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

1、.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的1.探究细胞大小与物质运输的关系，理解细胞不能无限长大的原因。2.说明有丝分裂中细胞周期的概念和分段。3.掌握植物细胞有丝分裂中的过程，概述各阶段的主要变化特征。一、细胞不能无限长大1细胞大小与物质运输关系的模拟实验1实验原理酚酞遇NaOH呈紫红色；用琼脂块的大小模拟细胞的大小；用NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比来表示物质运输效率。2实验步骤制备琼脂块：将琼脂块切成3块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体浸泡：将琼脂块同时放入质量分数为0.1%的NaOH溶液中，浸泡10 min切割：捞取、枯燥，将琼脂块切成两半

2、测量：测量切面上NaOH扩散的深度计算、记录：计算不同琼脂块的体积、外表积、体积与相应外表积之比、NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比，记入相应的表格3实验结果和结论将上述实验结果进展计算得到下表，请据表分析：琼脂块的边长cm外表积cm2体积cm3外表积与体积之比NaOH扩散的深度cmNaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比16160.51224830.53542720.5在一样时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度根本一样，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率一样。NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小，说明琼脂块的体积越大，物质运输的效率越低。2限制细胞大小的主

3、要原因1细胞外表积与体积的关系限制了细胞的长大。2细胞核的控制才能制约细胞的长大。特别提醒细胞的体积并非越小越好，细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需的根本构造如各种细胞器和物质如酶、ATP所需的空间决定的。例1科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输效率的关系。实验过程：将三个边长分别为1 cm、2 cm、3 cm含有酚酞的琼脂块，浸泡在NaOH溶液中10 min后取出，切成两半，每块NaOH溶液扩散的深度如图中阴影所示琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度。关于该实验及相关推论的表达正确的选项是A浸泡时，在翻动琼脂块的同时用勺子挖动其外表对实验结果无影响BNaOH溶液在边长为3 cm的琼脂

4、块内扩散的速率最大C细胞体积越大，相对外表积越大D细胞体积越小，物质运输效率越高，但细胞也不是越小越好答案D解析浸泡时不能用勺子挖动琼脂块外表，这样会影响实验结果；NaOH溶液在每块琼脂块中的扩散速率是一样的；细胞体积越大，相对外表积越小；细胞体积越小，物质运输效率越高，但细胞太小不利于细胞代谢的进展。例2以下有关细胞不能无限长大的原因的表达，不正确的选项是A与细胞外表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以下两方面因素的制约：一是细胞体积越大，其相对外表积越小，细胞与外界的物质交换效率就越低，而且会

5、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。二、细胞周期1细胞通过分裂进展增殖1真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂是真核生物进展细胞分裂的主要方式。2细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的根底。2细胞周期1适用生物：真核生物。2前提条件：连续分裂的细胞。3起止点起点：一次分裂完成时；止点：下一次分裂完成时。4两个阶段：分裂间期和分裂期。5细胞周期的不同表示方法方法名称表示方法说明扇形图ABA顺时针为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期特别提醒1只有

6、能连续分裂的细胞才有细胞周期，如发育中的受精卵、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、各种干细胞等；高度分化的细胞不再继续分裂，如神经细胞、精子和卵细胞等不具有细胞周期。2一个细胞周期中分裂间期为分裂期提供了物质根底，因此分裂间期在前，分裂期在后，分裂间期经历的时间长，分裂期经历的时间短。3细胞的种类不同，一个细胞周期经历的时间也不一样。例3以下关于细胞周期的表达，正确的选项是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一样D细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质根底答案D解析细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时

7、开场，到下一次分裂完成时为止所经历的全过程。只有连续分裂的细胞才有细胞周期，已分化的细胞无细胞周期。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前方可进展有丝分裂。细胞分裂间期为分裂期打好了物质根底。例4如下图，图甲中ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图乙中，按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的选项是A图甲中的a、图乙中的BA，细胞正在进展DNA复制B图甲中的b、图乙中的AB，是会出现染色体数目加倍的时期C图乙中的细胞周期可以是从A到B再到AD图乙中的细胞周期可以是从B到A再到B答案C解析图甲中的a和图乙中的BA

8、都表示分裂间期，间期要进展DNA的复制，A正确；图甲中的b和图乙中的AB都表示分裂期，分裂期的后期染色体数目会加倍，B正确；一个细胞周期中，间期在先，分裂期在后，图乙中从A到B表示分裂期，细胞周期应是从B到A再到B，C错误、D正确。三、高等植物细胞有丝分裂的过程1分裂间期约占细胞周期的90%95%2分裂期时期图像变化特征1前期2中期3后期4末期归纳总结染色体、染色单体、DNA之间的数量关系1染色体经过复制后，形成的两条染色单体由一个着丝点连接，仍为一条染色体。两条染色单体完全一样，称为姐妹染色单体。2染色体的数目是根据着丝点的数目来计数的，有几个着丝点就有几条染色体。3有染色单体存在时，染色体

