人教版必修1第6章第1節(jié)第1課時細胞周期和高等植物細胞的有絲分裂學案

第1節(jié)細胞的增殖第1課時細胞周期和高等植物細胞的有絲分裂學習目標素養(yǎng)定位.簡述細胞生長和增殖的周期性。.概述高等植物細胞有絲分裂的過程，闡明細胞有絲分裂的重要意義.運用結構與功能觀,解釋有絲分裂過程中親子代間的遺傳信息的穩(wěn)定性。（生命觀念）.結合有絲分裂各時期的模式圖,理解有絲分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量變化。（科學思維）一、多細胞生物體生長的原因.細胞生長增大細胞的旌積。.細胞分裂增加細胞的數(shù)量。二、細胞增殖.概念細胞通過細胞分裂增加細胞數(shù)量的過程。.意義是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎。⑴單細胞生物通過細胞增殖而繁衍。⑵多細胞生物從受精卵開始，要經(jīng)過細胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成便。生物體內不斷地有細胞衰老、死亡,需要通過細胞增殖加以補充。.過程包括物質準備和細胞分裂兩個相連續(xù)的過程。解析:細胞分裂中期時,染色體才縮短到最小程度;①中心體在間期已經(jīng)復制完成，前期時作用于②染色體的著絲粒，從而影響染色體的移動;題圖中③表示細胞膜,④表示細胞壁;⑤是由高爾基體形成的小泡組成,聚集成細胞板。5.在細胞有絲分裂過程中，細胞核內以下各組之間的數(shù)量關系一定不相等的是（B）A.染色體數(shù)目與著絲粒數(shù)目B.染色體數(shù)目與染色單體數(shù)目C.DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目D.染色體數(shù)目與DNA分子數(shù)目解析：染色體數(shù)目是以著絲粒數(shù)目為依據(jù)進行計數(shù)的，故兩者一定相等;染色體數(shù)目為1時,染色單體數(shù)目為?；?,故兩者不可能相等;DNA分子數(shù)目與染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目之間可能相等,也可能不相等。［情境］細胞周期可分為分裂間期和分裂期（M期），根據(jù)DNA合成情況,分裂問期又分為G期、S期（DNA合成期）和G2期。為了保證細胞周期的正常運轉，細胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)（檢驗點），對細胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測，部分檢驗點如圖所示。只有當相應的過程正常完成,細胞周期才能進入下一個階段。探究：（1）哪個檢驗點是檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達細胞兩極,從而決定胞質是否分裂的檢驗點?判斷的依據(jù)是什么？提示:檢驗點5o染色體到達細胞兩極前處于有絲分裂后期；只有當該檢驗點的檢驗過程正常完成后，細胞周期才能進入下一個階段。⑵細胞癌變與細胞周期調控異常有關。有些癌癥采用放射性治療效果較好,放療前用藥物使癌細胞同步化,治療效果會更好。誘導細胞同步化的方法主要有兩種:DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。DNA合成阻斷法可用藥物特異性抑制DNA合成，主要激活哪個檢驗點？判斷的依據(jù)是什么？提示:檢驗點2。S期進行DNA合成,檢驗點2位于S期。課堂小結隨堂檢測1.如圖所示，圖1中,a+b表示一個細胞周期,c+d表示另一個細胞周期。圖2中，按箭頭方向表示細胞周期。據(jù)圖分析下列敘述錯誤的是(C)A.圖1中的a、圖2中B-A區(qū)段,細胞可發(fā)生DNA的復制B.