人教版必修1第6章第1節(jié)第1課時(shí)細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂學(xué)案

第1節(jié)細(xì)胞的增殖第1課時(shí)細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)定位.簡(jiǎn)述細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。.概述高等植物細(xì)胞有絲分裂的過程，闡明細(xì)胞有絲分裂的重要意義.運(yùn)用結(jié)構(gòu)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(jié)合有絲分裂各時(shí)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(xué)思維）一、多細(xì)胞生物體生長(zhǎng)的原因.細(xì)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞的旌積。.細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量。二、細(xì)胞增殖.概念細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程。.意義是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。⑴單細(xì)胞生物通過細(xì)胞增殖而繁衍。⑵多細(xì)胞生物從受精卵開始，要經(jīng)過細(xì)胞增殖和分化逐漸發(fā)育為成便。生物體內(nèi)不斷地有細(xì)胞衰老、死亡,需要通過細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充。.過程包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)相連續(xù)的過程。解析:細(xì)胞分裂中期時(shí),染色體才縮短到最小程度;①中心體在間期已經(jīng)復(fù)制完成，前期時(shí)作用于②染色體的著絲粒，從而影響染色體的移動(dòng);題圖中③表示細(xì)胞膜,④表示細(xì)胞壁;⑤是由高爾基體形成的小泡組成,聚集成細(xì)胞板。5.在細(xì)胞有絲分裂過程中，細(xì)胞核內(nèi)以下各組之間的數(shù)量關(guān)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(jìn)行計(jì)數(shù)的，故兩者一定相等;染色體數(shù)目為1時(shí),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(xì)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(xì)胞周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，細(xì)胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)（檢驗(yàn)點(diǎn)），對(duì)細(xì)胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測(cè)，部分檢驗(yàn)點(diǎn)如圖所示。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成,細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段。探究：（1）哪個(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)是檢驗(yàn)發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極,從而決定胞質(zhì)是否分裂的檢驗(yàn)點(diǎn)?判斷的依據(jù)是什么？提示:檢驗(yàn)點(diǎn)5o染色體到達(dá)細(xì)胞兩極前處于有絲分裂后期；只有當(dāng)該檢驗(yàn)點(diǎn)的檢驗(yàn)過程正常完成后，細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段。⑵細(xì)胞癌變與細(xì)胞周期調(diào)控異常有關(guān)。有些癌癥采用放射性治療效果較好,放療前用藥物使癌細(xì)胞同步化,治療效果會(huì)更好。誘導(dǎo)細(xì)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(gè)檢驗(yàn)點(diǎn)？判斷的依據(jù)是什么？提示:檢驗(yàn)點(diǎn)2。S期進(jìn)行DNA合成,檢驗(yàn)點(diǎn)2位于S期。課堂小結(jié)隨堂檢測(cè)1.如圖所示，圖1中,a+b表示一個(gè)細(xì)胞周期,c+d表示另一個(gè)細(xì)胞周期。圖2中，按箭頭方向表示細(xì)胞周期。據(jù)圖分析下列敘述錯(cuò)誤的是(C)A.圖1中的a、圖2中B-A區(qū)段,細(xì)胞可發(fā)生DNA的復(fù)制B.圖1中的b、圖12中A-B區(qū)段，會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目的加倍C.圖2中的A-B-A表示一個(gè)細(xì)胞周期D.不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間一般不同解析:根據(jù)細(xì)胞分裂間期所經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)可判斷出圖1中的a和c、圖2中B-A區(qū)段屬于細(xì)胞分裂間期,在該區(qū)段細(xì)胞中可進(jìn)行DNA的復(fù)制；圖1中的b和d、圖2中A->B區(qū)段代表分裂期,細(xì)胞分裂的后期會(huì)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(gè)細(xì)胞周期的應(yīng)是B-A-B;不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間一般不同。2.如圖為某植物根尖細(xì)胞分裂過程中染色質(zhì)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(shí)細(xì)胞內(nèi)核膜消失、核仁解體B.④一⑤過程中染色單體的分開導(dǎo)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(xì)胞中的染色體移向細(xì)胞兩極D.⑥一⑦過程中染色體解螺旋變?yōu)榧?xì)絲狀的染色質(zhì)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(dǎo)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(xì)胞中的染色體移向細(xì)胞兩極;⑥f⑦過程處于有絲分裂末期，此時(shí)高度螺旋化的染色體解旋為細(xì)絲狀的染色質(zhì)。.