新教材适用2024-2025学年高中生物第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖第1课时细胞周期和有丝分裂的过程学案新人教版必修1

第1课时细胞周期和有丝分裂的过程课标要求1．说明细胞增殖的方式。2．阐明细胞周期的概念及包括的阶段。3．描述植物细胞有丝分裂过程中各阶段的主要改变。核心素养1．生命观念——通过对细胞周期的学习，相识到生命活动的周期性。2．科学思维——分析与综合：对比分析有丝分裂各时期的特点，驾驭有丝分裂过程。构建染色体和DNA数量改变模型。学问点一细胞增殖与细胞周期必备学问·夯实双基1．细胞增殖(1)概念：细胞通过细胞_分裂__增加细胞_数量__的过程。(2)过程：包括_物质打算__和_细胞分裂__两个相连续的过程。(3)意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体_生长、发育、繁殖、遗传__的基础。2．细胞周期(1)细胞周期的概念①前提条件：_连续分裂__的细胞。②时间：从一次分裂完成时起先，到_下一次分裂完成时__为止。③两个阶段：分裂间期和分裂期。(2)分裂间期①时间：从细胞一次分裂结束到_下一次分裂之前__。②主要物质改变：完成_DNA分子__的复制和有关_蛋白质__的合成。活学巧练1.不同生物的细胞周期持续时间相同。(×)2．同种生物不同细胞的细胞周期持续时间肯定相同。(×)3．细胞周期持续时间相同的不同细胞，其分裂间期和分裂期占细胞周期的比例也分别相同。(×)4．结合染色体的组成成分，可推想分裂间期进行了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(√)深化探讨1.如图表示细胞连续分裂的过程：(1)其中表示分裂间期的是哪一段？为什么？(2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？提示：(1)b或d；因为分裂间期所占的时间比例大。(2)bc段或de段。2．依据下图所示，细胞有丝分裂的一个细胞周期应如何表示？提示：乙→甲→乙3．下列细胞中有细胞周期的有哪些？①根尖分生区细胞②胚胎干细胞③皮肤生发层细胞④神经细胞⑤茎的形成层细胞提示：①②③⑤课内探究·名师点睛1．推断一个完整的细胞周期的方法(1)“先长后短”：一个细胞周期肯定要先经过一个长的分裂间期，再经过一个短的分裂期。(2)“终点到终点”：从完成时起先，到完成时结束，为一个细胞周期。(3)“先复制后分裂”：一个细胞周期肯定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。2．不是全部细胞都有细胞周期只有连续分裂的细胞才有细胞周期，例如受精卵、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)等。①分化程度高的细胞不再分裂，因此不具有细胞周期，如神经细胞。②有些细胞分裂结束后不再进行分裂，因此不具有细胞周期，如卵细胞。如图所示，甲细胞无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。3．影响细胞周期的因素(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同。分裂间期与分裂期所占比例也不同。同种生物的同种细胞，细胞周期的时间长短一样；同种生物的不同细胞，细胞周期的时间长短不一样；不同种生物的细胞，其细胞周期的时间长短差别较大，长的有十几年、几十年，短的有几天、几个小时，甚至几分钟等。(2)外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等。这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA分子复制、有关蛋白质合成、能量供应等生理过程都须要酶的参加。拓展延长：分裂间期分为G1期、S期、G2期。G1期(DNA合成前期)的特点：G1期是从上次细胞增殖周期完成以后起先的。这一时期主要进行RNA、一些蛋白质和酶的物质合成，为复制作打算。细胞较快生长，体积随着细胞内物质的增多而增大。S期(DNA合成期)的特点：从G1期进入S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA分子的复制，使DNA含量增加了一倍；另外还合成了一些组蛋白，供组成新的染色质。G2期(DNA合成后期)的特点：在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质，为细胞分裂期作打算。不过其合成量渐渐削减。细胞结束G2期就进入分裂期，M期为分裂期，相关示意图如图所示：典例剖析典例1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，已失去分裂实力，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，B正确。变式训练❶下列关于细胞周期的叙述，正确的是(D)A．细胞发生分裂后马上进入下一个细胞周期B．分裂期的时间长于分裂间期C．细胞周期由前期、中期、后期、末期组成D．细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同解析：有的细胞分裂后不再分裂，即不再进入下一个细胞周期，A错误；分裂间期的时间一般远远长于分裂期，B错误；细胞周期由分裂间期和分裂期(分为前期、中期、后期、末期)组成，C错误。学问点二有丝分裂必备学问·夯实双基1．细胞周期(1)范围：_连续分裂__的细胞。(2)时间eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(起点：一次分裂完成时,终点：下一次分裂完成时))(3)图示含义(4)分裂间期与分裂期的联系：分裂间期为分裂期进行活跃的物质打算，完成_DNA分子的复制__和_有关蛋白质的合成__。2．高等植物细胞的有丝分裂过程及各时期特点：活学巧练1.细胞分裂产生的子细胞都将进入下一个细胞周期的分裂间期状态。(×)2．有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，着丝粒会分裂，染色体数加倍。(×)3．在植物细胞有丝分裂末期，高尔基体参加细胞壁的形成。(√)4．分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成。