第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 第1课时 细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂-2024-2025学年高一生物必修一（人教版）教学课件

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第6章细胞的生命历程1.简述细胞生长和增殖的周期性。2.概述高等植物细胞有丝分裂的过程,阐明细胞有丝分裂的重要意义。「学习目标」预习案·自主学习一、多细胞生物体生长的原因1.细胞生长增大细胞的

。2.细胞分裂增加细胞的

。二、细胞增殖体积数量细胞分裂生长发育繁殖遗传三、细胞周期1.研究对象

的细胞。2.时间起点:从一次分裂

开始。终点:到下一次分裂

为止。3.阶段包括

和

。其中

占细胞周期的90%～95%。连续分裂完成时完成时分裂间期分裂期分裂间期4.分裂间期的主要变化为分裂期进行活跃的物质准备,完成

,同时细胞有适度的生长。5.细胞周期的特点不同种类的细胞,其细胞周期不一定相同,分裂间期与分裂期所占比例也

相同。DNA分子的复制和有关蛋白质的合成不一定四、高等植物细胞的有丝分裂过程着丝粒时期模式图主要变化特征有丝分裂前期a.染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条由一个共同的

连接着的并列的

;b.

逐渐解体,

逐渐消失;c.从细胞的两极发出纺锤丝,形成

;d.

散乱分布于纺锤体中央有丝分裂中期a.纺锤丝牵引着

运动,使每条染色体的着丝粒排列在

上;b.染色体形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察姐妹染色单体核仁核膜纺锤体染色体染色体赤道板着丝粒有丝分裂后期a.每个

分裂成两个,

分开,染色体数目

;b.染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极有丝分裂末期a.染色体变成

,纺锤丝逐渐消失;b.

、

出现,形成两个新的细胞核;c.在赤道板的位置出现

,并逐渐扩展为新的

姐妹染色单体加倍染色质丝核膜核仁细胞板细胞壁[正误判断](1)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。(

)提示:洋葱表皮细胞不具有分裂能力。(2)分裂间期细胞中染色体数目因核DNA复制而加倍。(

)提示:分裂间期细胞中核DNA数目因DNA复制而加倍,但染色体数目不变。(3)有丝分裂是细胞增殖的唯一方式。(

)提示:减数分裂和无丝分裂也是细胞增殖的方式。×××(4)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。(

)提示:赤道板不是真实存在的结构。(5)有丝分裂后期细胞中核DNA分子数目因染色体着丝粒分裂而加倍。(

)提示:有丝分裂后期细胞中染色体数目因染色体着丝粒分裂而加倍,但核DNA分子数目不会因着丝粒分裂而加倍。(6)造血干细胞具有细胞周期,可进行有丝分裂。(

)××√探究案·互动探究探究一细胞周期「问题情境」分析表格,回答下列问题。(单位:h)细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522(1)分析该表数据可以得出哪些结论。提示:细胞种类不同,细胞周期的长短一般不同;细胞周期的大部分时间处于分裂间期。(2)由表中数据可知,细胞分裂间期持续的时间远大于分裂期,请推测可能的原因。提示:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备(或完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)需要的时间较长。(3)是不是所有的细胞都有细胞周期?举例说明。提示:不是,如人体的皮肤表皮细胞、神经细胞、成熟红细胞等高度分化的细胞不能进行细胞分裂,没有细胞周期。归纳总结1.细胞周期不同表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期或含义扇形图A→B→C→A为一个细胞周期直线图a+b或c+d为一个细胞周期坐标图a+b+c+d+e为一个细胞周期条形图A:DNA复制前的分裂间期(G1期)B:DNA复制(S期)C:DNA复制后的分裂间期(G2期)和分裂期2.细胞周期的特点(1)细胞周期的大部分时间处于分裂间期,分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)细胞周期任何一个阶段受阻,都将导致整个细胞周期无法完成。(3)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。一般来说,高度分化的细胞(如卵细胞、神经细胞、肌肉细胞等)没有细胞周期。3.影响细胞周期的因素(1)内部因素:细胞周期的长短由遗传物质决定,不同种类的细胞细胞周期持续的时间不同。(2)外部因素:主要有温度、pH、射线等,这些因素主要是通过影响酶的活性来影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质的合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。1.下列细胞中,具有细胞周期的是(

)A.精细胞 B.干细胞C.洋葱表皮细胞 D.口腔上皮细胞「即时应用」√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,已失去分裂能力,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。2.如图所示,图1中,a+b表示一个细胞周期,c+d表示另一个细胞周期。图2中,按箭头方向表示细胞周期。据图分析下列叙述不正确的是(

)A.图1中的a、图2中B→A区段,细胞可发生DNA的复制B.图1中的b、图2中A→B区段,会出现染色体数目的加倍C.图2中的A→B→A表示一个细胞周期D.细胞分裂间期持续的时间比分裂期长√解析:由题图可知,图1中的a、图2中B→A区段都是分裂间期,细胞可发生DNA的复制;图1中的b、图2中A→B区段都是分裂期,会出现染色体数目加倍的情况;一个细胞周期要从分裂间期开始,止于分裂期完成,即图2中的B→A→B表示一个细胞周期;在细胞周期中,分裂间期持续的时间比分裂期长。长句应答分裂间期持续时间长的原因是

