版高中生物苏教版必修一学案511+细胞周期与动物细胞的有丝分裂.docx

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版高中生物苏教版必修一学案511+细胞周期与动物细胞的有丝分裂

第一节　细胞增殖

第1课时　细胞周期与动物细胞的有丝分裂

[学习导航]　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P93，概述有丝分裂细胞周期的概念和特点。

3.结合教材P94，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。

2.动物细胞有丝分裂的过程。

一、细胞大小与细胞生命活动

1．多细胞生物体体积的增大，是________的结果，其中包括细胞________的增多和细胞________的增大。

2．细胞的物质运输效率（如________吸收与________排出）与其________密切相关。

3．如果细胞体积________，其相对表面积会________，那么细胞的物质运输效率将会________。

4．细胞________________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，________控制细胞各项生命活动的“负担”会太重，这也不利于细胞的生命活动。

6．琼脂模拟细胞的实验

将琼脂块切成边长分别为4cm、2cm、1cm的正方体，如图所示：

分别计算它们的体积、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

1

2

4

1．琼脂模拟细胞的实验

（1）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，发生了什么变化？

（2）细胞体积与相对表面积和细胞的物质运输效率有什么关系？

（3）以上事实说明，________________的关系是限制细胞不能无限长大的重要因素之一。

2．结合影响细胞不能无限长大的因素和细胞生长所需的条件，思考细胞是不是越小越好？

1．下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是（　　）

A．与细胞表面积和体积的比例有关

B．细胞核的大小是有一定限度的

C．细胞体积过大不利于细胞内的物质交流

D．细胞的体积与细胞核无关

二、细胞周期

1．细胞增殖

（1）方式：

细胞________。

（2）特点：

具有________。

（3）意义：

生物体________、发育、________和__________的基础。

2．细胞周期

（1）研究方法：

________________法。

（2）概念

（3）特点

①间期持续时间长，大约占________，分裂期大约占________________。

②细胞种类不同，细胞周期的长短也有________。

下表是几种细胞的细胞周期的持续时间（t/h），据表分析：

细胞类型

分裂间期

分裂期

细胞周期

蚕豆根尖分生区细胞

15.3

2.0

17.3

小鼠十二指肠上皮细胞

13.5

1.8

15.3

人的肝细胞

21

1

22

人的宫颈癌细胞

20.5

1.5

22

1.这些细胞有什么共同特点？

2．不同生物的细胞周期持续时间相同吗？

同种生物不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？

3．细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例相同吗？

4．下图表示细胞连续分裂的过程

（1）能表示分裂间期的是哪一段？

为什么？

（2）能表示一个完整的细胞周期的是哪一段？

知识整合　能进行连续分裂的细胞有细胞周期，不同生物的细胞周期持续时间不一定相同，同种生物不同细胞的细胞周期持续时间也不一定相同；细胞周期中分裂间期所占的比例明显长于分裂期。

2．如图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是（　　）

①所有分裂的细胞都具有细胞周期

②乙→甲的过程表示分裂期

③一个细胞周期是指甲→甲的全过程

④一个细胞周期是指乙→乙的全过程

A．①②④B．④

C．③D．①②③

3．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均处于细胞周期中

C．细胞种类不同，但细胞周期持续时间相同

D．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础

易错警示

　不是所有细胞都有细胞周期

（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。

三、动物细胞的有丝分裂

1．发生范围：

________进行细胞分裂的主要方式，也是细胞增殖的主要方式。

2．高等动物细胞有丝分裂各时期的变化特点

示意图

主要特点

分裂间期

完成________的复制和________的合成

分裂期

前期

分裂间期复制的染色质由丝状缩短变粗，逐渐形成清晰可见的________，每条染色体含有两条__________；两个中心体分别移向________；________解体、________逐渐消失；________周围发出的星状射线形成________

中期

每条染色体上的________部位与纺锤丝相连，在纺锤丝的牵引下，染色体________排列在细胞中央的________上

后期

每条染色体中的两条____________从________的连接处分开，形成两组数目均等的染色体，在纺锤丝的牵引下移向________

末期

到达细胞两极的染色体逐渐变为______；________、________重新出现；在________处细胞膜向内凹陷，________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

1．染色质、染色体与染色单体

（1）图中A到B变化的原因是什么？

发生在细胞分裂的什么时期？

（2）由B到C发生了什么变化？

发生在什么时期？

（3）C是几条染色体？

其中的1和2是什么关系？

2．染色单体形成于何时，消失于何时？

什么时期存在染色单体？

3．与高等动物细胞有丝分裂有关的细胞器主要有哪些？

各有什么作用？

知识整合　动物细胞的有丝分裂中DNA加倍发生在间期，染色体加倍发生在后期着丝点分裂之后，染色单体形成于间期，可见于前期和中期，消失于后期。

4．下列关于细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）

A．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构

B．有丝分裂间期DNA复制的过程需要能量

C．在有丝分裂中期，可观察到染色体和赤道板

D．在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期的短

1．真核细胞的直径一般在10～100μm之间，下列有关生物体细胞不能无限长大的原因的叙述，不正确的是（　　）

A．体积大，物质运输的效率较低

B．相对表面积小，有利于物质的迅速转运

C．受细胞核所能控制范围的制约

D．相对表面积大，有利于物质的转运和交换

2．下列有关体细胞有丝分裂的叙述，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分子复制和有关蛋白质的合成