(×)深化探讨1.什么样的细胞才具有细胞周期？提示：只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖分生区细胞等。只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞、高度分化的细胞都不具有细胞周期。2．细胞板与赤道板的区分是什么？提示：赤道板不是存在的详细结构，它指的是细胞中心假想的一个平面，因此在显微镜下无法视察到。细胞板是植物细胞在末期由高尔基体形成的结构，最终形成细胞壁，在显微镜下可视察到。3．染色单体形成于何时，消逝于何时？什么时期存在染色单体？提示：染色单体形成于间期(染色体复制)，消逝于后期(着丝粒分裂)。前、中期存在染色单体。课内探究·名师点睛1．有丝分裂过程中各时期特点细胞周期各时期的特点较多，简单混淆，利用下面的口诀协助记忆可以事半功倍。主要改变特点分析记忆口诀间期DNA复制和有关蛋白质的合成完毕，每一条染色体包含两条姐妹染色单体复制合成姐妹生前期两消：核膜、核仁消逝；两现：染色质变成染色体、纺锤体出现膜仁消逝两体现中期染色体的形态固定，数目清楚，着丝粒排列在赤道板上形定数晰粒道齐后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极点裂数加两极移末期两消：纺锤体消逝，染色体变成染色质；两现：核膜、核仁重新出现，细胞板扩展形成细胞壁两消两现新壁建2.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系图示说明①染色单体是染色体经过复制后仍连接在同一个着丝粒的两条姐妹染色单体；当着丝粒分裂后，两条姐妹染色单体就分开成为独立的染色体。②染色体数目是依据着丝粒数目来计数的，有几个着丝粒就有几条染色体。③无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。3.有丝分裂过程中染色体、DNA分子等的改变项目时期染色体形态改变染色体行为改变染色体(2N)数目改变染色单体数目改变DNA(2C)数目改变间期复制2N0→4N2C→4C前期散乱分布于纺锤体中心2N4N4C中期着丝粒排列在赤道板上2N4N4C后期着丝粒分裂，移向两极2N→4N4N→04C末期平均安排到两个子细胞中4N→2N04C→2C典例剖析典例2(2024·襄阳五中高一月考)细胞进行有丝分裂时，染色体发生有规律的改变，这些改变的正确依次是(A)①染色质丝缩短变粗成染色体②染色体变细伸长成染色质丝③组成染色体的DNA复制④染色体的着丝粒排列在赤道板上⑤着丝粒分裂，染色体移向两极A．③①④⑤② B．③④①⑤②C．①③④⑤② D．①④③⑤②解析：①发生于前期，②发生于末期，③发生于间期，④发生于中期，⑤发生于后期。变式训练❷下图表示某植物细胞有丝分裂过程中不同时期的细胞图像，下列分析错误的是(D)A．图示细胞分裂的先后依次是②③①④B．细胞分裂结束后子细胞内含4条染色体C．图②时期的明显改变是出现染色体和纺锤体D．核DNA分子数与染色体数相同的时期是①③④解析：图中细胞①②③④中的核DNA分子数均为8，染色体数分别为8、4、4、8，即核DNA分子数与染色体数相同的时期是①④，D错误。有丝分裂过程中相关结构的相识(1)着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关：有丝分裂后期，纺锤丝只是牵引子染色体移向细胞的两极。(2)赤道板与细胞板不同①赤道板：细胞中心与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置，不是真实存在的结构，在显微镜下视察不到。②细胞板：植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体形成的一种结构，在显微镜下能视察到，它是植物细胞有丝分裂所特有的。典例3(2024·天津滨海新区高一期末)下面是同一细胞分裂不同时期的模式图，据图分析可作出的推断是(C)A．图①时期细胞内有12条染色体B．图②中可见赤道板正向四周扩展成细胞壁C．图③时期细胞内染色体数目加倍D．图④所示细胞处于有丝分裂的后期解析：图①时期细胞内有6条染色体，12条染色单体，A错误；赤道板是一个假象的板，根本不存在，应当是细胞板正向四周扩展成细胞壁，B错误；③表示有丝分裂后期，此时期细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分别，染色体数目加倍，C正确；图④所示细胞处于有丝分裂的中期，D错误。学霸记忆1.只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞。2．一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，其中分裂期又可以划分为前期、中期、后期和末期四个相连的时期。3．有丝分裂中，DNA加倍在间期，染色体数目短暂加倍在后期。4．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。1．下列关于高等植物细胞周期中出现的先后依次，错误的是(A)A．核糖体的增生早于中心体的复制B．细胞核的分裂早于细胞质的分裂C．染色体的出现早于纺锤体的形成D．囊泡的出现早于细胞板的形成解析：高等植物细胞中没有中心体，A错误；在末期，细胞核的分裂早于细胞质的分裂，B正确；在前期，染色体的出现早于纺锤体的形成，纺锤体在前期中较晚时候出现，C正确；在末期，囊泡的出现早于细胞板的形成，然后细胞板向四周扩展形成新的细胞壁，D正确。2．如图为细胞周期中部分细胞核的改变示意图，此过程(C)A．发生在细胞分裂末期，核膜再度合成B．发生在细胞分裂间期，染色质复制C．发生在细胞分裂前期，核膜渐渐消逝D．发生在细胞分裂中期，染色体螺旋变粗解析：出现了染色体，核膜正在解体，是细胞分裂前期的特点。3．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，分析回答：(1)只考虑一个细胞周期，该图示缺少处于_间__期的示意图。而该时期细胞主要是进行活跃的物质打算，即进行_DNA分子的复制__和_有关蛋白质的合成__。(2)DNA与染色体和染色单体三者之比为2∶1∶2的图示是_B、C__(用字母表示)。(3)图示细胞有丝分裂的先后依次依次是_B→C→A→D__(用字母表示)，其中视察染色