苏教版必修一 第5章 第1节 第1课时 细胞周期与有丝分裂 学案.DOC

第一节细胞增殖第1课时细胞周期与有丝分裂学习目标知识概览(教师用书独具)1.细胞周期。(难点)2有丝分裂各时期的特点和物质变化。(重、难点)3细胞表面积与体积的关系。自 主 预 习探 新 知一、细胞周期1细胞大小与细胞生命活动(1)多细胞生物体体积的增大，是生长的结果，其中包括细胞数量的增多和细胞体积的增大。(2)细胞的物质运输(如营养吸收与废物排出)效率与其相对表面积密切相关。(3)如果细胞体积越来越大，其相对表面积会越来越小，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。2细胞增殖(1)方式：分裂。(2)特点：具有周期性，可用放射性同位素标记法研究。(3)意义：生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。3细胞周期(1)起止点：从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止。(2)时期划分：分裂间期和分裂期。在一个细胞周期内，分裂间期大约占90%95%，分裂期大约占5%10%。二、有丝分裂1发生范围：真核生物进行细胞分裂的主要方式。2分裂间期：主要完成dna的复制和有关蛋白质的合成。3分裂期(动物细胞)图示时期主要变化前期染色质由丝状缩短变粗，形成染色体两个中心体分别移向细胞两极，并发出星状射线形成纺锤体核膜解体、核仁消失中期在纺锤丝的牵引下，染色体着丝点排列在赤道板上后期每条染色体中的两条姐妹染色单体从着丝点的连接处分开两组数目均等的染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极末期染色体变为染色质核膜、核仁重现在赤道板处，细胞膜向内凹陷，细胞质一分为二4有丝分裂的特点和意义(1)特点在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次。有丝分裂产生的子代细胞具有与亲代细胞相同数目和形态的染色体。(2)意义：保证了子代与亲代细胞间遗传性状的稳定性。基础自测1判断正误(1)琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而增大。()(2)细胞周期是从上次分裂结束开始，到下次细胞分裂结束为止的过程，其大部分时间处于分裂期。()(3)在分裂间期，可完成dna分子的复制和有关蛋白质的合成，因而可实现染色体数目加倍。()(4)染色单体的形成在前期，动物细胞的中心粒在前期倍增。()(5)动物细胞有丝分裂的纺锤体是由中心粒发出的纺锤丝形成的。()(6)动物细胞细胞质的分开是由细胞膜向内凹陷把细胞缢裂成两部分。()答案(1)提示：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小。(2)提示：细胞周期大部分时间处于分裂间期。(3)提示：染色体数目加倍发生在分裂后期。(4)提示：染色单体随染色体的复制而形成，形成于间期。(5)提示：动物纺锤体是由中心体发出的星射线形成的。(6)2真核细胞的直径一般为10100 m，下列关于细胞不能无限长大的原因的叙述，错误的是()a细胞体积过大，不利于细胞内的物质交流b相对表面积大，有利于物质的转运和交换c受细胞核所能控制的范围制约d受细胞内各种细胞器的数目和种类限制d细胞体积的大小受以下两个因素的制约：(1)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，而且还影响到细胞内部的物质交流；(2)细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的dna含量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。3细胞进行有丝分裂时，染色体发生有规律的变化，这些变化的正确顺序是()染色质缩短变粗成染色体染色体变细伸长成染色质组成染色体的dna复制染色体排列在赤道板上着丝点分裂，染色体移向两极abcda考查有丝分裂中染色体的变化。发生于前期，发生于末期，发生于间期，发生于中期，发生于后期。合 作 探 究攻 重 难 细胞周期背景材料下表为不同细胞的周期持续时间(h)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19.30.720.0思考交流1一个细胞周期中为什么分裂间期占了绝大部时间？提示：分裂间期要完成dna分子的复制和有关蛋白质的合成。2试判断下列细胞有无细胞周期，并说明理由。根尖分生区细胞胚胎干细胞皮肤生发层细胞神经细胞茎的形成层细胞提示：有细胞周期，它们都是连续分裂的细胞；是高度分化的细胞，不分裂没有细胞周期。(1)细胞周期的前提条件只有连续分裂的细胞才有细胞周期，细胞分裂结束后不再进行分裂的细胞没有细胞周期。