2022-2023學年浙科版（2019）必修一 4.1 細胞通過分裂增殖 第一課時 細胞周期 學案

細胞通過分裂增殖第一課時細胞周期預習梳理

一、模擬探究細胞的大小與擴

散作用的關系

1.為保證細胞進行正常生命活動,細胞需要，以保證向擴散，因此.細胞體積不能太大。2.由于細胞不能無限長大,因此大的生物體是由而不是由比較大的細胞發(fā)展起來的。

3.細數(shù)目的增多是靠來實現(xiàn)的。真核細胞的分裂方式主要有兩種:和減數(shù)分裂。是真核生物體細胞增殖的主要方式。減數(shù)分裂是一種特殊的，

與真核生物產(chǎn)生有關。

二、細胞的有絲分裂經(jīng)歷細胞周期

L.細胞周期是指的細胞從到所經(jīng)歷的整個過程。細胞周期包括(M期)和。

2.分裂間期包括DNA合成期(簡稱期)以及合成期前后的期和期。的周期，時間長短各不相同。

三、制作和觀察根尖細胞有絲分裂臨時裝片，或觀察其永久裝片

1.臨時裝片的制作:用質(zhì)量分數(shù)為10%的對根尖進行,使細胞→用對洋蔥根尖進行,便于

染色+用0,

01g/ml對根尖→制片。

2.裝片的觀察;先在低信物鏡下找到根尖區(qū)的細胞,它們呈正方形緊密排列，使要觀察的細胞置于視野的，然后換用高倍物鏡觀察。高倍物鏡下視野較(填“亮”或“暗”)，需要調(diào)(填“大”或“小”光圈或使用反光鏡中的(填“平”或“凹”面鏡。[歸納拓展]

1.細胞大小的微小變化會對細胞活動產(chǎn)生很大影響的原因

(1)細胞通過細胞表面的細胞膜與外界進行物質(zhì)交換。隨著細胞體積的變大,其相對表面積變小，物質(zhì)交換速率變慢。

(2)細胞與外界環(huán)境的物質(zhì)交換(如吸收、排泄、分泌、擴散等)，都是通過細胞表面的細胞膜進行的，細胞需要相對較大的表面積，以保證營養(yǎng)物質(zhì)和廢物向細胞內(nèi)外擴散。

2.建構模型的方法和意義

(1)方法:借用生活中常見的事物來研究小的、看不見的、在活體中很難研究的過程或結構。如用動物模型代替人體進行實驗;在實驗室模擬原始地球的條件研究生命的起源等。

(2)意義:利用模型可以研究很難或不可能進行研究的對象，在說明道理的同時,簡化復雜的原理或過程。[歸納拓展]1.分裂間期的物質(zhì)準備分裂間期是有絲分裂的準備階段，G1期主要進行有關蛋白質(zhì)的合成及核糖體的增生，S期主要是進行DNA復制，G2期進行有絲分裂所必需的一些蛋白質(zhì)的合成。2.外界因素對細胞周期的影響（1）缺乏營養(yǎng)影響蛋白質(zhì)的合成，使細胞無法進入S期而停留在G1期。（2）抑制DNA復制，細胞無法進入G2期而停留在S期。3.細胞周期的4種常用表示和判斷方法(1)一個完整的細胞周期的表示方法

說明:并非所有細胞都有細胞周期。

①只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如植物形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞、動物皮膚生發(fā)層細胞。

