2024年新教材高中生物第六章细胞的生命历程第1节第1课时细胞周期及高等植物细胞有丝分裂过程学案新人教版必修1

PAGE1-第1课时细胞周期及高等植物细胞有丝分裂过程学习目标核心素养1.理解细胞不能无限长大的缘由。2.概述细胞周期的概念。3.概述高等植物细胞有丝分裂的过程，能够识别相关图像。4.理解归纳染色体、DNA、染色单体在有丝分裂中的数量改变。1.生命观念：生物的生长依靠于细胞的分裂和生长。2.科学思维：归纳总结有丝分裂各时期的特点，驾驭有丝分裂过程；构建有丝分裂过程中染色体和DNA数量改变模型。3.科学探究：通过模拟探究细胞表面积与体积的关系，驾驭模拟试验的基本思路和方法。学问点一细胞增殖及细胞周期1．细胞增殖的概念：细胞通过eq\o(□,\s\up4(01))细胞分裂增加细胞数量的过程。2．细胞增殖的意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体eq\o(□,\s\up4(02))生长、发育、繁殖、遗传的基础。3．细胞增殖的阶段：eq\o(□,\s\up4(03))物质打算和eq\o(□,\s\up4(04))细胞分裂两个相连续的过程。4．细胞增殖的表达方式：“物质打算—分裂—物质打算—再分裂……”，可见细胞增殖具有eq\o(□,\s\up4(05))周期性。5．细胞周期(1)适用生物：eq\o(□,\s\up4(06))真核生物。(2)前提条件：eq\o(□,\s\up4(07))连续分裂的细胞。(3)起止点起点：eq\o(□,\s\up4(08))一次分裂完成时；止点：eq\o(□,\s\up4(09))下一次分裂完成时。(4)两个阶段：eq\o(□,\s\up4(10))分裂间期和eq\o(□,\s\up4(11))分裂期(有丝分裂)。(5)分裂间期①特点：完成eq\o(□,\s\up4(12))DNA分子的复制和有关eq\o(□,\s\up4(13))蛋白质合成，同时细胞有适度的生长。②意义：为分裂期进行活跃的物质打算。eq\a\vs4\al(问题思索)什么样的细胞才具有细胞周期？哪些细胞不具有细胞周期？提示：只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖分生区细胞等。只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞、高度分化的细胞都不具有细胞周期。eq\a\vs4\al(问题思索)细胞分裂间期和分裂期前后依次能否颠倒？谁的时间长？提示：分裂间期和分裂期前后依次不能颠倒：一个细胞周期是间期在前，分裂期在后；间期经验的时间长，分裂期经验的时间短。eq\a\vs4\al(问题思索)不同生物的细胞周期持续时间相同吗？同种生物不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？提示：都不肯定相同。

题型一细胞周期及表示方法考查[例1]下列关于细胞周期的叙述中，不正确的是()A．不是生物体的全部细胞都有细胞周期B．在细胞周期中，分裂间期一般比分裂期时间长C．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供应物质基础解题分析细胞种类不同，一般细胞周期持续时间不同。答案C[例2]如图表示细胞分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法不正确的是()①全部分裂的细胞都具有细胞周期②乙→甲的过程表示分裂期③一个细胞周期是指甲→甲的全过程④一个细胞周期是指乙→乙的全过程A．①②④ B．④C．③ D．①②③解题分析只有连续分裂的细胞才有细胞周期，①错误；乙→甲的过程时间较长，表示分裂间期，②错误；一个细胞周期先后由时间较长的分裂间期和时间较短的分裂期组成，即乙→乙的全过程，③错误，④正确。答案D题后归纳做细胞周期题时，肯定看清细胞分裂方向。假如例2分裂方向为逆时针时，则分裂间期为甲→乙。学问点二高等植物细胞有丝分裂1．真核生物细胞分裂的主要方式：eq\o(□,\s\up4(01))有丝分裂。2．间期复制的DNA通过eq\o(□,\s\up4(02))有丝分裂平均安排到两个子细胞中。3．