圖1中的b、圖12中A-B區(qū)段，會出現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍C.圖2中的A-B-A表示一個細胞周期D.不同細胞的細胞周期持續(xù)時間一般不同解析:根據(jù)細胞分裂間期所經(jīng)歷的時間長的特點可判斷出圖1中的a和c、圖2中B-A區(qū)段屬于細胞分裂間期,在該區(qū)段細胞中可進行DNA的復制；圖1中的b和d、圖2中A->B區(qū)段代表分裂期,細胞分裂的后期會因著絲粒分裂出現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍；圖2中表示一個細胞周期的應是B-A-B;不同細胞的細胞周期持續(xù)時間一般不同。2.如圖為某植物根尖細胞分裂過程中染色質與染色體規(guī)律性變化的模式圖。下列判斷不正確的是（A）A.①一②過程發(fā)生在分裂間期,此時細胞內核膜消失、核仁解體B.④一⑤過程中染色單體的分開導致了染色體數(shù)目加倍C.⑤一⑥過程處于有絲分裂后期，細胞中的染色體移向細胞兩極D.⑥一⑦過程中染色體解螺旋變?yōu)榧毥z狀的染色質解析：由題圖可知,①一②表示的是分裂間期，而核膜消失、核仁解體發(fā)生在有絲分裂前期;④⑤過程中發(fā)生著絲粒分裂,染色單體分開,導致染色體數(shù)目加倍;⑤f⑥過程處于有絲分裂后期，在紡錘絲牽引下細胞中的染色體移向細胞兩極;⑥f⑦過程處于有絲分裂末期，此時高度螺旋化的染色體解旋為細絲狀的染色質。.如圖甲表示處于有絲分裂某時期的細胞圖像，圖乙表示該細胞在有絲分裂不同時期每條染色體上DNA含量變化的情況，圖丙表示某細胞分裂過程中可能的染色體和核DNA分子數(shù)目。請據(jù)圖判斷下列說法錯誤的是（B）A.圖甲細胞處于有絲分裂后期，發(fā)生了著絲粒分裂和染色體數(shù)量的加倍B.圖甲所示細胞中染色體與核DNA數(shù)量關系對應于圖乙的DE段,對應于圖丙的BC.圖乙中CD段形成是著絲粒分裂導致的D.據(jù)圖內的信息可知，圖丙中表示含有染色單體的時期的是B、C解析：由題圖可知，圖甲細胞處于有絲分裂后期，發(fā)生了著絲粒分裂和染色體數(shù)量的加倍；甲圖所示細胞處于有絲分裂后期，對應于乙圖的DE段,對應于圖丙的A;圖乙中CD段的形成是染色體著絲粒分裂導致的；含有染色單體時，染色體：核DNA=1：2,結合圖丙的信息可知，圖丙中表示含有染色單體的時期的是B、Co.下圖是某植物細胞有絲分裂一個細胞周期中部分時期示意圖,請分析回答下列問題。⑴只考慮一個細胞周期,該圖示缺少處于期的示意圖。而該時期細胞主要是進行活躍的物質準備，即進行和。（2）DNA與染色體和染色單體三者之比為2：1：2的圖示是（用字母表示）。⑶圖示細胞有絲分裂的先后順序依次是（用字母表示），其中觀察染色體的最佳時期是（用字母表示）圖細胞所示的時期。（4）D圖中1結構稱為,其向四周擴展會形成。解析：（1）只考慮一個細胞周期，題圖中缺少分裂間期細胞示意圖，該時期細胞主要進行DNA分子的復制和有關蛋白質的合成。⑵由題圖可知,A細胞處于有絲分裂后期，B細胞處于有絲分裂前期,C細胞處于有絲分裂中期,D細胞處于有絲分裂末期。圖中B和C細胞中,DNA:染色體：染色單體=2：1：2o⑶通過題意分析可知，有絲分裂的順序是B有絲分裂前期一C有絲分裂中期一A有絲分裂后期一1）有絲分裂末期。有絲分裂中期染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰,是觀察染色體的最佳時期。（4）D圖中1結構稱為細胞板,其向四周擴展會形成細胞壁。答案：(1)分裂間DNA分子的復制有關蛋白質的合成(2)B、C(3)B-C-A-DC(4)細胞板細胞壁三、細胞周期.研究對象連續(xù)分裂的細胞。.時間從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。.階段包括分裂間期和分裂期。其中分裂間期占細胞周期的90%?9596。,分裂間期的任務為分裂期進行活躍的物質準備,完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成,同時細胞有適度的生長。四、高等植物細胞的分裂間期和有絲分裂過程