②高度分化的細胞沒有細胞周期，如神經(jīng)細胞、表皮細胞等。

(2)判斷一個完整的細胞周期的方法

①細胞周期以分裂間期為起點，而不能以分裂期為起點。

②分裂間期的時間遠遠長于分裂期。1.下列關于細胞周期敘述錯誤的是（）A.DNA復制發(fā)生在S期B.核基因在整個細胞周期都有轉(zhuǎn)錄和翻譯C.G2期合成有絲分裂所需的蛋白質(zhì)D.細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂結束到下一次分裂結束所經(jīng)歷的整個過程解析DNA復制發(fā)生在S期，A正確；在整個細胞周期都有翻譯，但分裂期由于染色體高度螺旋化，難以發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程，B錯誤；G2期合成有絲分裂所需的蛋白質(zhì)，C正確；細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂結束到下一次分裂結束所經(jīng)歷的整個過程，D正確。答案B2.如圖為細胞周期示意圖，下列關于細胞周期各個時期的變化敘述正確的是A.a→b是G2期，細胞內(nèi)DNA已經(jīng)復制完成B.b→c是分裂期，一直可以看到染色單體C.c→d是G1期，細胞內(nèi)無蛋白質(zhì)合成D.d→a是S期，細胞內(nèi)發(fā)生的變化是DNA復制和核糖體增生解析a→b是G2期，細胞內(nèi)DNA已經(jīng)復制完成，A正確；b→c是分裂期，后期著絲粒分裂，看不到染色單體，B錯誤；c→d是G1期，細胞內(nèi)有蛋白質(zhì)合成，C錯誤；d→a是S期，細胞內(nèi)發(fā)生的變化是DNA復制，而核糖體增生發(fā)生在G1期，為蛋白質(zhì)合成做準備，D錯誤。答案A[歸納拓展]

