1、第一节细胞增殖第1课时细胞周期与有丝分裂1细胞周期。(难点)2有丝分裂各时期的特点和物质变化。(重、难点)3细胞表面积与体积的关系。细 胞 周 期1细胞大小与细胞生命活动(1)多细胞生物体体积的增大,是生长的结果,其中包括细胞数量的增多和细胞体积的增大。(2)细胞的物质运输效率(如营养吸收与废物排出)与其相对表面积密切相关。(3)如果细胞体积越来越大,其相对表面积会越来越小,那么细胞的物质运输效率将会降低。(4)细胞表面积与体积的关系是限制细胞不能无限长大的重要因素之一。(5)如果细胞体积过大,细胞核控制细胞各项生活活动的“负担”会太重,这也不利于细胞的生命活动。2细胞增殖(1)方式:分裂。(
2、2)特点:具有周期性,可用放射性同位素标记法研究。(3)意义:生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。3细胞周期(1)起止点:从一次细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束为止。(2)时期划分:分裂间期和分裂期。在一个细胞周期内,分裂间期大约占90%95%,分裂期大约占5%10%。探讨:一个受精卵细胞怎么才能形成多个细胞呢?细胞增殖有什么意义?提示:通过细胞增殖形成多个细胞。细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。探讨:一个细胞周期中为什么分裂间期占了绝大部时间?提示:分裂间期要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。探讨:试判断下列细胞有无细胞周期,并说明理由。根尖分生
3、区细胞胚胎干细胞皮肤生发层细胞神经细胞茎的形成层细胞提示:有细胞周期,它们都是连续分裂的细胞;是高度分化的细胞,不分裂没有细胞周期。1细胞周期的前提条件(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,细胞分裂结束后不再进行分裂的细胞没有细胞周期。(2)有细胞周期的常见细胞有: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)。(3)减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有细胞周期。2细胞周期表示方法(1)常规表示方法:方法一为扇形图,一个完整细胞周期为:AA,应为顺时针。方法二为直线图,图中ab为一个细胞周期,cd也为一个细胞周期。方法三为曲线图,abcde为一个细胞周期。方法三(2)
4、柱形图表示法:说明:B的DNA含量在2C4C之间,此时正处于DNA复制时期。C的细胞中DNA已经加倍,说明此时细胞正处于DNA复制完成期和分裂期。1下图表示的4种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向),其中说法正确的是()A图中的bab表示细胞增殖过程的一个细胞周期B甲图的ba与丙图的ba所用的时间可能一样长C从ab,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍D观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲【解析】A项错误,细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期比分裂期时间长得多,如按顺时针方向,细胞周期应表示为aba;扇形区域表示分裂间期与分裂期的时间比,不表示绝对时间,故B项正确;C项错误,间期DNA
5、复制,染色体数目并不加倍,两条姐妹染色单体共用一个着丝点;观察有丝分裂最好选择丁图,因为丁分裂期相对较长,便于观察,故D项错误。【答案】B2如图为真核生物的有丝分裂过程示意图,下列说法正确的是() 【导学号:21210045】甲乙的过程表示分裂间期乙甲的过程表示分裂期一个细胞周期是指甲甲的全过程一个细胞周期是指乙乙的全过程ABCD【解析】一个细胞周期是指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,且间期比分裂期时间长,从图示箭头方向可以看出,乙甲的过程为间期,甲乙的过程为分裂期,乙乙的过程为一个细胞周期。【答案】D有 丝 分 裂1发生范围:真核生物进行细胞分裂的主要方式。2分裂间期
6、:主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。3分裂期(动物细胞)图示时期主要变化前期染色质由丝状缩短变粗,形成染色体两个中心体分别移向细胞两极,并发出星状射线形成纺锤体核膜解体、核仁消失中期在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝点排列在赤道板上后期每条染色体中的两条染色单体从着丝粒的连接处分开两组均等的染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极末期染色体变为染色质核膜、核仁重现在赤道板处细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二4.有丝分裂的特点和意义(1)特点在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次。有丝分裂产生的子代细胞具有与亲代细胞相同数目和形态的染色体。(2)意义:保证了子代与亲代细胞间遗传性状的稳定性。探
7、讨:如何描述染色体和染色质之间的关系?观察染色体最好的时期是哪个时期?提示:二者是同一种物质在细胞分裂的不同时期的两种存在形式。中期。探讨:染色单体形成于何时,消失于何时?什么时期存在染色单体?提示:染色单体形成于间期(染色体复制),消失于后期(着丝点分裂)。前、中期存在染色单体。探讨:染色体复制在什么时期?染色体数目加倍在什么时期?数目恢复在什么时期?DNA呢?提示:染色体复制在间期,数目加倍在后期,数目恢复在末期结束;DNA复制和数目加倍都是在间期,数目恢复在末期结束。1确定某一图像分裂时期的依据(1)间期:染色质状态,核仁、核膜存在。(2)前期:染色体散乱排列。(3)中期:着丝点排列在赤
