下列有关细胞体积的叙述,正确的是(

)A.大的细胞一定比小的细胞复杂B.生物体体积越大,其细胞体积也越大C.细胞体积越小,其表面积与体积的比例越大D.细胞体积小,有利于完成各项生命活动答案

CD解析

细胞的复杂程度跟细胞大小没有必然关系,A项错误;不同生物体体积差别很大,但是细胞的体积一般相差不大,B项错误;细胞越小,其相对表面积(表面积与体积的比例)越大,C项正确;细胞体积小,相对表面积大,物质运输效率越高,有利于完成各项生命活动,D项正确。探究点二细胞周期下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h),据表分析下列问题。

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20.51.5221.这些细胞有什么共同特点?答案

都能进行连续分裂。2.不同生物的细胞周期持续时间相同吗?同种生物不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?答案

都不一定相同。3.细胞周期持续时间相同的细胞,分裂间期和分裂期的比例相同吗?答案

不一定相同。4.下图表示细胞连续分裂的过程。

(1)能表示分裂间期的是哪一段?为什么?答案

a或c。因为间期所占的时间比例大。(2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段?答案

a和b或c和d。归纳提升1.对细胞周期概念理解(1)条件:只有连续分裂的细胞才有细胞周期。(2)组成及顺序细胞周期

2.细胞周期的表示方法(1)扇形图从A点→B点→A点(顺时针),表示一个细胞周期。

(2)线段法

b+c是一个完整的细胞周期,虽然a+b所持续时间长度和b+c是一样的,但因为细胞周期的起点是一次细胞分裂结束,所以a+b不能表示一个完整的细胞周期。特别提醒

不是所有细胞都有细胞周期(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有细胞周期。(2)生物体内有细胞周期的细胞有受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂的细胞)等。(3)不具有细胞周期的细胞有高度分化的细胞,如神经细胞、表皮细胞、减数分裂形成的精细胞和卵细胞。探究应用1.下图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期,下列说法正确的是(

)①所有分裂的细胞都具有细胞周期②乙→甲的过程表示分裂期③一个细胞周期是指甲→甲的全过程④一个细胞周期是指乙→乙的全过程A.①②④ B.④C.③ D.①②③答案

B解析

细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂结束开始,到下一次分裂结束为止的过程。一个细胞周期可分为两个阶段:分裂间期和分裂期。一个细胞周期内,分裂间期时间远远大于分裂期。根据对细胞周期中分裂间期和分裂期持续的时间分析,乙→甲为分裂间期,甲→乙为分裂期,而一个细胞周期是从一次分裂结束时开始,到下一次分裂结束时为止的过程,即乙→乙。2.下表所示为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是(

)细

胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.03.(多选)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C.细胞种类不同,细胞周期持续时间不同D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础答案

CD解析

生殖细胞成熟后,必须经过受精作用成为受精卵后方可进行有丝分裂。机体内大多数的体细胞都不处于细胞周期中,只有少数细胞在不断增殖,具有细胞周期。探究点三动物细胞的有丝分裂1.染色质、染色体与染色单体

(1)图中A到B变化的原因是什么?发生在细胞分裂的什么时期?答案

DNA复制和有关蛋白质的合成;发生在分裂间期。(2)由B到C发生了什么变化?发生在什么时期?答案

染色质高度螺旋化、缠绕形成染色体;发生在前期。(3)C是几条染色体?其中的1和2是什么关系?答案

C是1条染色体,1和2是一对姐妹染色单体。2.染色单体形成于何时,消失于何时?什么时期存在染色单体?答案

染色单体形成于间期(染色体复制),消失于后期(着丝粒分裂)。完成染色体复制后的间期以及分裂期的前期、中期存在染色单体。归纳提升1.参与有丝分裂的细胞器及其生理作用

细胞器名作用时期生理作用核糖体整个时期,主要是间期合成各种蛋白质中心体前期形成纺锤体线粒体整个时期提供能量2.动物细胞的有丝分裂中DNA加倍发生在间期,染色体加倍发生在后期,着丝粒分裂之后,染色单体形成于间期,可见于前期和中期,消失于后期。探究应用1.细胞有丝分裂的过程一般描述为分裂间期、分裂前期、分裂中期、分裂后期和分裂末期,下列①~⑤是有