如圖甲表示處于有絲分裂某時(shí)期的細(xì)胞圖像，圖乙表示該細(xì)胞在有絲分裂不同時(shí)期每條染色體上DNA含量變化的情況，圖丙表示某細(xì)胞分裂過程中可能的染色體和核DNA分子數(shù)目。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列說法錯(cuò)誤的是（B）A.圖甲細(xì)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(xì)胞中染色體與核DNA數(shù)量關(guān)系對(duì)應(yīng)于圖乙的DE段,對(duì)應(yīng)于圖丙的BC.圖乙中CD段形成是著絲粒分裂導(dǎo)致的D.據(jù)圖內(nèi)的信息可知，圖丙中表示含有染色單體的時(shí)期的是B、C解析：由題圖可知，圖甲細(xì)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(xì)胞處于有絲分裂后期，對(duì)應(yīng)于乙圖的DE段,對(duì)應(yīng)于圖丙的A;圖乙中CD段的形成是染色體著絲粒分裂導(dǎo)致的；含有染色單體時(shí)，染色體：核DNA=1：2,結(jié)合圖丙的信息可知，圖丙中表示含有染色單體的時(shí)期的是B、Co.下圖是某植物細(xì)胞有絲分裂一個(gè)細(xì)胞周期中部分時(shí)期示意圖,請(qǐng)分析回答下列問題。⑴只考慮一個(gè)細(xì)胞周期,該圖示缺少處于期的示意圖。而該時(shí)期細(xì)胞主要是進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，即進(jìn)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(xì)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(shí)期是（用字母表示）圖細(xì)胞所示的時(shí)期。（4）D圖中1結(jié)構(gòu)稱為,其向四周擴(kuò)展會(huì)形成。解析：（1）只考慮一個(gè)細(xì)胞周期，題圖中缺少分裂間期細(xì)胞示意圖，該時(shí)期細(xì)胞主要進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。⑵由題圖可知,A細(xì)胞處于有絲分裂后期，B細(xì)胞處于有絲分裂前期,C細(xì)胞處于有絲分裂中期,D細(xì)胞處于有絲分裂末期。圖中B和C細(xì)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(shí)期。（4）D圖中1結(jié)構(gòu)稱為細(xì)胞板,其向四周擴(kuò)展會(huì)形成細(xì)胞壁。答案：(1)分裂間DNA分子的復(fù)制有關(guān)蛋白質(zhì)的合成(2)B、C(3)B-C-A-DC(4)細(xì)胞板細(xì)胞壁三、細(xì)胞周期.研究對(duì)象連續(xù)分裂的細(xì)胞。.時(shí)間從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止。.階段包括分裂間期和分裂期。其中分裂間期占細(xì)胞周期的90%?9596。,分裂間期的任務(wù)為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。四、高等植物細(xì)胞的分裂間期和有絲分裂過程

時(shí)期模式圖主要變化特征分染e質(zhì)核膜裂主要變化:完成DNA分子的豆制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合間|wpg成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)血胞壁期有a.染色質(zhì)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(gè)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(xì)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(yùn)動(dòng)，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(gè)著絲粒分裂成兩個(gè),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(xì)胞兩極后期有絲a.染色體變成染色質(zhì)絲,紡錘絲逐漸消失；分(ftb.核膜、核仁出現(xiàn)，形成兩個(gè)新的細(xì)胞核；裂c.赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板,并逐漸擴(kuò)展為新的細(xì)末胞壁期判斷正誤⑴多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)主要與細(xì)胞生長(zhǎng)和細(xì)胞分裂有關(guān)。（V）⑵在細(xì)胞周期中，分裂間期的持續(xù)時(shí)間通常比分裂期持續(xù)時(shí)間短。(X)提示:在細(xì)胞周期中，分裂間期的持續(xù)時(shí)間占細(xì)胞周期的9096—95%。⑶細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞數(shù)量增多，但是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。(V)⑷能進(jìn)行分裂的細(xì)胞均有細(xì)胞周期。(X)提示：減數(shù)分裂的細(xì)胞沒有細(xì)胞周期。⑸分裂間期實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)加倍。(X)提示：分裂間期染色體復(fù)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(dǎo)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(dǎo)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(xì)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(diǎn)是受精卵，成年人體細(xì)胞數(shù)量可達(dá)10"個(gè),這些細(xì)胞都是受精卵分裂而來的。⑴從細(xì)胞水平上分析,在人體生長(zhǎng)發(fā)育過程中，身高體重增長(zhǎng)的主要原因是什么？提示:在人體生長(zhǎng)發(fā)育過程中，身高體重的增長(zhǎng)既靠細(xì)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞的體積，也靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，但主要是通過分裂增加細(xì)胞數(shù)量實(shí)現(xiàn)的。⑵正常情況下，人體細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是否會(huì)減少?