。分裂间期为分裂期进行相应的物质准备探究二有丝分裂「问题情境」结合下列植物细胞分裂的过程模式图分析细胞分裂的过程。(1)观察染色体最好的时期是什么时候?为什么?提示:有丝分裂中期。该时期的染色体的形态比较稳定,数目比较清晰。(2)分裂间期染色体复制后,细胞中染色体数目是否加倍,判断的依据是什么?提示:不加倍;着丝粒的数量不变,细胞中计数染色体的依据是着丝粒的数目。(3)有丝分裂末期出现了细胞板,赤道板与细胞板的区别是什么?提示:赤道板不是真实存在的结构,只是一个位置,而细胞板则是有丝分裂末期在赤道板的位置出现的细胞结构。(4)每一个着丝粒上都会连接纺锤丝,意义是什么?提示:为了保证有丝分裂中期着丝粒能够排列在赤道板上,并在有丝分裂后期着丝粒分裂后牵引着染色体向细胞两极移动。归纳总结1.细胞分裂过程中的曲线模型及分析(1)a→b、p→q的变化原因都是DNA分子复制。(2)g→h、r→s的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。(3)c→d、r→s的曲线变化很相似但时期不同,前者为细胞分裂为2个子细胞,后者为着丝粒分裂。2.核DNA、染色体、染色单体三者之间的关系(如图)(1)当有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2。(2)当无染色单体时,染色体∶核DNA=1∶1。(3)染色体的数目等于着丝粒的数目。3.如图是同一细胞分裂不同时期的图像,据图分析可作出的判断是(

)A.图①②③④表示一个完整的细胞周期B.观察染色体数目和形态的最佳时期是图④C.①②中染色体∶染色单体∶DNA均为1∶2∶2D.图③中会出现新的核膜、核仁「即时应用」√解析:一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(前期、中期、后期和末期),图示过程不包括分裂间期,不是一个完整的细胞周期;由于中期时染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期,对应图中的④;②处于有丝分裂末期,细胞中不含染色单体;图③细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中不会出现新的核膜、核仁。4.如图是有丝分裂过程中染色体和核DNA的数量变化曲线。下列相关叙述正确的是(

)A.图1为染色体数量变化曲线B.ab段核DNA复制,染色体数目加倍C.gh段着丝粒分裂,核DNA数目加倍D.图2中ij段形成是因为细胞一分为二√解析:该物质在ab段数量加倍,且数量加倍需要一定的时间,bc段数量保持相对恒定,cd段该物质又恢复原来的数量,所以图1表示核DNA的数量变化曲线;该物质在ab段数量加倍,表示核DNA的复制,该过程核DNA的数量加倍,但染色体的数量不变;该物质在gh段暂时加倍,所以gh段表示着丝粒分裂,使染色体数量暂时加倍,但核DNA数目保持不变;该物质在gh段暂时加倍,ij段又恢复原来的数量,所以图2表示染色体的数量变化曲线,ij段又恢复原来的数量的原因是细胞一分为二。长句应答(1)若有丝分裂过程中由于某种原因纺锤丝没有形成,染色体数目还会加倍吗?

,原因是

。(2)观察洋葱表皮细胞时,始终看不到染色体的原因是

。还会加倍着丝粒分裂与纺锤丝的牵引无关洋葱表皮细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,看不到染色体课堂小结思维导图金句必备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等。2.细胞周期各时期主要特点的记忆口诀:分裂间期复制又合成,前期膜仁消失现两体,中期形定数清赤道齐,后期粒裂数加均两极,末期两消两现重开始。3.细胞周期中,核DNA数目加倍发生在分裂间期,染色体数目暂时加倍发生在后期。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。随堂检测1.下列哪个名词在细胞分裂过程中被使用,但是并非实际存在(

)A.细胞板 B.赤道板C.纺锤丝 D.着丝粒√12341234解析:细胞板出现在植物细胞有丝分裂末期,最终扩展形成细胞壁;在细胞分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道板上,但赤道板并不是一个具体结构,是细胞中央的一个平面;植物细胞由细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体;着丝粒是染色体上的结构,其上有纺锤丝附着,并在纺锤丝牵引下,使染色体运动。2.如图为细胞周期示意图,下列叙述错误的是(

)A.时期5主要完成DNA复制和有关蛋白质合成B.时期3染色体数目是时期2的两倍C.观察染色体形态的最佳时期是2D.染色单体出现的时期是5,消失的时期是4√2341解析:时期5是细胞周期中的分裂间期,主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;时期2为中期,时期3为后期,后期染色体数目暂时加倍;观察染色体形态的最佳时期是2即中期;染色单体出现的时期是1前期,消失的时期是3后期着丝粒的分裂。23413.有丝分裂特点是细胞在分裂的过程中有纺锤体和染色体出现,使已经在分裂间期复制好的子染色体被平均分配到子细胞中,如图为某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体(染色质)规律性变化的模式图。下列有关叙述正确的是(

)A.①→②过程处于分裂间期,此时细胞内完成了染色体的复制,染色体数目加倍B.④→⑤过程中染色体数目加倍,核DNA和染色单体数目不变C.⑤→⑥过程,由两组中心粒发出星射线牵引染色体移向两极D.⑥→⑦过程,染色体解旋变为细丝状的染色质,出现了新的核膜和核仁√34123412解析:①→②表示的是分裂间期,而染色体数目加倍在后期;④→⑤过程中染色体数目加倍,核DNA数目不变,染色单体数目变为0;高等植物细胞无中心体,故⑤→⑥过程不可能由中心粒发出星射线牵引染色体移向两极;⑥→⑦过程发生在有丝分裂末期,染色体解旋变为细丝状的染色质,出现了新的核膜和核仁。4.如图甲表示连续分裂的细胞在不同时期核DNA含量的测定结果,图乙表示具有4条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图。请据图回答下列问题。(1)图甲中一个完整的细胞周期是

(用字母表示)。

1234gm解析:(1)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。在图甲中gm段可表示一个完整的细胞周期。1234(2)图甲中核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在

段,对应于图乙中的

图。

1234bc段或hiB解析:(2)核仁逐渐解体、核膜逐