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1、第1课时细胞周期和有丝分裂过程第6章第1节细胞的增殖目标导读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.结合教材图61，阐明有丝分裂中细胞周期的概念和分段。3.结合教材图62和63，掌握植物细胞有丝分裂中的过程，重点 阐明各阶段的主要变化特征。重难点击1.细胞周期。2.植物细胞有丝分裂的过程。课堂导入方方式式一一蓝鲸被认为是地球上曾经生存过的体型最大的动物，长可达33米，重达181吨，下图是蓝鲸和一艘轮船的对比。如此巨大的生物，它的细胞大小和一般动物的细胞却没有明显的差别，只是细胞的数目要多得多，细胞数目的增加依赖于细胞的增殖。方方式式二二老鼠和大象都是由一个细胞受精卵发
2、育而来的，它们之所以体形相差巨大，是因为构成它们身体的细胞数目不同，受精卵分裂形成很多细胞构成个体，依靠的是细胞的增殖。一、细胞不能无限长大二、细胞周期内容索引当堂检测三、高等植物细胞有丝分裂的过程一、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 色；用琼脂块的大小模拟 的大小；用NaOH扩散的体积与 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_浸泡：将琼脂块同时放入质量分数为0.1%的 溶液中，浸泡10 min 基础梳理紫红细胞整个琼脂块正方体NaOH切
3、割：捞取、干燥，将琼脂块切成两半测量：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、表面积、NaOH扩散的体积和 的比值，记入相应的表格2.限制细胞大小的主要原因限制细胞大小的主要原因(1)细胞 的关系限制了细胞的长大。(2) 的控制能力制约细胞的长大。表面积与体积细胞核整个琼脂块体积1.在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度是否相同？说明什么？将上述实验结果进行计算得到下表，请据表分析：问题探究答案答案答案基本相同。说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。琼脂块的边长(cm)表面积(cm2)体积(cm3)表面积与体积之比NaOH扩散的深度(cm)NaOH扩散的体
4、积与整个琼脂块的体积之比16160.51224830.53542720.52.琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大发生什么变化？答案答案答案逐渐减小。3.NaOH扩散的体积和整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大发生什么变化？答案答案逐渐减小。4.由此可见，细胞体积与周围环境之间进行物质交流的效率之间是什么关系？答案答案细胞体积越大，与周围环境之间进行物质交流的效率就越低。5.结合影响细胞不能无限长大的因素和细胞生长所需的条件，思考细胞是不是越小越好？答案答答案案不是。组成细胞的结构(如核糖体等)和物质(如酶)必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的
5、体积不能太小。解解析析物质运输效率可以通过在相同时间内，物质扩散进入细胞的体积与细胞的总体积之比来表示。实验记录测量的结果是在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。1.下列有关“细胞大小与物质运输的关系”实验的叙述中，不正确的是A.该实验的目的是：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物 质运输效率之间的关系，探讨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，其相对表面积越大，细胞的物质 运输效
6、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，呈紫红色拓展应用答案解析解析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，其相对表面积越小，细胞与外界的物质交换效率就越低，而且会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。2.下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是A.与细胞表面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解析二、细胞周期1.细胞通过分裂进行增殖细胞通过分裂进行增殖(1)单细胞生物体通过细
7、胞增殖而 。多细胞生物从受精卵开始，要经过细胞的 和 逐渐发育为成体。(2)细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞的分裂方式有三种： 、无丝分裂和 。 是真核生物进行细胞分裂的主要方式， 具有周期性。2.细胞周期细胞周期繁衍增殖基础梳理有丝分裂分化减数分裂有丝分裂范围： 的细胞时间阶段：起点：_终点：_连续分裂上一次分裂完成时下一次分裂完成时分裂间期分裂期有丝分裂下表是几种细胞的细胞周期的持续时间，据表分析：1.这些细胞有什么共同特点？ 问题探究答案答案答案都能进行连续分裂。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2
8、1122人的宫颈癌细胞20.51.5222.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？3.细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例相同吗？4.下图表示细胞连续分裂的过程：(1)其中表示分裂间期的是哪一段？为什么？ (2)能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？ 答案答案答案都不一定相同。答案答案不一定相同。答案答案a或c。因为间期所占的时间比例大。答案答案ab段或cd段。能进行连续分裂的细胞有细胞周期，不同生物的细胞周期持续时间不一定相同，同种生物不同细胞的细胞周期持续时间也不一定相同；细胞周期中分裂间期所占的比例明显长于分裂期。知识知识整合整合3.如图