時期模式圖主要變化特征分染e質核膜裂主要變化:完成DNA分子的豆制和有關蛋白質的合間|wpg成，同時細胞有適度的生長血胞壁期有a.染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗,成為染色體。每條絲染色體包括兩條由一個共同的著絲粒連接著的并列西分的姐妹染色單體;裂b.核仁逐漸解體,核膜逐漸消失；刖c.從細胞的兩極發(fā)出紡錘絲,形成紡錘體;期d.染色體散亂分布于紡錘體中央有絲a.紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲分粒排列在赤道板上;裂b.染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰,便于觀察中期有絲a.每個著絲粒分裂成兩個,姐妹染色單體分開,染色分融體數(shù)目加倍；裂b.染色體在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極后期有絲a.染色體變成染色質絲,紡錘絲逐漸消失；分(ftb.核膜、核仁出現(xiàn)，形成兩個新的細胞核；裂c.赤道板的位置出現(xiàn)細胞板,并逐漸擴展為新的細末胞壁期判斷正誤⑴多細胞生物的生長主要與細胞生長和細胞分裂有關。（V）⑵在細胞周期中，分裂間期的持續(xù)時間通常比分裂期持續(xù)時間短。(X)提示:在細胞周期中，分裂間期的持續(xù)時間占細胞周期的9096—95%。⑶細胞分裂過程中,細胞數(shù)量增多，但是細胞中的遺傳物質相對穩(wěn)定。(V)⑷能進行分裂的細胞均有細胞周期。(X)提示：減數(shù)分裂的細胞沒有細胞周期。⑸分裂間期實現(xiàn)染色體數(shù)加倍。(X)提示：分裂間期染色體復制，但染色體數(shù)目不變，分裂后期，著絲粒一分為二，染色體數(shù)目加倍。(6)有絲分裂后期，著絲粒分裂導致DNA分子數(shù)是染色體數(shù)的兩倍。(X)提示：有絲分裂后期，著絲粒分裂導致染色體數(shù)加倍，染色體數(shù)目與DNA分子數(shù)相同。探究一細胞增殖.新生兒體重一般有3?4kg,成人體重一般有50?85kgo.人體發(fā)育的起點是受精卵，成年人體細胞數(shù)量可達10"個,這些細胞都是受精卵分裂而來的。⑴從細胞水平上分析,在人體生長發(fā)育過程中，身高體重增長的主要原因是什么？提示:在人體生長發(fā)育過程中，身高體重的增長既靠細胞生長增大細胞的體積，也靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量，但主要是通過分裂增加細胞數(shù)量實現(xiàn)的。⑵正常情況下，人體細胞中的遺傳物質是否會減少?為什么？提示:不會減少。因為細胞在分裂之前,遺傳物質已經(jīng)進行了復制。.下列與細胞分裂有關的敘述，錯誤的是（B）A.細胞在分裂之前要進行一定物質準備B.不同動物同類器官或組織的細胞大小一般有明顯差異C.細胞增殖是多細胞生物發(fā)育的基礎D.生物體內細胞不斷衰老、死亡,需要通過細胞增殖加以補充解析:不同動物同類器官或組織的細胞大小一般無明顯差異。探究二細胞周期L分析表格，回答下列問題。細胞類型分裂間期分裂期細胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.3人的肝細胞21122人的宮頸癌細胞20.51.522⑴分析該表數(shù)據(jù)可以得出哪些結論。提示:細胞種類不同，細胞周期的長短一般不同；細胞周期的大部分時間處于分裂間期。⑵由表中數(shù)據(jù)可知,細胞分裂間期持續(xù)的時間遠大于分裂期,請推測可能的原因是什么？