高中生物第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡5.1.1细胞周期与有丝分裂的过程课件苏教版必修1.ppt

,（2）若图甲中的b+c=a+b=a+d，那么（b+c）或（a+d）可以表示一个细胞周期吗？请分析其原因。提示：（b+c）不可以表示一个细胞周期，原因是细胞周期分为两个时段，先是分裂间期，后是分裂期，且分裂间期时间大于分裂期时间。（a+d）不可以表示一个细胞周期，原因是一个细胞周期在时间上是连续的。,有关细胞周期的几点说明（1）只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞不再继续分裂。（2）细胞周期的特点：细胞的种类：种类不同，细胞周期的时间也不同；同种生物的同种细胞：细胞周期的时间长短不一样；不同生物的细胞：细胞周期的时间长短差别较大。（3）细胞周期的各个阶段都是人为划分的，没有明显的界限。,典例（2011海淀高一检测）图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中，正确的是,一个细胞周期是指乙乙的全过程在高等植物细胞内，两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲乙过程c、d两段都要消耗ATPb段的主要变化是DNA散乱分布于纺锤体中央及有关蛋白质的合成A.B.C.D.,解答本题可以从以下三个方面分析：（1）细胞周期分为分裂间期和分裂期。（2）分裂间期时间远大于分裂期。（3）细胞分裂需要消耗能量。,【规范解答】选C。高等植物细胞内不存在中心体；c、d两段分别表示分裂间期和分裂期，c段要消耗ATP用于DNA复制和蛋白质的合成，d段消耗ATP用于染色体的移动等；b段是分裂期，不存在DNA散乱分布于纺锤体中央。,图B中b+c段不是一个细胞周期。分裂间期时间长，细胞分裂期短，分裂期结束又进入下一个细胞分裂间期，即起点是上一次分裂完成的时候。,【变式备选】如图表示的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（）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,【解析】选B。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期比分裂期的时间长得多，应按顺时针方向，细胞周期应表示为aba，故A错误；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是可能的；分裂间期DNA复制，染色体数目并不增加，两条染色单体共用一个着丝粒，故C错误；观察有丝分裂最好选择丁，因为分裂期相对较长，便于观察，故D错误。,1.老鼠每天都在磨牙，一天不磨牙，老鼠就会“笑口常开”合不上嘴，这是什么原因？提示：老鼠的牙根部细胞能进行有丝分裂，导致牙根部每天都在不断长长。,2.阅读教材P81图5-2，探究下列问题：（1）与动物细胞有丝分裂有关的细胞器及其发挥的作用是什么？提示：线粒体：为细胞分裂提供能量(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开等）；中心体：发出星射线形成纺锤体；核糖体：合成组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质。,（2）有丝分裂过程中染色单体的形成时期、能观察到的时期和观察的最佳时期分别是哪个时期？提示：分裂间期、前期、中期。（3）有丝分裂过程中DNA、染色体数目分别在什么时期加倍?并探讨加倍的原因。提示:分裂间期、后期。分裂间期DNA复制，因此DNA数目加倍；后期着丝粒分裂，两条染色单体分开，染色体数目加倍。,3.人的体细胞中含46条染色体，每条染色体含一个DNA分子，一个皮肤生发层细胞经有丝分裂产生的两个子细胞，每个细胞中都含46个DNA分子吗？提示：不是。细胞中的DNA除存在于细胞核中的染色体上外，还存在于细胞质中，子细胞中核DNA为46条，细胞质DNA无法确定。,4.人体的神经细胞与肌细胞的细胞核内所含DNA分子相同吗？提示：相同。因为神经细胞和肌细胞都是由同一受精卵经有丝分裂而来的，有丝分裂过程中遗传物质平均分配，所产生的子细胞与母细胞的核遗传物质完全相同。,细胞分裂时期的识别（1）染色体数目加倍有丝分裂后期。