2022-2023学年 人教版 必修1细胞的增殖 教案

1、第1节细胞的增殖核 心 素 养 解 读1.生命观念运用结构与功能观的观念，说出细胞分裂中细胞核的周期性变化。2科学思维细胞分裂中细胞染色体和核DNA数量变化规律。3科学探究分析实验数据和结果，得出细胞周期各时期的长短。4社会责任远离致癌因子，养成健康的生活习惯。知 识 网 络晨读必背1.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，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。3细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体

2、上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。4正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能分裂5060次。5有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。6在观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时，通常要用盐酸和酒精混合液进行解离，其目的是使组织中的细胞相互分离开来。7根尖分生区细胞呈正方形，排列紧密。8在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。9由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。10解离的目的是用药液使组织中的细

3、胞相互分离开来，而制片的目的是使细胞分散开来。一、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意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。3过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。二、细胞周期1前提条件：连续分裂的细胞。2时间 eq blc(avs4alco1(起点：一次分裂完成时,终点：下一次分裂完成时) （只能是从结束到结束，不能是从开始到开始）3细胞变化三、有丝分裂过程以高等植物细胞为例（连线）答案：baedc时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期无中心粒的倍增（低等植物细胞除外）完成中心粒的倍增前期从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心粒移到细胞两极，并发出星射线，形成纺锤体

4、末期细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质细胞膜从细胞的中部向内凹陷，把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核五、有丝分裂的意义1将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。2由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。（1）细胞越小，相对表面积越大，这样有利于提高物质运输速率。（）（2）同一生物体不同器官的大小主要取决于细胞数量的多少。（）（3）任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。（）（4）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。（）（5）原核生物主要进行无丝分裂，无丝分裂没有遗传物质的平均分配。（）（6）有丝分裂后期，着丝

5、粒分裂导致染色体、核DNA的数目加倍。（）（7）在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。（）（8）赤道板不是真实存在的细胞结构，观察不到；细胞板是由高尔基体形成的细胞结构，可以观察到。（）（9）有中心体的细胞，都是通过细胞膜内陷将细胞分裂成两部分。（） 癌细胞的细胞增殖非常活跃。晚期患者通常使用化学药物治疗“化疗”。化疗药物主要是通过阻止DNA的合成抑制细胞增殖，从而起到杀伤细胞的作用。回答下列问题：1化疗药物发挥作用是在细胞增殖的什么时期？提示：细胞分裂的间期。2所有的细胞都像癌细胞一样有细胞周期吗？试举例说出。提示：不是，只有连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期。具有

6、细胞周期的细胞：根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、发育中的受精卵、皮肤生发层细胞、各种干细胞等。不具有细胞周期的细胞：a.高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等。b.进行减数分裂的细胞。3如图，表示一个细胞周期，请用甲、乙表示出一个细胞周期、分裂间期和分裂期。提示：细胞周期：乙甲乙；分裂间期：乙甲；分裂期：甲乙。细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期的S期，C组细胞处于分裂期和分裂间期的G2期，A组细胞为细胞分裂结束形成的子细胞和未进行DNA复制的细胞精典例题1下表所示为不同细

7、胞的细胞周期持续时间（单位：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19.30.720.0A分裂期和细胞周期均短的是肿瘤细胞B分裂期占细胞周期时间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行的【解析】从表中分析可知，分裂期最短的是肿瘤细胞，但细胞周期最短的是十二指肠细胞，只有15.3 h，A错误；分裂期占细胞周期时间比例最小的是肿瘤细胞，B错误；三种细胞的细胞周期持续时间各不相同，说明不同种类细胞的细胞周期持续时间不同，C正确；不同种类细胞的细胞周期持续