提示:分裂間期為分裂期進行充分的物質準備（或完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成）需要的時間較長。⑶是不是所有的細胞都有細胞周期?舉例說明。提示:不是,如人體內的皮膚表皮細胞、神經(jīng)細胞、紅細胞等高度分化的細胞不進行細胞分裂,沒有細胞周期。.下圖表示具有連續(xù)分裂能力的細胞周期,請回答下列問題。(4)上一次細胞分裂的結束點是a點還是b點？下一次細胞分裂的開始點是a點還是b點？提示:b點。b點。⑸若“一”表示時間順序,請用“一”將a和b連接成一個完整的細胞周期。提示：bfb。.細胞周期的兩種常用表示方法⑴扇形圖細胞周期:A-A(或AfB-A);分裂間期:A-B;分裂期:B-A。⑵直線圖(a+b)或(c+d)各為一個完整的細胞周期。盡管(b+c)在時間上與(a+b)相同,但起、止點不符合要求，因此不能表示一個細胞周期。.細胞周期的特點(1)細胞周期的大部分時間處于分裂間期，間期主要完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成。⑵細胞周期任何一個階段受阻,都將導致整個細胞周期無法完成。⑶只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。一般來說，高度分化的細胞(如卵細胞、神經(jīng)細胞、肌肉細胞等)沒有細胞周期。影響細胞周期的因素⑴內部因素:細胞周期的長短由遺傳決定，不同種類的細胞,細胞周期持續(xù)的時間不同。⑵外部因素:主要有溫度、pH、射線等，這些因素主要是通過影響酶的活性來影響細胞周期。因為DNA復制、有關蛋白質合成、能量供給等生理過程都需要酶的參與。2.科學家用32P標記的磷酸鹽浸泡蠶豆幼苗，追蹤放射性的去向以研究蠶豆根尖細胞分裂情況,得到根尖細胞連續(xù)分裂的時間（單位:h）數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述正確的是（B）DE階段發(fā)生遺傳物質的平均分配BC階段結束時核DNA含量增加一倍CD階段完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成一個細胞周期可表示為CD+DE解析：由題圖可知,DE階段為分裂間期,而遺傳物質的平均分配發(fā)生在分裂期;BC階段為分裂間期,此期間發(fā)生了DNA的復制，故結束時核DNA含量增加一倍;CD階段為分裂期,CD階段之前就完成了DNA分子的復制和有關蛋白質的合成；一個細胞周期應先是分裂間期，后是分裂期,應表示為BC+CD或DE+EFo3.下列細胞中，具有細胞周期的是（B）A.精細胞B.干細胞C.洋蔥表皮細胞D.口腔上皮細胞解析:精細胞、洋蔥表皮細胞和口腔上皮細胞均是高度分化的細胞,已失去分裂能力，不再進行分裂,不再具有細胞周期,干細胞可連續(xù)分裂,具有細胞周期。探究三有絲分裂.閱讀教材P112?113,分析下列植物細胞的細胞分裂圖，并回答下列問題。⑴觀察染色體最好的時期是什么時候?為什么？提示:有絲分裂中期。該時期的染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰。(2)圖中植物細胞分裂過程的正確順序是什么？提示:①②⑤④③。⑶分裂間期染色體復制后,細胞中染色體數(shù)目是否加倍，判斷的依據(jù)是什么？提示:不加倍;著絲粒的數(shù)量不變,細胞中記數(shù)染色體的依據(jù)是著絲粒的數(shù)目。⑷赤道板與細胞板的區(qū)別是什么？提示:赤道板不是真實存在的結構，只是一個位置,而細胞板則是分裂末期在這個位置出現(xiàn)的細胞結構。⑸每一個著絲粒上都會連接紡錘絲,意義是什么？提示：為了保證有絲分裂中期著絲粒能夠排列在赤道板上，并在有絲分裂后期著絲粒分裂后牽引著染色體向細胞兩極移動。(6)有絲分裂后期著絲粒的分裂是紡錘絲