（2）所有染色体着丝粒排在赤道板上有丝分裂中期。（3）子细胞中染色体数目同母细胞有丝分裂末期。,有丝分裂各时期特点记忆口诀：(1)前期：膜仁消失显两体(核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体)。(2)中期：形定数晰赤道齐(染色体的形态固定，数目清晰，着丝粒排列在赤道板上)。(3)后期：粒裂数加均两极(着丝粒分裂，染色体数目加倍，分别移向细胞两极)。(4)末期：一消一变两重现(一消：纺锤体消失，一变：染色体变染色质；两重现：核膜、核仁重新出现)。,典例（2010海南高考改编）有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成B.染色单体的形成通常发生在分裂前期C.在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞D.在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒,解题时可从以下三个方面进行分析：（1）细胞板是植物细胞有丝分裂中出现的结构；（2）中心粒的复制发生在细胞分裂间期；（3）染色单体形成是在间期，前期能够观察到。,【规范解答】选C。植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，动物细胞有丝分裂末期细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞，所以A错误、C正确；染色单体的形成是在分裂间期，B错误；两个中心粒复制形成两组中心粒发生在细胞分裂的间期，D错误。,染色体复制导致DNA加倍和染色单体的形成，复制后，一条染色体由两条染色单体组成，染色体数目并未加倍。,【变式备选】如图是对动物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和DNA分子数(c)的统计图。下列解释肯定不正确的是（）,A.可以用于表示细胞分裂的前期B.染色体螺旋化程度最高可在时C.间期用表示最恰当D.可表示细胞分裂完成【解析】选C。图中染色体(a)、染色单体(b)和DNA(c)数目的比值为122，可表示有丝分裂前期或中期，中期染色体螺旋化程度最高。图与图相比，染色体加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期。图与图相比，染色体和DNA数恢复为正常值，可表示有丝分裂已经完成。,1.根尖分生区细胞一定处于分裂期吗？试从细胞周期的特点分析其原因。提示：不一定。因为在细胞周期中分裂间期约占细胞周期的90%95%，所以观察时会发现处于间期的细胞数目最多，只有少数处于分裂期。,2.某同学利用根尖分生区细胞观察有丝分裂过程时，没有观察到染色体行为的变化，于是等待细胞的继续分裂，他能等到吗？为什么？如果不能应该怎么操作？提示：不能。因为制作有丝分裂装片时细胞已经被杀死。这位同学应移动装片寻找观察视野中处于各分裂时期的图像。,3.若在低倍镜下看到一典型分裂期细胞处在视野的右上方，可直接换用高倍镜观察吗？为什么？提示：不可以。因为直接换用高倍镜后物像将不在视野范围内，需先将其移至视野中央后再换用高倍镜观察。,4.试思考在制作有丝分裂装片的过程中为什么一定要遵循“解离漂洗染色”的顺序？能否颠倒？提示：制作装片时，解离液中含盐酸，而染色剂是碱性的，不漂洗会影响染色的效果。漂洗的目的一是防止解离过度，二是便于染色，所以操作顺序不能颠倒。,1.材料的选择观察有丝分裂实验，应选择不断进行有丝分裂的材料，如根尖(分生区细胞)、受精卵等，且要求材料易获取、染色体数目少、分裂期所占细胞周期比例大。2.观察注意事项（1）观察时要注意边观察边移动装片，观察有丝分裂的各个时期。（2）换高倍镜时，要先把低倍镜下的物像移到视野中央。,典例用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列描述正确的是A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体D.细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程,解答本题注意以下三点：（1）有丝分裂过程间期时间远大于分裂期；（2）分裂过程中染色体数目在后期会加倍；（3）制作装片解离过程中细胞被杀死。