1、第21课时细胞周期与动物细胞的有丝分裂目标导读1.结合教材P92积极思维，归纳细胞大小与细胞生命活动的关系。2.结合教材图52，概述有丝分裂细胞周期的概念。3.结合教材图53，概述动物细胞有丝分裂的过程，掌握各阶段的主要变化特征。重难点击1.细胞周期的概念。2.动物细胞有丝分裂的过程。一细胞大小与细胞生命活动细胞生长到一定体积时，就要进行细胞分裂。请结合教材P92积极思维，分析细胞不能无限长大的原因。将琼脂块切成边长分别为4 cm、2 cm、1 cm的正方体，如图：1分别计算它们的体积与表面积及表面积和体积的比值，填入下表：琼脂块边长/cm体积/cm3表面积/cm2表面积与体积之比116628
2、243464961.5可见，琼脂块的相对表面积(表面积与体积之比)随着琼脂块体积的增大而减小。2推测细胞体积大小和物质运输效率的关系：细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低。归纳总结细胞不能无限长大的原因(1)受细胞表面积和体积的关系制约(上面已说明)。(2)受细胞核控制范围的制约：细胞体积过大，细胞核的负担太重，将影响细胞的生命活动。活学活用1“细胞体积守恒定律”表明动物器官的大小主要决定于细胞的数量，而与细胞的大小无关。下列各项中不属于影响细胞体积因素的是()A细胞相对表面积与体积的关系B细胞的核与质之间的比例关系C细胞内物质的交流与细胞体积的关系D细胞膜具有一定的流动性答案D解
3、析细胞的表面积与体积的关系及核质比都是限制细胞不能无限长大的原因。细胞越大，细胞内物质运输和交流效率越低。二细胞周期细胞以分裂的方式进行增殖，其中有丝分裂具有一定的周期性，结合教材P93，完善细胞周期示意图，理解细胞周期的概念。1概念(1)前提条件：连续分裂的细胞。(2)起止时间：从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止。2分段(1)两个阶段：包括分裂间期和分裂期。其中分裂间期占的时间比例大，约占90%95%。分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备。(2)下图表示细胞连续分裂的过程，其中能表示一个完整的细胞周期的是AC、CE、EG，其中能表示分裂间期的是
4、AB、CD、EF，表示分裂期的是BC、DE、FG。小贴士分裂间期是细胞周期的开始，可分为三个阶段：G1期(DNA复制前期)：有丝分裂结束与DNA合成前的间隙。G1期是一个生长期，在这一时期中主要进行RNA、蛋白质和酶的合成，为DNA复制做准备。S期(DNA复制期)：这是细胞增殖周期中最关键的一个时期。DNA在S期开始阶段合成的强度大，以后逐渐减弱，到S期末，DNA含量便增加一倍，为细胞分裂做准备。G2期(DNA复制后期)：此期经历的时间较短，其主要活动是为分裂期做准备。3结合下面的材料，分析细胞周期的特点材料不同细胞的细胞周期持续时间(t/h)细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞1
5、5.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522由材料思考：(1)不同生物的细胞周期持续时间不一定相同。(2)细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例不一定相同。(3)不同的细胞其细胞周期中都是分裂间期时间长。归纳提炼1细胞周期的理解(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。2细胞以分裂的方式进行增
6、殖真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，有丝分裂具有周期性。活学活用2.如图表示细胞分裂的一个周期，下列叙述正确的是()A甲乙的过程表示分裂间期B乙甲的过程表示分裂期C甲甲的过程为一个细胞周期D乙乙的过程为一个细胞周期问题导析(1)图中阴影部分为分裂期，无阴影部分为分裂间期。(2)一个细胞周期应从乙开始，顺时针旋转一周再到达乙。答案D三动物细胞的有丝分裂以动物细胞有丝分裂为例，理解有丝分裂的特征，结合教材和提供的图示完成下面的思考。1概念辨析：染色质、染色体与染色单体如图，A、B呈染色质状态，C呈染色体状态，其中1和2是一对姐妹染色单
7、体，它们由一个共同的3着丝点连接着构成一条4染色体。2有丝分裂各时期的主要特点有哪些？请结合图解，分析回答：(1)间期(如图1)：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心体也发生复制。(2)前期(如图2)：染色质由丝状缩短变粗，逐渐形成清晰可见的染色体，每条染色体含有两条染色单体；两个中心体分别移向细胞两极，发出星状射线形成纺锤体。核膜解体、核仁逐渐消失。(3)中期(如图3)：每条染色体上的着丝点部位与纺锤丝相连，在其牵引下，染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上。(4)后期(如图4)：每条染色体中的两条染色单体从着丝点的连接处分开，形成两组均等的染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。(5)