8、时间不同，它们的分裂也不是同步进行的，D错误。【答案】C 下图为有丝分裂过程中染色体形态与行为的变化，请结合图示分析回答：1请写出对应各时期中染色体数目和核DNA数目。提示：项目分裂间期分裂期前期中期后期末期染色体111221核DNA12222212连续分裂的细胞染色体数目为2n，请写出上述各时期核DNA、染色体、染色单体的数目变化。提示：项目分裂间期分裂期前期中期后期末期核DNA2n4n4n4n4n4n2n染色体2n2n2n4n4n2n染色单体04n4n4n001染色体、染色单体、核DNA分子的数量关系（1）当有染色单体存在时，染色体数染色单体数核DNA分子数122。（2）当无染色单体存在时

9、，染色体数核DNA分子数11。（3）染色体数着丝粒数。2以生物体细胞中染色体数目为2N，核DNA分子数目为2C为例，作出细胞中核DNA分子数、染色体数、每条染色体上DNA含量变化曲线。ab，jk的变化原因都是DNA分子的复制。fg，pq的变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两个染色体。cd，pq的曲线变化很相似，但所处时期不同，cd发生在末期，pq发生在后期。cd，hi的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。精典例题2如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述错误的是（）AOA段表示染色体复制，染色体数量不变BBD段细胞与细菌相比，都没有核膜和核

10、仁CCD段细胞核中染色体染色单体DNA122DBD段的团藻细胞中含有两组中心粒【解析】OA段表示分裂间期，此时细胞中主要进行DNA的复制，但染色体含量不变，A正确。细菌属于原核生物，其细胞中没有核膜和核仁；BD段表示有丝分裂中期、后期，细胞中也没有核膜和核仁（核膜和核仁在有丝分裂前期消失），B正确。CD段表示有丝分裂后期，此时细胞核中染色体染色单体DNA为404，C错误。团藻属于低等植物，其细胞中含有中心体，BD段表示分裂中期和后期，此时细胞中含有两组中心粒（中心体在分裂间期经过复制后加倍），D正确。故选C。【答案】C 结合动植物细胞有丝分裂过程的模型进行探究：1请分析在有丝分裂过程中下列细胞

11、结构主要有哪些变化？（1）染色体。提示：复制散乱分布于纺锤体中央着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂移向细胞两极平均分配到两个子细胞中。（2）纺锤体。提示：形成（前期）解体消失（末期）。（3）核膜和核仁。提示：解体消失（前期）重建（末期）。2动植物细胞有丝分裂过程中与细胞分裂有关的细胞器及作用有何异同？提示：（1）相同点：线粒体，为细胞分裂提供能量。核糖体，合成与细胞分裂有关的蛋白质。（2）不同点：动物细胞有中心体，分裂前期，两组中心粒发出的星射线形成纺锤体，牵引染色体移动，某些低等植物细胞也有中心体。植物细胞高尔基体参与细胞分裂，合成纤维素和果胶，形成细胞壁。3如果使用某药物抑制纺锤体形成，对细胞

12、有丝分裂有什么影响？提示：没有纺锤丝（星射线）的牵引，染色体无法移向细胞两极，导致细胞分裂异常。4小鼠和大象体型差别巨大，但是细胞体积相差无几，请分析为什么细胞不能无限长大？提示：细胞不能无限长大的原因：细胞越小，相对表面积越大，物质运输效率越高，因此细胞不能无限长大，细胞不是越小越好。细胞越大，细胞核对细胞质的控制能力就越弱，因此细胞不能无限长大。1有丝分裂各时期特点（以高等植物细胞为例）2动、植物细胞有丝分裂的区别精典例题3如图所示为在显微镜下对用家鸽肝脏制作的临时装片进行观察的结果。下列叙述错误的是（）A动、植物细胞有丝分裂的明显区别在于细胞丙、戊所处的时期BDNA复制所导致的染色体数目