有细胞周期的常见细胞有：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)。减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有细胞周期。(2)表示方法常规表示方法：方法一为扇形图，一个完整细胞周期为：aa，应为顺时针。方法二为直线图，图中ab为一个细胞周期，cd也为一个细胞周期。方法三为曲线图，abcde为一个细胞周期。柱形图表示法：柱形图说明：b的dna含量在2c4c之间，此时正处于dna复制时期。c的细胞中dna已经加倍，说明此时细胞正处于dna复制完成期和分裂期。特别提醒：细胞周期的特点(1)细胞的种类：种类不同，细胞周期的时间也不同。(2)同种生物的不同种细胞：细胞周期的时间长短不一样。(3)不同生物的细胞：细胞周期的时间长短差别较大。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，但细胞周期持续时间相同d细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础【技巧点拨】明确细胞周期的概念和特点是解答本题的关键。d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。不同物种、不同组织的细胞周期所经历的时间不同。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。细胞分裂间期为分裂期提供物质基础。活学活用1下图表示4种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向)，其中说法正确的是() 【导学号：95252151】a图中的bab表示细胞增殖过程的一个细胞周期b. 甲图的ba与丙图的ba所用的时间可能一样长c从ab，由于dna的复制使染色体数目增加一倍d观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲ba项错误，细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期比分裂期时间长得多，如按顺时针方向，细胞周期应表示为aba；扇形区域表示分裂间期与分裂期的时间比，不表示绝对时间，故b项正确；c项错误，间期dna复制，染色体数目并不加倍，两条姐妹染色单体共用一个着丝点；观察有丝分裂最好选择丁图，因为丁分裂期相对较长，便于观察，故d项错误。2如图为真核生物的有丝分裂过程示意图，下列说法正确的是()甲乙的过程表示分裂间期乙甲的过程表示分裂期一个细胞周期是指甲甲的全过程一个细胞周期是指乙乙的全过程abcdd一个细胞周期是指从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止的过程，且间期比分裂期时间长，从图示箭头方向可以看出，乙甲的过程为间期，甲乙的过程为分裂期，乙乙的过程为一个细胞周期。误区警示：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)等。(3)减数分裂形成的精细胞和卵细胞、已高度分化的细胞没有细胞周期。动物细胞的有丝分裂背景材料蓝鲸是一种海洋哺乳动物，属于须鲸亚目。蓝鲸被认为是地球上生存过的体型最大的动物，长可达33公尺，重达181吨，如此巨大的生物，它的细胞大小和一般的动物却没有明显的差别，只是细胞的数目要多得多，细胞数目的增加依赖于细胞增殖。思考交流1染色单体形成于何时，消失于何时？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)，消失于后期(着丝点分裂)。前、中期存在染色单体。2染色体复制在什么时期？染色体数目加倍在什么时期？数目恢复在什么时期？dna呢？提示：染色体复制在间期，数目加倍在后期，数目恢复在末期结束；dna复制和数目加倍都是在间期，数目恢复在末期结束。(1)确定某一图像分裂时期的依据间期：染色质状态，核仁、核膜存在。前期：染色体散乱排列。中期：着丝点排列在赤道板上。后期：着丝点分裂，染色体数目加倍。末期：形成两个子细胞，核仁、核膜重现。(2)有丝分裂过程细胞中dna含量、染色体数、染色单体数的变化(生物体细胞中dna含量为2c，染色体数为2n)dna含量、染色单体数、染色体数含量变化项目间期前期中期后期末期dna含量2c4c4c4c4c4c2c染色单体数04n4n4n4n00染色体数2n2n2n2n4n4n2n(3)确定染色体、染色单体、dna三者之间关系的方法每条染色体上的dna分子数间期随dna复制而加倍，后期随着丝点分裂而减半，同时姐妹染色单体消失，染色体加倍，此时细胞内染色体数目是前、中期的二倍达到最大值。当有染色单体存在时，染色体染色单体dna122。当无染色单体存在时，染色体dna11。(4)在有丝分裂过程中，一个细胞内的dna数目、染色体数目以及一条染色体含有的dna数目的曲线分析。