人们依据染色体的行为把有丝分裂分为eq\o(□,\s\up4(03))前期、eq\o(□,\s\up4(04))中期、eq\o(□,\s\up4(05))后期、eq\o(□,\s\up4(06))末期。4．各时期的特点(以高等植物细胞为例)5．结果每个子细胞含有的染色体数目与亲代细胞的eq\o(□,\s\up4(26))相等。分裂后的子细胞若接着分裂，就进入下一个细胞周期的eq\o(□,\s\up4(27))分裂间期状态。eq\a\vs4\al(问题思索)后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引引起的吗？提示：着丝粒是自动分裂的，而与纺锤丝的牵引无关。eq\a\vs4\al(问题思索)植物细胞壁的形成与哪种细胞器有关？提示：高尔基体能参加纤维素合成，所以植物细胞壁的形成与高尔基体有关。eq\a\vs4\al(问题思索)赤道板和细胞板在显微镜下能望见吗？提示：赤道板是一个虚拟的结构，显微镜下看不见；细胞板是一个真实存在的结构，显微镜下可见。题型二有丝分裂特点及图像的辨别[例3]如图是植物细胞一个周期的示意图。请按图回答下列问题。(1)写出图中1～6的时期名称：1________、2________、3________、4________、5________、6________。(2)DNA加倍的时期是图________，染色体复制的时期是图________。(3)图6有染色体________条，染色单体________条，DNA分子________个。(4)正确的分裂依次图号应是________________。答案(1)间期后期末期中期前期末期(2)11(3)12012(4)1、5、4、2、6、3[例4]在一个细胞周期中，细胞内物质发生有规律的改变，这些改变的正确依次是()①染色质丝缩短变粗成染色体②染色体变细伸长成染色质丝③合成大量与DNA复制有关的酶④染色体排列在赤道板上⑤着丝粒分裂，染色体移向两极A．③①④⑤②B．③④①⑤②C．①③④⑤②D．①④③⑤②解题分析①发生于前期，②发生于末期，③发生于间期，④发生于中期，⑤发生于后期。答案A技法提升有丝分裂过程的推断方法(1)从染色体形态的角度推断：间期和末期是染色质状态，前期、中期和后期是染色体状态。(2)从核膜的角度推断：间期核膜完整，前期核膜渐渐消逝，中期和后期没有核膜，末期核膜重现，若核膜的消逝和重现不好推断，则可以再依据染色体的形态来推断。学问点三有丝分裂中DNA、染色体数量改变1．染色体、染色单体、DNA的数量关系(1)图示(2)分析①染色体数＝eq\o(□,\s\up1(01))着丝粒数，即依据着丝粒数计算染色体数。②当染色单体存在时，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝eq\o(□,\s\up1(02))1∶2∶2。③当无染色单体存在时，染色体数∶DNA数＝eq\o(□,\s\up1(03))1∶1。,eq\a\vs4\al(问题思索)染色体出现和消逝的时期分别是什么时期？染色单体形成、出现和消逝的时期分别是什么时期？提示：染色体出现在前期，消逝在末期。染色单体形成于间期，出现在前期，消逝在后期。2.一个细胞周期细胞内染色体、DNA分子等的规律性改变(1)DNA数量加倍的时期是eq\o(□,\s\up1(08))分裂间期，其缘由是eq\o(□,\s\up1(09))DNA复制。(2)染色体数量加倍的时期是eq\o(□,\s\up1(10))后期，其缘由是eq\o(□,\s\up1(11))着丝粒分裂，染色单体分别。3．依据上表画出DNA、染色体数目改变规律曲线图题型三有丝分裂DNA、染色体数量改变的曲线分析[例5]如图是一个细胞周期中一条染色体上的DNA含量改变图解，下列叙述中正确的是()A．在AB段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速度快B．出现CD段改变的缘由是细胞质分裂C．该细胞中，在BC段始终有染色单体存在D．若该细胞是植物细胞，则CD段高尔基体和内质网活动特别活跃解题分析AB段主要进行DNA的复制，OA段主要进行蛋白质的合成，A错误；出现CD段的缘由是着丝粒分裂，姐妹染色单体成为两条染色体，每条染色体上又只含有一个DNA分子，B错误；BC段为有丝分裂前期和中期，此时期细胞中始终有姐妹染色单体，C正确；CD段为有丝分裂后期，而植物细胞中高尔基体与有丝分裂末期细胞壁的形成有关，因此末期时高尔基体起先活跃，但是内质网活跃度不大，D错误。