為什么？提示:不會(huì)減少。因?yàn)榧?xì)胞在分裂之前,遺傳物質(zhì)已經(jīng)進(jìn)行了復(fù)制。.下列與細(xì)胞分裂有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是（B）A.細(xì)胞在分裂之前要進(jìn)行一定物質(zhì)準(zhǔn)備B.不同動(dòng)物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般有明顯差異C.細(xì)胞增殖是多細(xì)胞生物發(fā)育的基礎(chǔ)D.生物體內(nèi)細(xì)胞不斷衰老、死亡,需要通過細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充解析:不同動(dòng)物同類器官或組織的細(xì)胞大小一般無明顯差異。探究二細(xì)胞周期L分析表格，回答下列問題。細(xì)胞類型分裂間期分裂期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522⑴分析該表數(shù)據(jù)可以得出哪些結(jié)論。提示:細(xì)胞種類不同，細(xì)胞周期的長(zhǎng)短一般不同；細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期。⑵由表中數(shù)據(jù)可知,細(xì)胞分裂間期持續(xù)的時(shí)間遠(yuǎn)大于分裂期,請(qǐng)推測(cè)可能的原因是什么？提示:分裂間期為分裂期進(jìn)行充分的物質(zhì)準(zhǔn)備（或完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成）需要的時(shí)間較長(zhǎng)。⑶是不是所有的細(xì)胞都有細(xì)胞周期?舉例說明。提示:不是,如人體內(nèi)的皮膚表皮細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、紅細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞不進(jìn)行細(xì)胞分裂,沒有細(xì)胞周期。.下圖表示具有連續(xù)分裂能力的細(xì)胞周期,請(qǐng)回答下列問題。(4)上一次細(xì)胞分裂的結(jié)束點(diǎn)是a點(diǎn)還是b點(diǎn)？下一次細(xì)胞分裂的開始點(diǎn)是a點(diǎn)還是b點(diǎn)？提示:b點(diǎn)。b點(diǎn)。⑸若“一”表示時(shí)間順序,請(qǐng)用“一”將a和b連接成一個(gè)完整的細(xì)胞周期。提示：bfb。.細(xì)胞周期的兩種常用表示方法⑴扇形圖細(xì)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(gè)完整的細(xì)胞周期。盡管(b+c)在時(shí)間上與(a+b)相同,但起、止點(diǎn)不符合要求，因此不能表示一個(gè)細(xì)胞周期。.細(xì)胞周期的特點(diǎn)(1)細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期，間期主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。⑵細(xì)胞周期任何一個(gè)階段受阻,都將導(dǎo)致整個(gè)細(xì)胞周期無法完成。⑶只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。一般來說，高度分化的細(xì)胞(如卵細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等)沒有細(xì)胞周期。影響細(xì)胞周期的因素⑴內(nèi)部因素:細(xì)胞周期的長(zhǎng)短由遺傳決定，不同種類的細(xì)胞,細(xì)胞周期持續(xù)的時(shí)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(xì)胞周期。因?yàn)镈NA復(fù)制、有關(guān)蛋白質(zhì)合成、能量供給等生理過程都需要酶的參與。2.科學(xué)家用32P標(biāo)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(xì)胞分裂情況,得到根尖細(xì)胞連續(xù)分裂的時(shí)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(zhì)的平均分配BC階段結(jié)束時(shí)核DNA含量增加一倍CD階段完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成一個(gè)細(xì)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(zhì)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(fù)制，故結(jié)束時(shí)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(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；一個(gè)細(xì)胞周期應(yīng)先是分裂間期，后是分裂期,應(yīng)表示為BC+CD或DE+EFo3.下列細(xì)胞中，具有細(xì)胞周期的是（B）A.精細(xì)胞B.干細(xì)胞C.洋蔥表皮細(xì)胞D.口腔上皮細(xì)胞解析:精細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞和口腔上皮細(xì)胞均是高度分化的細(xì)胞,已失去分裂能力，不再進(jìn)行分裂,不再具有細(xì)胞周期,干細(xì)胞可連續(xù)分裂,具有細(xì)胞周期。探究三有絲分裂.閱讀教材P112?113,分析下列植物細(xì)胞的細(xì)胞分裂圖，并回答下列問題。⑴觀察染色體最好的時(shí)期是什么時(shí)候?為什么？提示:有絲分裂中期。該時(shí)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(xì)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(fù)制后,細(xì)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(xì)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(xì)胞板的區(qū)別是什么？提示:赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，只是一個(gè)位置,而細(xì)胞板則是分裂末期在這個(gè)位置出現(xiàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。⑸每一個(gè)著絲粒上都會(huì)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(xì)胞兩極移動(dòng)。(6)有絲分裂后期著絲粒的分裂是紡錘絲