1、高考资源网（） 您身边的高考专家2014-2015学年生物（新人教版）必修一同步导学案6.1 细胞的增殖1 一、学习目标简述细胞的生长和增殖的周期性概述细胞有丝分裂的过程二、学习重、难点1.重点：真核细胞有丝分裂的过程2.难点：有丝分裂过程中各个时期染色体的变化特点三、知识网络四、导学过程一、细胞不能无限长大的原因1.细胞表面积与_的比限制了细胞不能无限长大。2._与它控制的细胞质的比也限制了细胞体积不能无限增大。二、细胞大小与物质运输的关系实验1.琼脂块的表面积与体积之比：随琼脂块的增大而_。2.NaOH的扩散速率(深度)：随琼脂块的体积增大，_。3.NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比：
2、随琼脂块体积的增大而_。三、有丝分裂1.细胞周期：连续分裂的细胞，从_时开始，到_时为止，为一个细胞周期。2.有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)（1）间期：为分裂期进行活跃的物质准备，完成 和 ，同时细胞有适度的生长。（2）前期： 逐渐解体， 逐渐消失； 螺旋化成为 发出纺锤丝，形成 。（3）中期： 整齐地排列在 。（4）后期： 分裂； 分开并分别 。（5）末期： 重新出现； 消失；染色体变成染色质；在赤道板的位置出现 ，由中央向四周扩展，逐渐形成新的 。“学”互动探究探究一 细胞不能无限长大小组讨论回答下列问题：通过计算说明细胞大小与物质运输的关系，并概述细胞不能无限长大的原因是什么？提示：
3、假设细胞为标准的球形，物质跨膜运输的扩散速率是恒定的设为0.1r/min，物质扩散运输10min，在半径为r、2r、3r情况下细胞的体积、表面积、相对表面积（表面积/体积）、物质扩散的深度、物质扩散的体积占细胞体积的百分比如下表所示：细胞半径表面积体积表面积/体积物质扩散深度物质扩散体积/细胞体积r4r24/3r33/rr100%2r16r232/3r33/2rr87.5%3r36r236r31/rr66.7%由上表可知，细胞越大，细胞的相对表面积越小，细胞与外界进行物质、能量和信息交换的效率越低。所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞不能无限长大是因为：细胞表面积
4、和体积的相对关系，细胞体积越大，相对表面积越小，细胞与周围环境之间进行物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越低细胞核是系统的控制中心，细胞体积过大，细胞核的“负担”就会过重，一个细胞核内所含的DNA量是一定的，控制细胞活动也就有一定的限度细胞内物质的交流受到细胞体积的制约，细胞体积过大，影响物质流动速度，细胞内的生命活动就不能灵敏的控制与调节。【经典回眸】高等动物器官的大小主要决定于A.细胞体积的大小 B.细胞数量的多少 C.细胞体积的大小和数量的多少 D.细胞大小一般无明显差别【解析】器官的大小主要取决于组成该器官的细胞数目的多少，同种生物个体的细胞大小一般相同。【答案】B【变式训练】
5、1.细胞不能无限长大的原因不包括 A.细胞越大，物质运输的效率越低 B.受细胞表面积与体积的关系限制C.受生物种类的影响 D.受细胞核中遗传信息的控制探究二 细胞的有丝分裂小组讨论回答下列问题：有丝分裂过程各个时期的变化各有什么特点？提示：有丝分裂不同时期的比较：比较时期分裂图像主要特点间期细胞内DNA复制(S期)DNA加倍有关蛋白质合成前期细胞核内出现染色体(染色质染色体)且每条染色体有2条染色单体并由一个着丝点相连出现纺锤体核膜消失、核仁解体中期染色体缩短到最小程度(最便于研究)所有染色体的着丝点均排于赤道板上后期着丝点分裂为两个，姐妹染色单体分开成为两条子染色体染色体数目加倍分开的子染色
6、体逐渐向两极移动末期染色体伸展重新变为染色质 核膜重新出现赤道板位置出现细胞板（植物细胞）【经典回眸】下图表示一个二倍体植物（2N4）细胞有丝分裂后期的模式图。其中表示正确的图示是【解析】有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离后形成的是两条完全相同的染色体；由题意可知，该植物是二倍体，所以有丝分裂后期每一极有四条染色体；在细胞分裂模式图中，不同颜色的染色体代表来自不同的亲本，1、4来自一个亲本，而2、3来自另一个亲本，由于是有丝分裂过程，可见A细胞中没有“大的黑色的”染色体和“小的白色的”染色体，如果补上上述染色体，则不再是二倍体生物的有丝分裂过程了。【答案】B【变式训练】2.下列有关体细