8、末期(如图5)：到达细胞两极的染色体逐渐变为染色质；核膜、核仁重新出现。在赤道板处细胞膜向内凹陷，细胞质一分为二，一个亲代细胞缢裂成两个体积基本相等的子代细胞。3与动物细胞有丝分裂有关的细胞器的功能细胞器功能线粒体供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)中心体形成纺锤体核糖体合成有关蛋白质归纳总结活学活用3下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的情况。在整个细胞周期中染色体变化的顺序是()A BC D答案C解析是间期内刚完成复制的染色体，呈丝状，其螺旋化缩短变粗形成；是分裂中期的染色体状态，到后期着丝点一分为二，两条染色单体成为两条染色体，移至细胞两极直至呈现为的状态。当堂检测1在细胞周期
9、中，纺锤体的形成和染色体形态、数目最清晰的时期分别是()A间期和中期 B中期和后期C前期和末期 D前期和中期答案D解析在细胞有丝分裂过程中，纺锤体的形成在分裂期的前期；染色体的形态、数目最清晰的时期是中期。2有丝分裂间期细胞中发生复制的变化，复制的结果是()ADNA含量不变，染色体数目加倍BDNA含量加倍，染色体数目不变CDNA和染色体数目都加倍DDNA和染色体数目都不变答案B解析分裂间期主要进行染色体复制，即完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，DNA含量加倍，染色体数目不变。3下列哪一项叙述表明动物细胞正在进行有丝分裂()A核糖体合成活动加强B线粒体产生大量ATPC中心体周围发出星状射线
10、D高尔基体数目显著增多答案C解析核糖体合成活动加强和线粒体产生大量ATP只能说明细胞代谢旺盛，不一定进行有丝分裂；在动物细胞中，高尔基体的作用与细胞分泌物的形成有关，高尔基体数目增多，说明细胞分泌活动加强，与有丝分裂无直接关系。只有中心体周围发出星状射线是动物细胞进行有丝分裂的特征。4如图所示为某高等生物细胞有丝分裂的某个时期，请据图回答：(1)此生物是植物还是动物？_。判断的理由是_。(2)此细胞有_条染色体、_条染色单体、_个DNA分子。(3)它在进入分裂期之前的间期细胞中有_条染色体，在其形成的子细胞中有_个DNA分子。(4)和两条形态、大小一样的染色体是经过_形成的。答案(1)动物细胞
11、中有中心体无细胞壁(2)808(3)44(4)染色体复制后，又经着丝点分裂解析(1)细胞中有中心体无细胞壁，是动物细胞。(2)各为一条染色体，故染色体数为8，染色单体数为0，DNA分子数与染色体数相同。(3)从图像看属于动物细胞有丝分裂后期，由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开，所以间期染色体数为4，DNA分子数为4。(4)是上下对应、着丝点刚刚分裂的两条染色体。40分钟课时作业基础过关知识点一细胞周期1下图中ad表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述中不正确的是()Aa和b为一个细胞周期Bc段结束时DNA含量增加一倍C遗传物质平分可发生在d段Db和c为一个细胞周期答案D解析分裂间期的时间要长，
12、所以a和b、c和d各为一个细胞周期。2连续分裂的细胞，计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始()A子细胞形成时 B细胞核开始形成时C染色体出现时 D染色体消失时答案A解析细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止的过程。可见细胞周期的起点应从上一次分裂结束开始，即子细胞形成时开始。3染色质和染色体的正确关系是()A同种物质在细胞不同时期的两种存在状态B不同种物质在细胞同一时期的两种存在状态C同种物质在细胞同一时期的两种存在状态D不同种物质在细胞不同时期的两种存在状态答案A解析染色质和染色体是同种物质在细胞分裂的不同时期的两种存在状态。知识点二动物细胞有丝分裂过程4细胞
13、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()染色质缩短变粗成染色体染色体变细伸长成染色质组成染色体的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 BC D答案A5下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过程中()答案D解析A图可以表示有丝分裂过程中染色体数目的变化，只是在分裂后期染色体数目暂时加倍；B图可以表示有丝分裂过程中DNA数目的变化，间期复制DNA数目加倍，末期细胞一分为二，DNA数目减半；C图中，DNA数目是染色体数目的二倍，有丝分裂间期DNA进行复制，但是染色体的数目没有加倍。染色单体是DNA复制后出现的，与DNA的数量是一致的。6下列关于细