答案C技法提升细胞内DNA分子、染色体、每条染色体上DNA含量改变曲线(1)a→b，j→k的改变缘由都是DNA分子复制。(2)f→g，p→q的改变缘由都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条染色体。题型四关于染色体、染色单体、DNA分子数量关系的柱状图分析[例6]如图是对某细胞一个细胞周期中细胞内染色体数(a)、染色单体数(b)和DNA分子数(c)的统计图。下列叙述中不正确的是()A．①可用于表示细胞分裂的前期B．染色体螺旋化程度最高时细胞中a、b、c之间的数量关系可用图①表示C．间期用②表示最恰当D．③可表示细胞分裂完成解题分析图①中存在染色单体，且染色单体数、DNA分子数均为染色体数的2倍，故可表示分裂间期DNA复制完成后及分裂期的前期和中期，染色体螺旋化程度最高在有丝分裂中期，A、B正确；与图①相比，图②中染色体数目加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期和末期，C错误；与图②相比，图③中染色体数和核DNA分子数复原为正常值，可表示有丝分裂完成或间期DNA复制前，D正确。答案C技法提升柱状图中细胞周期各时期的推断方法(以一个细胞核为例)(1)区分染色体、DNA、染色单体①染色单体会因着丝粒的分裂而消逝，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其肯定表示染色单体，b为染色单体。②依据有染色单体时，DNA和染色单体数量相同，假如没染色单体时，DNA和染色体数量相同，则a为染色体，c为DNA。(2)依据染色单体改变推断各时期eq\a\vs4\al\co1(染色,单体)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→间期DNA复制后、前期、中期甲图,无→后期、末期乙图；间期DNA复制前丙图))课堂小结1.如图为细胞周期的示意图，下列叙述正确的是()A．图中甲→乙→甲的过程是一个细胞周期B．图中乙→甲→乙的过程是一个细胞周期C．机体内全部的体细胞都处于细胞周期中D．抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期答案B解析细胞周期包括分裂间期和分裂期，乙→甲表示间期，甲→乙表示分裂期，故乙→甲→乙的过程是一个细胞周期，A错误，B正确；机体内连续分裂的细胞处于细胞周期中，C错误；抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期，D错误。2.下图为细胞周期中部分细胞核的改变示意图，此过程()A．发生在有丝分裂的末期，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．发生在有丝分裂的前期，核膜渐渐消逝D．发生在有丝分裂的中期，染色体螺旋变粗答案C解析该细胞的核膜正在渐渐消逝或正在渐渐形成，应当属于前期或末期，又因为有染色单体的存在，其只能属于前期，C正确。3．下图表示一个细胞周期中染色体改变的不同状况，在整个细胞周期中，染色体改变的依次应当是()A．①④⑤②③B．②③①④⑤C．①⑤④③②D．⑤④③②①答案C解析细胞分裂间期，DNA分子复制后每条染色体上含有两个DNA分子，但在间期呈染色质状态，如图①所示；前期，染色质变成染色体，如图⑤所示；中期，由于纺锤丝的牵引，着丝粒排列在赤道板上，如图④所示；在分裂的后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体成为两条染色体，分别移向细胞的两极，如图③所示；在分裂的末期，只存在含有一个DNA分子的染色体，如图②所示。故染色体改变依次为①⑤④③②，C正确。4．(2024·西安高一检测)如图是植物细胞一个细胞周期中核内染色体及DNA数量改变的曲线图，下列分析错误的是()A．实线是DNA数量改变的曲线图B．虚线是染色体数量改变的曲线图C．AB段进行DNA复制D．B点起先着丝粒分裂答案D解析着丝粒分裂会使染色体数目加倍。5．(2024·宿迁高一期末)如图所示，图1为某植物细胞周期的模式