,【规范解答】选B。在一个细胞周期中，间期大约占90%95%，分裂期大约占5%10%，分裂间期的细胞要远远多于分裂中期的细胞；在整个有丝分裂过程中，细胞内染色体数目是不同的，后期染色体数目由于着丝粒分裂而加倍；在分裂中期，染色体数目清晰，但赤道板只是一个虚拟的位置概念，而并非结构，细胞板才是分裂过程出现的结构；在该实验中，洋葱根尖细胞在解离液中解离时就已经被固定杀死了，要观察有丝分裂全过程，只能从视野中寻找处于不同时期的细胞。,【拓展延伸】该题C选项观察分裂中期的细胞，是否能观察到核膜和核仁？提示：不能。核膜、核仁在分裂前期已消失，分裂末期才会重新出现。,1.染色质变为染色体和染色体变为染色质分别发生在细胞分裂的（）A.间期和后期B.前期和后期C.前期和末期D.间期和末期【解析】选C。在细胞分裂的前期，细丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为染色体；在细胞分裂的末期，染色体解螺旋，变成细丝状的染色质。,2.用高倍镜观察洋葱根尖有丝分裂中期细胞，能够观察到的细胞结构是（）A.染色体纺锤体赤道板B.染色体纺锤体细胞板C.细胞壁染色体纺锤体D.叶绿体染色体纺锤体【解析】选C。洋葱根尖分生区有丝分裂中期的细胞没有细胞板，细胞板在末期才出现；赤道板是不存在的；根尖分生区细胞中也没有叶绿体。,3.（2011济南高一检测）连续进行有丝分裂的细胞，其间期的特点是（）A.进行DNA复制和蛋白质合成B.核膜解体、核仁消失C.染色体隐约可见D.细胞没有变化【解析】选A。细胞分裂间期主要进行DNA复制和蛋白质合成，两个过程合称染色体复制，此时是以细丝状的染色质存在。核膜、核仁是在前期消失的，经过间期细胞的体积会变大一些。,4.如图是显微镜下观察到的根尖分生区处于细胞分裂不同时期的细胞图像示意图，在显微镜视野内看到最多的细胞与图示中哪一细胞所处的时期相同（）【解析】选B。在一个细胞周期中，分裂间期所占的时间达到90%95%，因此，在显微镜下观察细胞分裂图像时，视野中大多数的细胞处于分裂间期；A图为有丝分裂后期，B图为间期，C图为末期，D图为中期。,5.（2011青岛高一检测）如图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况，在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是（）A.B.C.D.,【解析】选C。首先是DNA分子复制，一个着丝粒上含有两条DNA分子，仍呈染色质状态如图；前期染色质高度螺旋化呈染色体状态如图；中期时被纺锤体牵引排列在赤道板上如图；后期时着丝粒分开形成新的两条染色体如图；末期时形成只含一个DNA分子的染色体如图。,6.图示为一个植物细胞有丝分裂的示意图，请据图回答问题：,(1)此细胞处于有丝分裂的_期。(2)该细胞此时有_条染色体，_条染色单体，_个DNA分子。(3)此细胞分裂结束以后，子细胞内的染色体有_条，_个DNA分子。(4)此时期继续发展，将在赤道板位置出现_，逐渐扩展形成_，最终分裂为两个子细胞。,【解析】分裂后期识别特征是：着丝粒一分为二，染色单体分开，成为两条子染色体，并分别向细胞两极移动；染色单体消失，染色体数目加倍。对照该图符合此特征，此时期继续发展，将进入末期，形成细胞板，从而分裂成两个子细胞。答案：(1)后(2)808(3)44(4)细胞板新的细胞壁,一、选择题（本题包括7小题，每小题4分，共28分）1.菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是（）A.细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒B.细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰C.细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失D.细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成,【解析】选A。中心体只存在于动物和低等植物细胞中，菠菜属于高等植物，而高等植物细胞中没有中心体。细胞分裂中期，染色体高度螺旋化，变得粗大，形态较固定，数目较清晰；前期核膜解体、核仁消失；末期高尔基体较活跃，能分泌大量纤维素形成细胞壁。,2.