9、数染色单体数核DNA分子数122；无染色单体存在时，染色体数核DNA分子数11。4 染色质(间期、末期) 染色体(前期、中期、后期)例5细胞有丝分裂过程中，DNA分子的复制、着丝点的分裂、纺锤体的形成及消失依次发生在A间期、前期、中期、间期B前期、中期、后期、末期C间期、后期、前期、后期D间期、后期、前期、末期答案D解析有丝分裂过程中，DNA分子的复制发生在间期，着丝点的分裂发生在后期，纺锤体的形成发生在前期，纺锤体的消失发生在末期，D项正确。例62019·衡水质检以下图是某细胞进展增殖过程中可观察到的几个时期，用LP表示，以下表达正确的L期有8条染色体P期紧接在L期之后P期与M期细

10、胞内核DNA数相等P期有8条染色单体A BC D答案D解析染色体数与着丝点数一致，L期有4条染色体；P期着丝点分裂，不存在染色单体。1以下表达，正确的打“，错误的打“×。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，计算细胞周期开场的时间应从细胞核开场形成时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使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期答案1×2×3×4×56×2将边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的含有酚酞的琼脂

11、块浸入0.1%的NaOH溶液中NaOH溶液遇酚酞呈紫红色，10分钟后取出琼脂块用吸水纸吸干外表溶液，切开后测量紫红色层的厚度，计算出紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值分别是a、b、c，以下对a、b、c的大小比较，说法正确的选项是Aabc Ba>b>cCa<b<c D不能确定答案B解析紫红色部分的体积占整个琼脂块体积的比值可反映出物质交换的效率，琼脂块体积越小，物质交换效率越高，故a>b>c。3以下关于细胞周期的表达中，不正确的选项是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

12、细胞周期可分为前、中、后、末四个时期答案D解析只有连续进展有丝分裂的细胞才具有细胞周期，A正确；在细胞周期中，分裂间期时间长于分裂期，B正确；因为在分裂间期要进展DNA的复制，所以假如利用药物抑制了DNA的复制，那么间期不能完成，细胞将停留在分裂间期，C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错误。4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分子数目答案B解析染色体数目一定等于着丝点数目，A不符合题意；染色体数目与染色单体数

13、目之比可能为10或12，二者一定不相等，B符合题意；有染色单体时DNA分子数目与染色单体数目相等，C不符合题意；没有染色单体时，染色体数目等于DNA分子数目，D不符合题意。5如图是一个植物细胞有丝分裂的示意图，请据图答复以下问题：1此细胞处于有丝分裂的_期。2该细胞此时有染色体_条。3此细胞分裂完毕以后，子细胞内的染色体有_条。4和两条染色体是经过_期_形成的。5此时期继续开展，将在_位置出现_，逐渐扩展形成_，最终分裂为两个子细胞。答案1后28344间染色体复制5赤道板细胞板细胞壁对点训练题组一细胞不能无限长大和细胞周期1以下有关“细胞大小与物质运输的关系实验的表达不正确的一项为哪一项A该实

14、验的目的是：通过探究细胞大小，即细胞的外表积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，讨论细胞不能无限长大的原因B实验记录测量的结果是每一块琼脂小块上NaOH扩散的深度C通过模拟实验可以看出，细胞体积越大，其相对外表积越大，细胞的物质运输效率就越高D实验所用的琼脂小块内含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫红色答案C解析细胞体积越大，其相对外表积越小，细胞的物质运输效率就越低。2真核细胞的直径一般在10100 m之间，以下有关生物体细胞不能无限长大的原因的表达，不正确的选项是A体积越大，物质运输的效率较低B相对外表积小，有利于物质的迅速转运C受细胞核所能控制范围的制约D相对外表积大，有利于物质的转运和

15、交换答案B解析相对外表积小，不利于物质运输。3以下有关细胞增殖的说法，不正确的选项是A单细胞生物通过细胞增殖增加个体B多细胞生物通过细胞增殖发育为成体C细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的根底D细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程答案B解析细胞通过分裂进展增殖，单细胞生物通过细胞增殖而繁殖，A正确；多细胞生物从受精卵开场，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体，B错误；细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的根底，C正确；细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程，D正确。4下表所列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

16、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19.30.720.0A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞C不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D不同种类细胞的分裂都是同步进展的答案C解析细胞周期包括细胞分裂间期和分裂期，由表中信息可以得出：不同种类细胞的细胞周期持续时间不同，其他选项均与表中内容不符。5以下关于细胞周期的表达中，错误的选项是A只有连续进展分裂的细胞才具有细胞周期B细胞周期中间期时间较长C细胞间期要完成DNA的复制和蛋白质的合成D同一生物个体的不同细胞，细胞周期长短都一样答案D解析不同细胞的细胞周期长短一般