8、道板上。(4)后期:着丝点分裂,染色体数目加倍。(5)末期:形成两个子细胞,核仁、核膜重现。2有丝分裂过程细胞中DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(生物体细胞中DNA含量为2C,染色体数为2N)DNA含量、染色单体数、染色体数含量变化项目间期前期中期后期末期DNA含量2C4C4C4C4C4C2C染色单体数04N4N4N4N00染色体数2N2N2N2N4N4N2N1植物细胞有丝分裂过程中图像外围的方框是细胞壁。2新的细胞壁的形成与高尔基体有关,新细胞壁的形成是分裂完成的标志。3赤道板不同于细胞板,赤道板是不存在的,因此在显微镜下是无法观察到的。而细胞板则是由高尔基体形成的,在末期会形成细胞壁
9、。3确定染色体、染色单体、DNA三者之间关系的方法每条染色体上的DNA分子数间期随DNA复制而加倍,后期随着丝点分裂而减半,同时姐妹染色单体消失,染色体加倍,此时细胞内染色体数目是前、中期的二倍达到最大值。(1)当有染色单体存在时,染色体:染色单体:DNA122(2)当无染色单体存在时,染色体DNA11。4在有丝分裂过程中,一个细胞内的DNA数目、染色体数目以及一条染色体含有的DNA数目的曲线分析。说明:(1)ab,lm的变化原因都是DNA分子复制。(2)fg,no的变化原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。(3)cd,no的曲线变化很相似但所处时期不同。(4)cd,hi的变化原
10、因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。(5)染色单体的数量起点为0,终点也为0。1图示有丝分裂过程中一个细胞内DNA分子数量的变化,下列描述正确的是() 【导学号:21210046】Aac时期染色体数目加倍Bbc时期进行DNA分子的复制Cbe表示一个细胞周期Dcd表示分裂期【解析】bc时期DNA分子数量从2C增加到4C,进行了DNA分子的复制,B正确;ac时期为间期,染色体数目不加倍,A错误;af表示一个细胞周期,C错误;cd表示分裂期的某一时期,D错误。【答案】B2在细胞周期的各阶段中,一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是下列中的()【解析】此题考查染色体与DNA的数量关系。有丝分裂
11、的细胞周期中,染色体与DNA的数量比变化为111211,没有染色体数是DNA数2倍的情况。【答案】A3下图为动物有丝细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是()A甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B乙和丙在组成成分上差异很大C该时期细胞中染色体数与体细胞染色体数不同D该时期通过核孔进入细胞核的物质减少【解析】A项,图示为动物细胞分裂的中期。甲为中心体,在分裂间期倍增,在分裂前期移向细胞两极。B项,乙为染色体,主要由DNA和蛋白质组成;丙为纺锤丝,主要由蛋白质组成,可见两者在组成成分上差异很大。C项,该图为有丝分裂中期,细胞中染色体数与体细胞染色体数相同。D项,该时期核膜已经解体,无细胞核,故不
12、存在物质通过核孔进入细胞核的情况。【答案】B1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【解析】细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。可见细胞周期的起点应从上一次分裂完成时开始,即子细胞形成时开始。【答案】A2要观察植物细胞的细胞板结构,所选择的细胞应处于有丝分裂的()A前期B中期C后期D末期【解析】细胞板只存在于植物细胞有丝分裂的末期。【答案】D3在细胞有丝分裂过程中,细胞核内各组成成分之间的数量关系一定不相等的是()A染色体数目与着丝点数目B染色体数目与染色单体数目CDNA分子数
13、目与染色单体数目D染色体数目与DNA分子数目【解析】在有丝分裂后期时,由于着丝点分裂,姐妹染色单体变为子染色体,细胞中无染色单体,即染色体数目不等于染色单体数目。前、中期中,染色单体数目为染色体数的2倍。所以染色体数目与染色单体数目一定不相等。【答案】B4如图为连续分裂细胞的两个细胞周期,下列叙述不正确的是()Aa和b为一个细胞周期Bc段结束DNA含量增加一倍C遗传物质平分一般发生在d段Db和c为一个细胞周期【解析】从时间上看,间期明显长于分裂期,所以可以判断a、c代表分裂间期,b、d代表分裂期,由于分裂间期为分裂期提供了物质准备,所以必须分裂间期a、c在前,分裂期b、d在后。【答案】D5在一
14、个细胞周期(间、前、中、后、末期)中,下列现象最可能发生在同一时期的是()ADNA复制和有关蛋白质的合成B染色体数目加倍和染色单体形成C细胞板的出现和纺锤体的形成D着丝点的分裂和细胞质分裂【解析】A项,DNA复制和有关蛋白质的合成发生在间期;B项,染色体数目加倍在后期,染色单体形成在间期;C项,细胞板出现在末期,纺锤体形成在前期;D项,着丝点分裂在后期,细胞质分裂主要在末期。【答案】A课堂小结:网络构建核心回扣1.细胞表面积与体积比及核质比限制了细胞的长大。2.只有连续分裂的细胞才有细胞周期。3.有丝分裂各分裂时期的主要特点:(1)间期:DNA复制和有关蛋白质的合成。(2)前期:核膜、核仁消失,出现纺锤体和染色体。(3)中期:染色体的形态稳定,数目清晰,着丝点排列在赤道板上。(4)后期:着丝点分裂,染色体数目加倍,并平均移向两极。(5)末期:纺锤体消失,染色体变成染色质,核膜、核仁重新出现。