下列选项中，两类细胞的着丝粒数目均可呈周期性变化的是（）A.蚕豆根尖分生区细胞与成熟区细胞B.小鼠十二指肠上皮细胞与神经元细胞C.人骨髓造血干细胞与B淋巴细胞D.适宜条件下的酵母菌细胞与肺炎双球菌细胞【解析】选C。根尖成熟区细胞、小鼠十二指肠上皮细胞与神经元细胞通常状态下是不分裂的，因此着丝粒数目没有周期性变化；肺炎双球菌是原核细胞，没有染色体，所以也没有着丝粒。,3.（2011滨海高一检测）在人体体细胞增殖的一个细胞周期中，在纺锤体形成时，一个细胞中的染色体数为N，DNA含量为m；则当该细胞中着丝粒分裂时，此细胞中的染色体数和DNA含量分别是（）A.2N和mB.N/2和m/2C.2N和m/2D.N和m【解析】选A。有丝分裂前期细胞中纺锤体形成，此时细胞中染色体数目没有变化，细胞中DNA已经加倍，着丝粒分裂发生在有丝分裂的后期，此时染色单体变成染色体，从而使染色体数目暂时加倍为2N，而DNA含量仍为m。,4.如图为一高等生物细胞有丝分裂某一时期的图像，下列叙述不正确的是（）A.该生物为一种高等植物B.该生物体细胞中含有12条染色体C.该细胞没有姐妹染色单体D.该细胞中含有12条染色体【解析】选B。该细胞为高等植物细胞；该生物体细胞中含有6条染色体；该细胞处于分离后期，没有染色单体，含12条染色体。,5.（2011福建高一检测）下列是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是（）A.b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞B.c图细胞核中染色体数和DNA数相等C.d图细胞开始出现染色体，每条染色体上含有1个DNAD.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是acdeb,【解析】选D。本题考查了有丝分裂过程中细胞分裂图像的变化情况。因为该细胞为动物细胞，不出现细胞板；c图染色质高度螺旋化形成染色体，此时已完成DNA的复制，即DNA数目是染色体数目的两倍；d图着丝粒排列在细胞中央，为有丝分裂中期，每条染色体上含有2个DNA。,6.如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中期，染色体螺旋变粗D.发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体【解析】选D。由于图中核膜不全，所以有可能是核膜解体，也有可能是核膜正在重新形成，但由于染色体上含有染色单体，所以应是有丝分裂的前期。,7.有一位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是(多选)（）A.取材位置不合适B.取材时间不合适C.解离时间不合适D.视野选择不合适【解析】选A、B、D。观察有丝分裂实验时，A、B、D都可能造成如图所示的情况，而图中细胞已散开，所以C不对。,二、非选择题（共2小题，共22分）8.（10分）A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图，据图完成下列问题：（1）A图细胞所处的细胞分裂时期是_期，该期的主要变化是_。,（2）A图细胞染色体数目是_条，DNA分子数目是_个，该细胞有丝分裂的结果是形成_个子细胞，每个子细胞中染色体有_条。（3）B图处于分裂的_期。（4）B图中共有染色体_条，DNA分子_个，染色单体_条，该种类的生物体细胞中含有染色体_条。（5）C图表示的是_细胞进行有丝分裂的_期，此图细胞内发生的主要变化是_。（6）C图细胞内有染色体_条，该图下一时期细胞的变化是_。,【解析】从细胞形态看A、B细胞是植物细胞，C细胞是动物细胞。A图表示核仁、核膜消失，出现染色体和纺锤体；A图中有6条染色体，12个DNA分子；该细胞有丝分裂形成2个子细胞，每个子细胞中染色体与亲代细胞的染色体相同。B图表示复制后的染色体的两条染色单体已经分开成为染色体，此时，染色体暂时加倍成为8条，有8个DNA分子。C图为动物细胞有丝分裂后期，该期着丝粒一分为二，染色单体成为染色体，并在纺锤丝的牵引下，移向细胞两极。该期的下一个时期为末期，染色体逐渐变为染色质，纺锤体逐渐消失，核仁、核膜重新出现。,答案：（1）前细丝状的染色质变为染色体，纺锤丝形成纺锤体，核膜解体、核仁逐渐消失（2）61226（3）后（4）8804（5）动物后染色体的着丝粒一分为二，染色单体分开成