13、加倍发生在细胞乙所处的时期C细胞甲中染色体形态固定、数目清晰，便于观察染色体D着丝粒一分为二、姐妹染色单体分开发生在细胞丁所在的时期【解析】动、植物细胞有丝分裂的明显区别在于前期和末期，即图中的细胞丙、戊所处的时期，A正确；乙细胞处于有丝分裂间期，细胞中DNA复制导致DNA数量加倍，而染色体数目不变，导致染色体数目加倍的是后期细胞（细胞丁）中着丝粒分裂，B错误；细胞甲处于有丝分裂中期，细胞中染色体形态固定、数目清晰，便于观察染色体，C正确；细胞丁处于有丝分裂后期，着丝粒一分为二、姐妹染色单体分开，D正确。故选B。【答案】B名师点拨“三看法”界定植物细胞、动物细胞有丝分裂, 下面是观察洋葱根尖分

14、生区组织细胞的有丝分裂的实验步骤，回答下列相关问题：1洋葱根尖的培养：实验前34 d，将一个洋葱放在装满清水的广口瓶内，让洋葱底部接触到瓶内的水面，置于温暖的地方培养，待根长约5 cm。2装片的制作3观察低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密高倍镜观察：先找分裂中期的细胞，再找前期、后期、末期的细胞，最后观察分裂间期的细胞1若选择持续观察处于分裂间期的一个细胞，能否观察到一个完整的细胞周期？提示：不能，有丝分裂装片中的洋葱根尖分生区组织细胞都是死细胞，不能看到动态变化。2视野中处于哪个分裂时期的细胞数目最多？为什么？在观察时如何找到分生区细胞？提示：处于间期的细胞数目最

15、多；因为细胞周期中间期最长；把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到呈正方形且排列紧密的细胞即为分生区细胞。1实验操作的注意事项解离时间太短细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色漂洗时间适宜洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散开过重将组织压烂2.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算（1）细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。（2）某时期持续时间（t）处于该时期细胞数观察细胞总数细胞周期（T精典例题4某同学做观察

16、根尖有丝分裂实验时，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（）取材位置不合适制片时压片力量不合适取材时间不合适视野选择不合适解离时间不合适A BC D【解析】根尖分生区细胞呈正方形，而图中有些细胞呈长方形，可能是取材位置不合适，正确；图示细胞均已分散开，说明制片时压片力量合适，错误；图中细胞多处于未分裂状态，可能是取材时间不合适，正确；图示细胞有些细胞呈长方形，可能是伸长区细胞，因此可能是视野选择不合适，正确；解离的目的是使细胞分散开，而图示细胞已经分散开，说明解离时间合适，错误。综上所述，正确，故选D。【答案】D 1若用某种化学药物抑制肿瘤细胞的DNA复制，则这些肿瘤细胞将

17、会停留在（A）A有丝分裂的S期 B有丝分裂的前期C有丝分裂的中期 D有丝分裂的末期解析：由于DNA复制发生在有丝分裂间期，若某种化学药物会抑制肿瘤细胞的DNA复制，则这些肿瘤细胞会停留在有丝分裂间期的S期。综上所述，B、C、D不符合题意，A符合题意。故选A。2下图ad表示连续分裂细胞的两个细胞周期，下列叙述错误的是（A）Ab和c为一个细胞周期Ba段结束DNA含量增加一倍C遗传物质均分一般发生在b或d段D与a段开始时相比，a段结束时的细胞与外界物质运输效率下降解析：一个细胞周期必须是分裂间期分裂期，不能是分裂期分裂间期，b是一个细胞周期的分裂期，c是另一个细胞周期的分裂间期，因此b和c不能表示一

18、个细胞周期，A错误；a为分裂间期，会发生DNA复制，a段结束后，DNA含量增加一倍，B正确；b或d段表示分裂期，而遗传物质的平均分配一般发生在分裂期，C正确；a处于有丝分裂间期，进行DNA复制和有关蛋白质合成，细胞略微增大，相对表面积减小，所以细胞与外界物质运输效率下降，D正确。故选A。3.右图所示为一个细胞周期，已知分裂间期依次有G1期、S期、G2期3个阶段，其中S期完成DNA的复制。Cdc6是启动真核细胞DNA复制的必需蛋白，其主要功能是促进“前复制复合体”的形成。下列相关叙述错误的是（A）A甲到甲过程为一个完整的细胞周期B“前复制复合体”的形成可能在G1期完成C细胞周期中分裂间期所占比例