制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片1．實驗原理鹽酸使植物細胞之間的果膠質(zhì)層松散，用鹽酸處理植物的根尖，可以使根尖細胞彼此容易分開。用水洗去鹽酸后，再用堿性染料染色，制成裝片，就可以觀察到細胞內(nèi)部的某些結構，尤其是細胞中染色體形態(tài)的差異。2．材料要求及試劑分析(1)實驗材料：①選取具有持續(xù)分裂能力的組織細胞，如根尖分生區(qū)細胞。②選擇染色體數(shù)目較少的生物，便于染色體計數(shù)。③選擇分裂期占細胞周期時間比例大的細胞，易觀察到分裂期細胞。(2)試劑的成分及作用：項目成分作用解離液質(zhì)量分數(shù)為10%的鹽酸(1)使細胞喪失活性，堿性染料容易進入細胞，將染色體(質(zhì))染成深色(2)破壞細胞間的果膠質(zhì)，使細胞分離開漂洗液清水用于漂洗過多的鹽酸，以免影響染色染色液0.01g/mL的龍膽紫溶液(或醋酸洋紅溶液)使染色體著色，便于觀察(3)顯微鏡：注意觀察時先使用低倍物鏡，后使用高倍物鏡。3．實驗步驟4.注意（1）取材時為什么只能剪2～3mm，而不能過長？提示若剪得過長會包括伸長區(qū)，伸長區(qū)無細胞分裂，增加了尋找觀察細胞的難度。（2）解離和染色時間要嚴格控制的原因是什么？提示①若解離時間太短，則壓片時細胞不易分散開；時間過長，則細胞分離過度、過于酥軟，無法取出根尖進行染色和制片。②若染色時間太短，則染色體（質(zhì)）不能完全著色；若染色時間過長，則使細胞核等其他部分充滿染色劑，無法分辨染色體。（3）實驗操作中B、C的順序能不能互換？并說明原因。提示不能。漂洗的目的是洗去根尖組織細胞中的鹽酸，有利于堿性染料的著色，若二者順序顛倒，解離液中的鹽酸會影響染色的效果。（4）能否將視野固定在一個細胞觀察其連續(xù)的變化過程？如果不能，應怎樣做？提示將視野固定在一個細胞觀察不到動態(tài)分裂過程，細胞解離后已被殺死，因此要通過移動裝片尋找不同時期的細胞分裂圖像。B．染色時間過長將抑制細胞的分裂（5）觀察結果中，處于哪一時期的細胞最多？為什么？提示分裂間期。觀察到不同時期的細胞數(shù)目多少反映出各時期經(jīng)歷時間的長短——間期最長，故觀察的細胞最多。1．下列關于“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”活動的敘述，正確的是()A．用稀鹽酸解離可使細胞間的果膠質(zhì)層松散B．用水漂洗可洗去堿性染料以保持細胞活性C．常用蘇丹Ⅲ染液使染色體著色以利于觀察D．可用高倍鏡觀察植物細胞連續(xù)的分裂過程解析經(jīng)過10%鹽酸解離，細胞已經(jīng)死亡，B、D兩項錯誤；常用龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液使染色體著色，C項錯誤。答案A2．下列關于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂”的敘述，錯誤的是()A．解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細胞分散B．先用低倍鏡找到分生區(qū)細胞，再換用高倍鏡觀察C．顯微鏡下絕大多數(shù)細胞中能觀察到染色體D．可在視野中找到處于不同時期的細胞解析由于細胞分裂間期時間長，觀察到的細胞大多處于間期，這時觀察到的是細長絲狀的染色質(zhì)，C錯誤。答案C3．下列關于“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”活動的敘述，正確的是()A．解離是為了促進染色體分離,B．漂洗是為了洗去水C．漂洗是為了洗去不利于染色的物質(zhì)D．可觀察到部分細胞在中央的“赤道面”上向內(nèi)凹陷解析解離的目的是使組織中的細胞相互分離，A錯誤；解離時細胞已經(jīng)死亡，不再進行細胞分裂，B錯誤；不利于染色的物質(zhì)，便于染色，C正確；在動物細胞中，可觀察到部分細胞在中央的“赤道”上向內(nèi)凹陷，而在植物細胞中，可觀察到部分細胞在中央的“赤道面”上出現(xiàn)了細胞板，D錯誤。答案C當堂自測1．科學家用含15N的硝酸鹽作為標記物浸泡蠶豆幼苗，追蹤蠶豆根關細胞的分裂情況，得到蠶豆根尖分生區(qū)細胞連續(xù)分裂的數(shù)據(jù)如下，則下列敘述正確的是()A．高爾基體、線粒體、葉綠體在蠶豆根尖細胞分裂過程中活動旺盛B．蠶豆根尖細胞的DNA分子結構穩(wěn)定性最低的時期有0～2h、19.3～21.3h、38.6～40.6hC．一個細胞周期可以用0～19.3h、19.3～38.6h來表示D．蠶豆根尖細胞分裂的一個細胞周期為19.3h答案D2.如圖a→d表示連續(xù)分裂的兩個細胞周期。下列敘述錯誤的是（）A.a和b為一個細胞周期B.c段結束后DNA含量增加一倍C.遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段D.b和c為一個細胞周期解析由細胞周期的概念可知，1個細胞周期是分裂間期＋分裂期，即圖中的a＋b或c＋d，A正確、D錯誤；c段表示間期，進行DNA復制，所以結束后DNA含量增加一倍，B正確；遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段，即分裂期，C正確。答案D3．下列關于“制作并觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的臨時裝片”活動的敘述，正確的是()A．如果視野過暗，可以轉(zhuǎn)動細準螺旋增加視野的亮度B．在一個視野的絕大部分細胞中能看到被染成深色的棒狀小體C．應該選一個處于間期的細胞，觀察其從間期到末期的全過程D．用質(zhì)量分數(shù)10%鹽酸解離可使植物細胞間的果膠質(zhì)層松散解析如果視野過暗，可換用大的光圈或用凹面反光鏡增加視野的亮度，A錯誤；在一個視野的絕大部分細胞處于間期，能看到被染成深色的絲狀物質(zhì)，B錯誤；將根尖放入鹽酸解離時，細胞已死亡，所以不可能繼續(xù)分裂，C錯誤；用質(zhì)量分數(shù)10%鹽酸解離可使植物細胞間的果膠質(zhì)層松散，D正確。答案D[預習梳理]

一、1.相對