17、不同。62019·长沙高一检测科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，那么以下表达正确的选项是A一个细胞周期可以用019.3 h、19.338.6 h来表示B蚕豆根尖细胞的DNA分子复制时期有02 h、19.321.3 h、38.640.6 hC蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 hD高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛答案C解析细胞周期包括分裂间期和分裂期，间期经历时间长，分裂期经历时间短。从图中可以看出，221.3 h、21.340.6 h各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时

18、间是19.3 h，故A错误，C正确；在细胞分裂过程中，间期要进展DNA分子的复制，即219.3 h、21.338.6 h，B错误；蚕豆根尖细胞中无叶绿体，D错误。题组二高等植物细胞有丝分裂的过程7在有丝分裂过程中，细胞内的DNA含量一样，而染色体数目肯定不同的两个时期是A间期和前期 B前期和中期C中期和后期 D后期和末期答案C解析有丝分裂后期，着丝点分裂使染色体数目加倍，而此时细胞中DNA已在间期完成复制且细胞没有分裂，所以中期和后期细胞内DNA数目一样，染色体数目不同，C项正确。8下面关于细胞有丝分裂的说法中，正确的选项是A分裂间期没有蛋白质的合成B分裂的结果是随机地将染色体平均分配到子细胞

19、中C分裂形成的子细胞都不再分裂D有丝分裂是真核生物进展细胞分裂的主要方式答案D解析有丝分裂的间期主要进展DNA的复制和有关蛋白质的合成；有丝分裂的结果是同一条染色体复制后经着丝点分裂形成的两条染色体平均分配到两个子细胞中，形成染色体组成和母细胞一样的两个子细胞；有丝分裂形成的大多数细胞会再持续进展有丝分裂；有丝分裂是真核生物进展细胞分裂的主要方式。92019·盐城高一检测某同学在光学显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂并绘制出以下图。据此推测高尔基体的活动明显增强的时期是答案D解析高尔基体在末期活动明显增强，以形成细胞壁。10.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

20、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，核膜逐渐消失D发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗答案C解析出现了染色体，核膜正在解体，是前期的特点。11细胞进展有丝分裂时，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A BC D答案A解析发生于前期，发生于末期，发生于间期，发生于中期，发生于后期。12如图是高等植物同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析，以下判断正确的选项是A图表示一个完好的细胞周期B图中染色体和DNA数相等的有C该细胞图中有中心

21、体、线粒体和高尔基体参与活动D该细胞图中无染色单体答案B解析图示仅为植物细胞有丝分裂期，不包括分裂间期，不能表示一个完好的细胞周期，A错误；细胞图中不含染色单体，染色体数与DNA数之比为11，B正确；该细胞图中无中心体参与活动，有线粒体和高尔基体参与，C错误；细胞图中一个着丝点连接两个DNA分子，有染色单体的存在，D错误。综合强化13以下图为细胞周期的示意图，请据图答复：1一个细胞周期包括_用字母答复两个阶段，其中极为关键的准备阶段是_用字母答复。B时期最明显的变化是_的变化。2在细胞周期中，出现形态和数目完全一样的两套染色体的原因是_。答案1A、BA细胞核中染色体2间期染色体的复制和后期着丝

22、点的分裂解析1一个细胞周期包括分裂期和分裂间期，极为关键的准备阶段是分裂间期，主要进展DNA的复制和蛋白质的合成，比分裂期时间长。由图可知，AB，A为分裂间期，B为分裂期，分裂期最明显的变化是细胞核中染色体的变化。2在二倍体生物的一个体细胞中，当细胞分裂至后期时，由于着丝点的分裂，细胞出现两套形态和数目完全一样的染色体。14如图是某植物细胞有丝分裂的一个细胞周期中部分时期的示意图，分析并答复以下问题：1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展活泼的物质准备，即进展_。2图D中1构造称为_，其向四周扩展会形成_。3DNA、染色体和染色单体三者之比为212的图示是_用字母表示。答案1间DNA分子的复制和有关蛋白质的合成2细胞板细胞壁3B、C解析图A中着丝点分开，染色体数目加倍，为有丝分裂后期图像；图B中染色体散乱地分布在纺锤体中央，为有丝分裂前期图像；图C中染色体的着丝点排列在赤道板上，为有丝分裂中期图像；图D中分开的子染色体挪动到细胞的两极，核膜出现，出现了细胞板，为有丝分裂末期图像。1一个完好的细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期主要完成DNA分子的复制