9、表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是所有分裂的细胞都具有细胞周期 乙甲的过程表示分裂期 一个细胞周期是指甲甲的全过程一个细胞周期是指乙乙的全过程A. B. C. D. 拓展应用答案解析4.下列关于细胞周期的叙述，正确的是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相同D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础解解析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所经历的全过程。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后方可进行有
10、丝分裂。细胞分裂间期为分裂期打好了物质基础。答案解析易错警示易错警示不是所有细胞都有细胞周期不是所有细胞都有细胞周期(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期。(2)生物体内有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。(3)减数分裂形成的精细胞和卵细胞、已高度分化的细胞没有细胞周期。三、高等植物细胞有丝分裂的过程(1)完成 和有关 的合成，细胞适度生长(2)复制的结果，每条染色体都含有两条 ，DNA 数目加倍1.分裂间期分裂间期(约占细胞周期的约占细胞周期的90%95%)DNA分子的复制基础梳理蛋
11、白质姐妹染色单体(2)_2.分裂期分裂期 时期 图像变化特征染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为_细胞两极发出纺锤丝，形成_ 逐渐解体， 逐渐消失， 散乱地分布于纺锤体中央前期染色体纺锤体核膜核仁染色体(1)_纺锤丝牵引 运动，使其着丝点排列在 上染色体 ，数目清晰，便于观察中期染色体赤道板形态稳定(3)_(4)_ 分裂， 分开，染色体数 目_子染色体在纺锤丝的牵引下移向_后期着丝点姐妹染色单体细胞两极加倍染色体变成 纺锤丝消失 、 出现，形成两个新细胞核赤道板位置出现 ，逐渐扩展为_末期染色质丝核膜核仁细胞板细胞壁下列是某植物细胞有丝分裂的简图，据图回答：1.图中的方形框代表的结构和D图的中部结
12、构分别是什么？组成成分相同吗？ 问题探究答案答答案案方框代表细胞壁，D图的中部结构代表细胞板，细胞板扩展最终形成新的细胞壁，因此二者的成分相同。2.A图中有几条染色体？ B图中染色体、染色单体、DNA的数目分别为多少？3.其中含有染色单体的是哪些？ 答案答答案案A图中有8条染色体。B图中染色体、染色单体、DNA的数目分别为4、8、8。答案答案B图和C图。4.图中有丝分裂的正确顺序是怎样的？(用图中字母和箭头表示)答案答案答案BCAD5.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？各有什么作用？答案答案答案细胞器功能线粒体供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)高尔基体形成细胞板核糖体合成蛋
13、白质高等植物的有丝分裂中DNA加倍发生在间期，染色体加倍发生在后期着丝点分裂之后，染色单体形成于间期，可见于前期和中期，消失于后期。知识知识整合整合解解析析由题图可知，a为植物细胞的最外层结构，是主要由纤维素和果胶组成的细胞壁；细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在一起的，故b表示核膜，c表示核仁；细胞板逐渐形成细胞壁，此过程与高尔基体密切相关。5.右图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是A.a结构主要由纤维素和果胶组成B.b表示细胞膜，c表示细胞核C.d结构的形成需要高尔基体的参与D.e的蛋白质成分是在间期合成的 拓展应用答案解析解析解析赤道板并不是细胞中的一种结构，
14、而是一个假想的平面，A错误；DNA复制过程中需要消耗ATP，B正确赤道板只是一个位置，不是结构，C错误在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期的长，D错误。6.下列关于细胞有丝分裂的叙述，正确的是A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要能量C.在有丝分裂中期，可观察到染色体和赤道板D.在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期的短答案解析易混辨析易混辨析赤道板和细胞板赤道板和细胞板(1)赤道板是与纺锤体的中轴相垂直的一个平面，类似于地球上赤道的位置。(2)细胞板是植物细胞分裂末期在细胞中央形成的结构，细胞板由细胞的中央向四周扩展形成新的细胞壁。细胞
15、板的形成和高尔基体有关，能在显微镜下观察到。课堂小结DNA染色体 着丝点蛋白质核膜、核仁赤道板着丝点两级 染色质丝纺锤体当堂检测1.真核细胞的直径一般在10100 m之间，下列有关生物体细胞不能无限长大的原因的叙述，不正确的是A.体积大，物质运输的效率较低B.相对表面积小，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.相对表面积大，有利于物质的转运和交换答案解析23451解析解析相对表面积小，不利于物质运输。2.下列有关体细胞有丝分裂的叙述，错误的是A.细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长B.分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同C.分裂中期，着丝点排列在赤道板上D.间期发生DN
16、A分子复制和有关蛋白质的合成答案解析23451解解析析细胞周期中，间期所经历的时长，大约占细胞周期的90%95%，分裂期大约占细胞周期的5%10%。3.细胞进行有丝分裂时，染色体发生有规律的变化，这些变化的正确顺序是染色质丝缩短变粗成染色体染色体变细伸长成染色质丝组成染色体的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. B.C. D.解解析析发生于前期，发生于末期，发生于间期，发生于中期，发生于后期。答案解析23451解解析析高等植物细胞有丝分裂过程中由两极发出纺锤丝形成纺锤体，纺锤丝牵引着染色体的着丝点，中期排列在赤道板上，后期着丝点一分为二，在纺锤丝牵引下移向两极，所以着丝点是受力点，向两极移动时位置应在前，而染色体的两条臂应在后。4.如图为某学生绘制的高等植物细胞有丝分裂过程中染色体行为的简图，其中不正确的是答案23451解析5.如图是一个植物细胞有丝分裂的示意图，请据图回答下列问题：(1)此细胞处于有丝分裂的_期。(2)该细胞此时有染色体_条。(3)此细胞分裂结束以后，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)此时期继续发展，将在_位置出现_，逐渐扩展形成_，最终分裂为两个子细胞。 23451答案后84间染色体复制赤道板细胞板细胞壁本课结束
