第1节 细胞的增殖第1课时 细胞周期和有丝分裂过程学习目标1.运用结构决定功能这一观念,举例说明细胞大小与物质运输的关系。
2.通过讨论细胞生长和增殖的周期性,说明细胞通过分裂实现增殖。
3.分析观察处于细胞周期不同阶段的细胞,以文字、图示或模型的形式,说明植物细胞增殖的主要特征,解释有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
|基础知识|一、细胞大小与物质运输的关系 1.多细胞生物生长的原因⎭⎪⎬⎪⎫细胞生长―→增大细胞体积细胞分裂―→增加细胞数量―→个体生长2.决定器官大小的原因器官大小主要决定于细胞数量的多少。
3.模拟探究细胞大小与物质运输的关系实验步骤 操作提示制备琼脂块切取边长分别为3 cm 、2 cm 、1 cm 的含酚酞的琼脂块正方体 浸泡 在质量分数为0.1%的NaOH 溶液中浸泡10 min 切割 捞取、吸干液体并将琼脂块切成两半测量、记录、计算测量、记录每块琼脂块上NaOH 的扩散深度,并根据测量结果进行计算4.(1)细胞的表面积与体积的关系。
(2)细胞核的控制能力是有限的。
二、细胞周期1.适用生物:真核生物。
2.前提条件:连续分裂的细胞。
3.起止点(1)起点:一次分裂完成时。
(2)止点:下一次分裂完成时。
4.两个阶段:分裂间期和分裂期。
三、植物细胞有丝分裂根据细胞分裂图像判断细胞分裂时期,并补充细胞分裂特点:分裂图像时期分裂特点间期①完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成;②细胞适度生长前期①染色体(DNA)变化:染色质形成染色体;②细胞变化:a.细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;b.核膜消失、核仁解体中期①染色体的着丝点排列在赤道板上;②染色体形态比较稳定,数目比较清晰后期①染色体数目变化:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍②染色体运动:在纺锤丝牵引下移向两极末期①染色体变化:染色体变成染色质丝②细胞结构变化:a.核膜、核仁重新出现;b.赤道板位置出现细胞板,并逐渐扩展为细胞壁1.细胞越大,细胞的物质运输效率越高。
()2.任何细胞都有细胞周期。
()3.连续分裂的细胞,计算细胞周期开始的时间应从细胞核开始形成时。
() 4.要观察细胞内染色体的形态和数目,最好选择处于有丝分裂后期的细胞。
() 5.有丝分裂过程中,细胞内染色体的数目发生规律性变化。
()6.使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期。
()答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.×|图解图说|★生物体大小与细胞大小不成正比,生物体的大小主要体现在细胞数量上。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________★相同时间内,最小体积的琼脂块被全部染色,而较大体积的琼脂块没有被全部染色。
说明细胞越大,物质运输效率越低;细胞越小,物质运输效率越高。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________所有细胞都有细胞周期吗?提示:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。
________________________________________________________________________★有丝分裂亲代细胞染色体复制后平均分配,亲子代细胞的遗传物质相同________________________________________________________________________________________________________________________________________________染色单体形成于何时?消失于何时?哪个时期存在染色单体?提示:染色单体形成于间期,消失于后期,从DNA复制完到着丝点分裂前,存在染色单体。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________探究点一细胞周期及其表示方法细胞周期表示方法(1)图甲中________可表示一个细胞周期;图乙中________表示间期,________表示分裂期。
(2)细胞周期的间期发生的变化主要有哪些?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)从间期和分裂期的时间长短看,________相对较长的细胞更容易观察到处于分裂期的细胞。