14、胞分裂的叙述，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抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期D细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础答案D解析细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止的过程。不同物种、不同组织的细胞周期所经历的时间不同，生物的长大，不仅要靠细胞体积的加大，也要靠细胞数目的增多，细胞数目的增多是通过有丝分裂来实现的。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丝分裂。细胞分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，从而为分裂期打好物质基础。7如图表示某种活性物质在一个细胞有丝分裂周期中
15、的含量变化曲线，请判断这种物质可能诱导()A染色体复制B染色质螺旋化缩短成染色体C染色体的着丝点分裂D染色体变成染色质答案C解析在后期，着丝点分裂，染色单体分离。图像中后期该物质含量达到最大值，可判定该物质与染色单体分离有关。8下列关于图示的叙述，不正确的是()A因为细胞中有中心体，所以可以断定该细胞很可能为动物细胞B是一条染色体，包含两条染色单体和，两条染色单体由一个着丝点相连C细胞中有8条染色单体D在后期时，移向两极的染色体大小、形态各不相同答案D解析有丝分裂后期移向两极的两套染色体大小、形态及数目完全相同。能力提升9下图为动物细胞有丝分裂过程中的几个示意图，据图分析，以下错误的说法是()
16、A乙期与丙期细胞内染色体数目相等B丁期的母细胞有4条染色体C甲期的细胞内有4条染色体D丙期是观察辨认染色体形态数目的最佳时期答案D解析乙期与丙期细胞内染色体数目都是4条；丁期有8条染色体，但它的母细胞也就是进行细胞分裂前的细胞有4条染色体；观察辨认染色体形态数目的最佳时期是中期，中期的染色体上含有染色单体。10.如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程()A发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成B发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制C发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体D发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗答案C解析出现了染色体，核膜正在解体，是前期的特点。11下图为动物细胞有丝分裂各时
17、期图像(顺序已打乱)，请回答：(1)图中细胞分裂的正确排序是_。其中染色单体形成于图_，消失于图_。(2)图中染色体数与其他各图不同的是图_，引起不同的原因是_。此时有染色体_条，DNA分子_个，染色单体_条。(3)研究染色体数目和形态最好的是图中的_时期，此时细胞内染色体、DNA、染色单体之比为_。答案(1)CEDABFCA(2)A着丝点分裂，两条染色单体变成两条染色体12120(3)D12212如图所示为有丝分裂过程中染色体运动的情况，曲线A表示染色体的着丝点与中心粒之间的平均距离，曲线B表示分离的染色体间的距离。试问：(1)细胞分裂的后期开始于第_分钟，理由是_。(2)曲线B的形成是由于
18、在_的牵引下，使得_移动的结果。(3)第20 min细胞分裂进入_期，其标志是_。答案(1)10着丝点分裂后，着丝点与中心粒的距离越来越近(2)纺锤丝分离的染色体(3)末两套染色体分别到达细胞两极个性拓展13下表表示验证细胞分裂的原因的实验处理及现象：处理方法现象A组(3只)不做任何处理，人工培养变形虫体积增大到一定程度后，分裂增殖B组(3只)人工培养，但体积增大到一定程度时用刀片切去一部分细胞质切去细胞质后，三只均不分裂，但长到一定体积后，三只均又分裂C组(3只)三只变形虫始终不分裂增殖回答下列问题：(1)A组的作用：_。(2)每组为何要用三只？_。(3)推测C组的处理方法：_。(4)你的结论是：_。答案(1)对照作用(2)每组用三只变形虫而不用一只，主要考虑实验在每组内的可重复性(3)在变形虫长大到一定程度(快要分裂)时，用刀片切去一部分细胞质，再长到一定程度(快要分裂)时，再切去一部分细胞质，以此类推(4)变形虫只有长大到一定体积后才分裂解析解答本题的关键是找出实验的自变量和因变量。据A、B两组可知，实验的自变量是变形虫的细胞质体积，因变量是变形虫是否分裂，因此本实验的实验目的是探究细胞质体积与细胞分裂的关系。A组未做处理，作为对照；C组应维持其细胞质体积始终小于一定值，使其始终不增殖。