说明：ab，lm的变化原因都是dna分子复制。fg，no的变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。cd，no的曲线变化很相似但所处时期不同。cd，hi的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。染色单体的数量起点为0，终点也为0。特别提醒：赤道板是不存在的，因此在显微镜下是无法观察到的。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上dna含量变化的关系，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是()a图1中ab段形成的原因是dna分子复制b图1中de段可表示有丝分裂后期和末期c图2中细胞处于图1中的de段d图2中细胞含8条染色体、8个dna分子、8条染色单体【技巧点拨】注意图1纵坐标为每条染色体上的dna，cd形成的原因是着丝点的分裂，图2表示有丝分裂后期细胞分裂图。d图1中ab段对应细胞分裂间期的dna复制期；有丝分裂后期染色单体分开成为染色体，染色体上的dna含量减半，图1中de段可表示有丝分裂后期和末期；图2中细胞处于分裂期后期，与图1中的de段对应；图2中细胞已经没有染色单体。(1)若图1的纵坐标改为细胞核内dna的含量，则de段表示什么时期？提示：有丝分裂末期。(2)图2细胞上一个时期图像内的染色体数、染色单体数和dna数分别是多少？提示：4、8、8。活学活用1如图为细胞分裂的某一时期，下列有关此图的叙述中，不正确的是()a细胞中的中心体与纺锤体的形成有关b是一条染色体，包含两条染色单体和，两条染色单体由一个着丝点相连c细胞中有4条染色体，8条染色单体d在后期，细胞中有8条染色体，8条染色单体d细胞分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，该细胞在后期有染色体8条，染色单体0条。2图示有丝分裂过程中一个细胞内dna分子数量的变化，下列描述正确的是() 【导学号：95252152】aac时期染色体数目加倍bbc时期进行dna分子的复制cbe表示一个细胞周期dcd表示分裂期bbc时期dna分子数量从2c增加到4c，进行了dna分子的复制，b正确；ac时期为间期，染色体数目不加倍，a错误；af表示一个细胞周期，c错误；cd表示分裂期的某一时期，d错误。题后反思细胞周期中几种细胞结构的变化(1)染色体形态变化： (2)纺锤体的变化：形成(前期)解体消失(末期)。(3)核膜、核仁的变化：解体消失(前期)重建(末期)。(4)染色体行为的变化：复制散乱分布于细胞中央着丝点排列在赤道板上着丝点一分为二移向两极。(5)中心体的变化(动物和低等植物)在间期复制，前期逐渐移向两极。当 堂 达 标固 双 基1连续分裂的细胞，计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始()a子细胞形成时b细胞核开始形成时c染色体出现时d染色体消失时a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。可见细胞周期的起点应从上一次分裂完成时开始，即子细胞形成时开始。2如图为连续分裂细胞的两个细胞周期，下列叙述不正确的是()aa和b为一个细胞周期bc段结束dna含量增加一倍c遗传物质平分一般发生在d段db和c为一个细胞周期d从时间上看，间期明显长于分裂期，所以可以判断a、c代表分裂间期，b、d代表分裂期，由于分裂间期为分裂期提供了物质准备，所以必须分裂间期a、c在前，分裂期b、d在后。3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() 【导学号：95252153】a染色体数目与着丝点数目b染色体数目与染色单体数目cdna分子数目与染色单体数目d染色体数目与dna分子数目b在有丝分裂后期时，由于着丝点分裂，姐妹染色单体变为子染色体，细胞中无染色单体，即染色体数目不等于染色单体数目。前、中期中，染色单体数目为染色体数的2倍。所以染色体数目与染色单体数目一定不相等。4在一个细胞周期(间、前、中、后、末期)中，下列现象最可能发生在同一时期的是()adna复制和有关蛋白质的合成b染色体数目加倍和染色单体形成c细胞板的出现和纺锤体的形成d着丝点的分裂和细胞质分裂aa项，dna复制和有关蛋白质的合成发生在间期；b项，染色体数目加倍在后期，染色单体形成在间期；c项，细胞板出现在末期，纺锤体形成在前期；d项，着丝点分裂在后期，细胞质分裂主要在末期。5如图为动物细胞有丝分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是() 【导学号：95252154】a甲在分裂前期倍增并移向细胞两极b乙和丙在组成成分上差异很大c该时期细胞中染色体数与体细胞染色体数不同d该时期通过