19、较大DG2期可完成DNA与相关蛋白质的组合解析：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为一个细胞周期，故乙到乙过程为一个完整的细胞周期，A错误；根据题意可知，“前复制复合体”的形成可能是在DNA复制前完成的，即在G1期，B正确；细胞周期中分裂间期占90%95%，所占比例较大，C正确；S期可完成DNA复制，G2期可完成DNA与相关蛋白质的组合，D正确。故选A。4下列有关细胞周期与有丝分裂的说法错误的是（C）A从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期B细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段C完成有丝分裂的细胞都立即进入下一细胞周期的分裂间期D根据染色体的行为可把分

20、裂期划分为前、中、后、末四个时期解析：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，为一个细胞周期，分为分裂间期和分裂期，A、B正确；完成有丝分裂的细胞可能接着进入下一细胞周期的分裂间期，也可能不再分裂而进行细胞分化，C错误；分裂间期持续的时间远比分裂期长，根据染色体的行为可把分裂期划分为前、中、后、末四个时期，D正确。故选C。 5关于细胞分裂，下列叙述不正确的是（A）A动物细胞有丝分裂过程中，分裂间期染色体数目加倍B蛙的红细胞分裂方式是无丝分裂，没有出现纺锤丝和染色体的变化C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D细胞有丝分裂中，纺

21、锤体形成于分裂前期，消失于分裂末期解析：动物细胞有丝分裂过程中，分裂间期DNA进行复制，导致DNA数目加倍，而染色体数目加倍发生在有丝分裂的后期，A错误；蛙的红细胞分裂方式是无丝分裂，分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，B正确；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，包括分裂间期和分裂期，C正确；细胞有丝分裂中，在前期纺锤体和染色体出现，核膜和核仁消失，在分裂末期染色体解螺旋形成染色质丝，纺锤丝、纺锤体消失，核膜、核仁重新出现，D正确。故选A。6关于有丝分裂中染色体、核DNA和染色单体的变化，下列说法正确的是（C）A染色体复制后，染色体、染色单体和核DNA数

22、都加倍B染色单体数量随着染色体数量的增加而增加C有丝分裂的后期，核DNA数与染色体数相同D有丝分裂的末期，核DNA和染色单体数相同解析：在分裂间期，染色体复制后，染色体数目不变，染色单体从无到有，核DNA数加倍，A错误；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，变成两条染色体，此时染色体数目加倍，因此在有丝分裂过程中，染色单体数量随着染色体数量的增加而消失，B错误；有丝分裂后期和末期，每条染色体均含有一个核DNA分子，所以核DNA分子数与染色体数相同，C正确；有丝分裂的全过程中，染色单体形成于分裂间期，消失于分裂后期，所以有丝分裂的末期，核DNA和染色单体数不相同，D错误。故选C。7.如图表

23、示某高等生物的一个处于分裂状态的细胞（1、2、3、4、5、6、7、8代表各染色体）。下列分析中正确的是（A）A高尔基体与该细胞分裂过程有密切关系B图中1和5为姐妹染色单体C该细胞正处于有丝分裂中期D该细胞中染色体数与DNA分子数均为8解析：图示细胞为植物细胞，在植物细胞的有丝分裂过程中，高尔基体与细胞壁的形成有关，A正确；据题图可知，该细胞处于有丝分裂后期，细胞内无姐妹染色单体，1和5是由一条染色体上的姐妹染色单体分离形成的2条染色体，B错误；该细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，由纺锤丝牵引着分别向两极移动，细胞处于有丝分裂后期，C错误；该细胞含有8条染色体，不含染色单体，每