7、胞有丝分裂的叙述，错误的是（ ）A.细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长B.分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同C.分裂中期，着丝点排列在赤道板上D.间期发生DNA复制和蛋白质合成变式训练参考答案：1C 2A五、达标检测1.关于细胞有丝分裂和细胞分化的叙述，正确的是 A.有丝分裂中染色体平均分配到子细胞，细胞分化则一定使细胞能够无限增殖B.有丝分裂存在于整个生命进程中，细胞分化仅发生在胚胎发育阶段C.动、植物细胞的有丝分裂过程不完全相同，但细胞的全能性相同D.细胞分裂和细胞分化与多细胞生物的生长发育密切相关2.下图有关细胞有丝分裂的描述正确的是 A.具有姐妹染色单体的只有EB.在B时期
8、实现了细胞中的DNA和染色体的加倍C.细胞有丝分裂的顺序是CEABDD.观察和计数染色体的最佳时期是E3.下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ）A.机体内的体细胞都具有细胞周期 B.细胞周期包括前期、中期、后期和末期C.抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期D.分裂期过程比较复杂，经历时间较长4.无丝分裂和有丝分裂的最主要区别是 （ ）A.无染色体和纺锤体的出现 B.无染色体和DNA的复制C.形成的子细胞染色体数目减小 D.形成的子细胞大小形态不同来 5.下列为不同细胞的细胞周期持续时间（h）。据表分析可以得出的结论是 （ ）A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B.分裂期占细胞周期时间比例最
9、小的是十二指肠细胞C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的参考答案：1D 2D 3C 4A 5C六、依据考点，归纳总结【例1】在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，能看到的结构是()A.赤道板、染色体、细胞膜B.纺锤体、赤道板、同源染色体C.细胞壁、染色体、纺锤体D.细胞壁、核膜、染色体、着丝点解析：赤道板是一个虚拟的平面，实际上是不存在的；在有丝分裂前期核膜已经解体、核仁已经消失，染色质螺旋化成染色体，且出现纺锤体，所以有丝分裂中期看不到核膜，但可以看到染色体和纺锤体。答案：C【例2】如图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析可做出的判断是()A.图
10、表示一个完整的细胞周期B. 若按分裂的先后顺序排列，应为C.该种生物的叶肉细胞中共含有6个DNA分子D.图过程表示有丝分裂的中期解析：根据题图中染色体的形态特征可判断出：表示有丝分裂的前期，表示有丝分裂的末期，表示有丝分裂的后期，表示有丝分裂的中期。这四个时期构成了有丝分裂的分裂期，而一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期。由于该种生物的叶肉细胞中还有叶绿体和线粒体，因此DNA分子数应多于6个。答案：B【温馨提示】有丝分裂过程中染色体行为变化复制散乱分布于纺锤体中央着丝点排列在赤道板上着丝点分裂移向两极(见下图)。七、布置作业一、选择题1.如图所示，ad表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述
11、不正确的（ ）A.a和b为一个细胞周期 B.c段结束DNA含量增加一倍C.遗传物质平分一般发生在d段 D.b和c为一个细胞周期2.下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述中，不正确的是 ()A.在有丝分裂间期，染色体复制，DNA含量加倍B.在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，DNA含量也加倍C.在有丝分裂中期，染色体的形态和数目最清晰D.在有丝分裂末期，复制后的染色体平均分配进入两个子细胞3.下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体的变化顺序是 ()A.B.C.D.4.在分裂前期的细胞中，动物细胞区别于高等植物细胞的变化特点是 () A.染色质集缩成染色体