(4)是不是只要能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期?________________________________________________________________________下列细胞中具有细胞周期的是_____________________________________________①胚胎干细胞②成熟红细胞③精子、卵细胞④皮肤生发层细胞提示(1)A+B或C+D a bcde(2)完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞适度生长(3)分裂期(4)不是,只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期①④(1)细胞周期的划分:细胞周期是一个连续变化的过程,只是人为地将细胞周期分为间期和分裂期,分裂期又分为前期、中期、后期和末期。
各个阶段都是人为划分的,没有严格的界限。
(2)具有细胞周期的条件:进行有丝分裂、能连续分裂的细胞才具有细胞周期。
生殖细胞、高度分化的细胞、微生物细胞等不具有细胞周期。
(3)细胞周期的长短:不同生物或同一生物不同组织,其细胞周期长短不同。
【典例1】如图所示,图甲中a+b表示一个细胞周期,c+d表示另一个细胞周期。
图乙中,按箭头方向,表示细胞周期。
从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是()A.图甲中的a、图乙中的B→A,细胞正在进行DNA复制B.图甲中的b、图乙中的A→B,是会出现染色体数目加倍的时期C.图乙中的细胞周期可以是从A到B再到AD.图乙中的细胞周期可以是从B到A再到B尝试解答________解析甲图中的a和图乙中的B→A都表示分裂间期,间期要进行DNA的复制,A正确;图甲中的b 和图乙中的A→B都表示分裂期,分裂期的后期染色体数目会加倍,B正确;一个细胞周期中,间期在先,分裂期在后,图乙中从A到B表示分裂期,细胞周期应是从B到A再到B,C错误、D正确。
答案 C判断图中的某一段是否为细胞周期的方法(1)一个细胞周期包括间期和分裂期两部分。
(2)间期时间长于分裂期,且间期在先分裂期在后。
【跟踪训练】1.下列关于细胞周期的叙述中,不正确的是()A.不是生物体的所有细胞都有细胞周期B.在细胞周期中,分裂间期一般比分裂期时间长C.利用药物抑制DNA合成,细胞将停留在分裂间期D.细胞周期可分为前、中、后、末四个时期解析只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,A正确;间期时间长于分裂期,B正确;因为在间期要进行DNA的复制,所以如果药物抑制了DNA的复制,则间期不能完成,细胞将停留在分裂间期,C正确;前、中、后、末指的是分裂期的四个时期,一个细胞周期除了分裂期外还包括间期,D错误。
答案 D探究点二植物细胞的有丝分裂过程1.植物细胞有丝分裂图像识别(1)图像①处于________期,判断的理由是________________________________(2)观察染色体最好的时期是________(填数字),该时期的染色体形态和数目的特点是________________________________________________________________________(3)图像③中的染色体数目是其他细胞的二倍,染色体数目加倍的原因是什么?(4)图像②中要形成新的细胞壁,与该过程有关的细胞器是________。
提示(1)前染色体散乱排列(2)④形态比较稳定,数目比较清晰(3)着丝点的分裂(4)高尔基体2.有丝分裂中染色体、染色单体和DNA的关系(1)根据染色体形态变化过程,写出甲、乙、丙、丁四幅图中染色体、染色单体、核DNA的含量:物质或结构甲乙丙丁染色体______ ______ ______ ______染色单体______ ______ ______ ______DNA ______ ______ ______ ______(2)核(3)核DNA数目和染色体数目比值为1∶1的时期有________。
提示(1)11120220122 2(2)间期DNA复制之后及前期、中期(3)间期DNA复制前及后期、末期有丝分裂中的相关变化及数量关系(1)有丝分裂中染色体、纺锤体、核膜、核仁均出现周期性变化。
(2)有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体的变化①间期:DNA复制→DNA加倍;染色体复制→染色单体形成。
②后期:着丝点分裂→染色单体消失、染色体数目加倍。
(3)有丝分裂过程中的三个数量关系。
①染色体∶染色单体∶核DNA=1∶0∶1的时期∶间期(复制前)、后期、末期。
②染色体∶染色单体∶核DNA=1∶2∶2的时期∶间期(复制后)、前期、中期。
③染色体∶染色单体∶核DNA由1∶0∶1→1∶2∶2的时期∶间期。
【典例2】下列是植物细胞有丝分裂的简图,据图回答:(1)图中的方形框代表细胞的________(结构)。
D图的中部结构是________。
(2)A图中染色体数目为________条。
(3)B图代表的时期是________,该时期最主要的变化是________________________________________________________________________(4)着丝点一分为二的时期是________(填字母),观察染色体最好的时期是________(填字母)解析A~D分别是后期、前期、中期和末期。
(1)植物细胞的结构模式图中,方框代表的是植物细胞的细胞壁。