3．细胞进行有丝分裂时，染色体发生有规律的变化，这些变化的正确顺序是（　　）

①染色质丝缩短变粗成染色体　②染色体变细伸长成染色质丝　③组成染色体的DNA复制　④染色体排列在赤道板上　⑤着丝点分裂，染色体移向两极

A．③①④⑤②B．③④①⑤②

C．①③④⑤②D．①④③⑤②

4．如图是某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像，下列叙述不正确的是（　　）

A．该生物为某种动物

B．该生物的一个体细胞中含有8条染色体

C．该细胞处于有丝分裂的后期

D．该细胞中含有8条染色体

5．下图为正在分裂的动物细胞示意图。

请据图回答问题：

（1）左图中A表示__________，此时期细胞最大特点是完成__________________________；B表示_________，此时期细胞核明显出现________的有规律变化。

右图中的细胞正处于有丝分裂________期。

（2）右图中DNA分子与染色体数目之比为________。

（3）右图中C是________，其功能是______________________________。

（4）多细胞生物体以此方式增加________。

细胞在分裂后，可能出现的三种生活状态是______________________________。

答案精析

一、基础梳理

1．生长　数量　体积

2．营养　废物　相对表面积

3．越来越大　越来越小　降低

4．表面积与体积

5．细胞核

6．1　6　6　8　24　3　64　96　1.5

问题探究

1．

（1）细胞体积越大，相对表面积越小。

（2）细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率会降低。

（3）细胞表面积与体积

2．不是。

组成细胞的结构（如核糖体等）和物质（如酶）必须占据一定的空间，细胞内各种生化反应的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。

拓展应用

1．D　[细胞体积的大小受以下两方面因素的制约：

一是细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与外界的物质交换效率就越低，而且会影响到细胞内部的物质交流；二是细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA一般不会随着细胞体积的扩大而增加，即细胞核控制的范围是有限的。

]

二、基础梳理

1．

（1）分裂　

（2）周期性　（3）生长　生殖　遗传

2．

（1）放射性同位素标记　

（2）连续分裂　一次细胞分裂结束　下一次细胞分裂结束　分裂间期　分裂期　（3）①90%～95%　5%～10%　②差异

问题探究

1．都能进行连续分裂。

2．都不一定相同。

3．不一定相同。

4．

（1）a或c。

因为间期所占的时间比例大。

（2）a和b段或c和d段。

拓展应用

2．B　[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。

一个细胞周期可分为两个阶段：

分裂间期和分裂期。

一个细胞周期内分裂间期时间远远大于分裂期。

根据细胞周期中分裂间期和分裂期持续的时间分析，乙→甲为间期，甲→乙为分裂期，而一个细胞周期是从一次分裂结束时开始，到下一次分裂结束时为止的一段时间，即乙→乙。

]

3．D　[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所经历的全过程。

不同物种、不同组织的细胞周期所经历的时间不同。

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。

细胞分裂间期为分裂期打好了物质基础。

]

三、基础梳理

1．真核生物

2．DNA分子　有关蛋白质　染色体　姐妹染色单体　细胞两极　核膜　核仁　中心体　纺锤体　着丝点　着丝点　赤道板　姐妹染色单体　着丝点　细胞两极　染色质　核膜　核仁　赤道板　细胞质

问题探究

1．

（1）DNA复制，发生在分裂间期。

（2）染色质高度螺旋化、缠绕形成染色体，发生在前期。

（3）C是1条染色体，1和2是一对姐妹染色单体。

2．染色单体形成于间期（染色体复制），消失于后期（着丝点分裂）。

G2、前、中期存在染色单体。

3.

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

发出星状射线形成纺锤体

核糖体

合成蛋白质

拓展应用

4．B　[赤道板并不是细胞中的一种结构，而是一个假想的平面，A、C错误；DNA复制过程中需要消耗ATP，B正确；在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分裂期的长，D错误。

]

课堂小结　DNA　蛋白质　核模、核仁　染色体　纺锤体　着丝点　赤道板　着丝点　两极　染色质　纺锤体

当堂检测

1．B　[相对表面积小，不利于物质运输。

]

2．A　[细胞周期中，间期所经历的时长，大约占细胞周期的90%～95%，分裂期大约占细胞周期的5%～10%。

]

3．A　[①发生于前期，②发生于末期，③发生于间期，④发生于中期，⑤发生于后期。

]

4．B　[由图可以看出，细胞中没有细胞壁，两极有中心体，细胞膜正在从中央向内凹陷，将细胞缢裂成两部分，该细胞为某种动物细胞；着丝点已经分裂，并移向细胞的两极，所以该细胞处于有丝分裂的后期，染色体加倍后的数目为8条，所以体细胞中含有4条染色体。

]

5．

（1）细胞分裂间期　DNA复制和有关蛋白质的合成　分裂期　染色体　前　

（2）2∶1　（3）中心体　与动物细胞的有丝分裂有关（发出星状射线形成纺锤体）　（4）细胞数量　继续增殖、暂不增殖、永不增殖