12、的方式不同B.染色体的基本结构不同C.纺锤丝的来源不同 D.核仁和核膜的解体方式不同5.若用化学抑制剂抑制肿瘤细胞的DNA的复制，这些细胞就停留在（ ）A.分裂间期 B.分裂前期 C.分裂后期 D.分裂中期6.细胞周期中，要辨认染色体形态和数目，应选择（ ）A.间期 B.前期 C.中期 D.后期7.有丝分裂过程中，染色体与DNA的比为1：1的时期是 （ ）A.间期 B.前期 C.中期 D.后期8.下列关于细胞周期的叙述，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都处于细胞周期中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
13、二、非选择题9.图甲为有丝分裂过程中一个细胞核内DNA分子数变化曲线图，图乙为有丝分裂各时期图像(顺序已打乱)，请回答：(1)图甲中可表示为一个完整的细胞周期的是_段，分别指出图乙中15的名称：1_，2_，3_，4_，5_。(2)图乙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_。(3)若甲、乙两图表示同一种生物的细胞分裂，则甲图中的2N_。(4)图乙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。(5)研究染色体数目和形态最好的是图甲中的_段，图乙中的_时期，此时细胞内染色体、DNA和染色体数之比为_。(6)动物细胞有丝分裂
14、与图乙中不同之处主要表现在图_、图_与图_，具体表现为_、_和_。10.如图是连续分裂的细胞在各个不同时期DNA含量（单位C）的测定结果。请据图回答：（1）完整的细胞周期从_开始，到_为止。（2）细胞核膜开始解体，核仁逐渐消失，纺锤体形成是在_。（3）着丝点分裂，两条染色单体分离在_。（4）观察和研究染色体的形态和数目最好在_。（5）从图中可以发现，母细胞与子细胞的细胞核中DNA分子的数量是稳定的，其意义在于_参考答案：1 D解析：本题考查学生对细胞周期概念、分裂间期与分裂期的所占时间及遗传物质复制与平分的相关知识。a和c分别为两个周期中的间期，b和d各为一个分裂期。显然A、B、C是正确的，而
15、D则把前一个周期的分裂期与后一个周期的间期组合在一起成为一个细胞周期，没有注意两者的先后，这显然是错误的。2 2.B解析：在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，但是DNA含量不发生变化。3.C解析：细胞分裂间期是新细胞周期的开始，该时期发生的主要变化是染色体复制，并且染色体呈现染色质状态，故应首先选，排除了B、D两项。在A、C两项中关键的是两项哪一项应该排在前。在细胞有丝分裂的前期和中期，每条染色体都包含两条染色单体。但是在细胞分裂的中期，每条染色体的着丝点的两侧都有纺锤丝附在上面，因此表示分裂前期，表示的是有丝分裂的中期。分裂后期的变化特点是每条染色体着丝点一分为二并在纺锤丝的牵引下向
16、细胞的两极移动，因此，表示有丝分裂的后期，表示有丝分裂的末期。4.C解析：动物细胞有中心体，在分裂前期，已复制的两组中心粒彼此分开，移向相对的两极，由中心体发射出丝状结构星射线，这是构成纺锤体主要的丝状结构，而高等植物是从细胞的两极发出许多纺锤丝形成纺锤体。5A 6C 7D8.D解析：细胞周期是指细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂结束之间的过程。不同物种、不同组织的细胞周期所经历的时间是不同的。生殖细胞成熟后，必须经过受精作用成为受精卵方可进行有丝分裂。有的细胞分化后，就不分裂了，也就没有细胞周期了。DNA的复制是在细胞分裂间期的S期进行的，此时合成大量的蛋白质为分裂期打好了物质基础。9.(
17、1)fl细胞板核仁纺锤丝(体)染色体细胞壁(2)CEDABFCA(3)6(4)A、B着丝点分裂，两条染色单体变成两条染色体12120(5)cd(或ij)D122(6)CEB、F动物细胞在间期中心粒进行复制，植物细胞没有此现象动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同动植物细胞有丝分裂末期细胞质一分为二的方式不同10.解析：DNA分子在有丝分裂间期进行复制2N4N，到末期进入两个子细胞，即4N2N；图乙，根据染色体的变化特点以及核仁、核膜的变化规律，可以认定，C为间期，E为前期，D为中期，A为后期，B、F为末期。答案：（1） f、k （2）g-h或b-c （3）i-j或d-e （4）h-i 或c-d（5）保持亲代和子代细胞中遗传物质的稳定八、课后反思同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。收获内容疑点内容- 10 - 版权所有高考资源网