24、条染色体上有一个DNA分子，因此核DNA分子数为8个，但线粒体和叶绿体内还含有少量的DNA，因此细胞内的DNA分子数大于8个，D错误。故选A。 8如图为高等植物细胞分裂过程中染色体的形态变化过程，下列分析不恰当的是（C）A甲到丙的过程发生在间期，这个过程需要酶的参与BDNA复制使核DNA数目加倍，丁到戊过程中着丝粒分裂使得染色体数目加倍C染色体如丁形态时期，细胞会出现赤道板D戊存在时期，细胞通过姐妹染色单体分开的方式实现将复制的核DNA均分到细胞两极解析：甲丙的过程表示染色体的复制，发生在间期，这个过程需要酶和ATP的参与，A正确；间期核DNA复制使核DNA数目加倍，后期着丝粒分裂使染色体数目

25、加倍，B正确；赤道板属于虚拟的结构，不是真实存在的，C错误；戊存在的时期，着丝粒已分裂，细胞通过姐妹染色单体分开的方式实现将复制的核DNA均分到细胞两极，D正确。故选C。 9下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，错误的是（D）A解离的目的是使组织细胞相互分离开来B视野中绝大多数细胞不能观察到染色体C.装片制作的步骤是解离漂洗染色制片D末期可观察到2个细胞核及细胞膜向内凹陷解析：解离的主要目的是用药液（解离液）将组织细胞分离开来，A正确；视野中绝大多数细胞处于间期，染色体在分裂期才能观察到，因此视野中绝大多数细胞不能观察到染色体，B正确；装片制作的步骤是解离漂洗染色制片，C正确；观察到2个细胞

26、核及细胞膜向内凹陷是动物细胞有丝分裂的特征，植物有丝分裂末期的特征是细胞中央出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁，D错误。故选D。10某科研小组研究了可可碱对植物细胞有丝分裂的影响，他们用不同浓度可可碱培养洋葱根尖2 h后，制作装片观察细胞有丝分裂，并统计处于各时期的细胞数目，结果如下表所示。请回答下列问题：可可碱浓度/（mmolL1）根尖细胞有丝分裂有丝分裂指数/%分裂期细胞占比/%前期和中期后期和末期03.733.040.690.12.902.160.740.52.101.720.381.01.961.720.24注：有丝分裂指数分裂期细胞数/观察细胞的总数100%。（1）在制作洋葱根尖有丝分

27、裂装片时，要用盐酸和酒精混合液（11）浸泡洋葱根尖，这主要是为了使细胞相互分离开来。在用盐酸和酒精混合液（11）浸泡洋葱根尖后，还要用清水漂洗，这是为了洗掉解离液，防止解离过度和便于染色。（2）在观察洋葱根尖有丝分裂时应选择分生区的细胞观察；若要计算染色体的数目，最好选择有丝分裂中期的细胞进行观察。在显微镜下看到只有少数细胞处于细胞分裂期，原因是分裂期在细胞周期中占的比例小（或在细胞周期中间期时间最长）。（3）实验结果显示，随着可可碱浓度增加，有丝分裂指数下降。研究小组猜测，出现这种现象的原因可能是可可碱能够抑制纺锤体的形成，从而导致染色体无法移向细胞两极。解析：（1）在制作洋葱根尖有丝分裂装

28、片时，要用盐酸和酒精混合液（11）浸泡洋葱根尖，这主要是为了使细胞相互分离开来。进行漂洗的目的是洗去解离液，防止解离过度和影响染色。（2）根尖中只有分生区的细胞能进行有丝分裂，所以观察洋葱根尖有丝分裂时应选择分生区细胞，该区细胞的特点是细胞呈正方形，排列紧密；有丝分裂中期时染色体螺旋化程度最大，且形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察，所以要计算染色体的数目，最好选择中期的细胞进行观察；在显微镜下看到只有少数细胞处于细胞分裂期，原因是分裂期在细胞周期中占的比例小（或在细胞周期中间期时间最长）。（3）后期最主要特征是染色体着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引移向细胞两极。实验结果显示，随着可可碱浓度增加，后期和末期细胞数及前期和中期细胞数的比例在减小，原因可能是可可碱抑制了纺锤体的形成。有丝分裂的相关曲线分析1染色体、染色单体、核DNA的变化曲线解读：项目上升段的变化原因下降段的