2019-2020學(xué)年高中生物 第6章 第1節(jié) 第1課時(shí) 細(xì)胞的增殖學(xué)案 新人教版必修1

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1、第1課時(shí)　細(xì)胞周期和植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.理解細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因。2.概述細(xì)胞周期的概念。3.概述高等植物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程，能夠識(shí)別相關(guān)圖像。 知識(shí)點(diǎn)一　細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大 知識(shí)梳理 1.細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系的模擬實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)原理 ①酚酞遇NaOH呈紫紅色。 ②用瓊脂塊的大小模擬細(xì)胞的大小。 ③用NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比來(lái)表示物質(zhì)運(yùn)輸效率。 (2)實(shí)驗(yàn)步驟 　 注意：①翻動(dòng)瓊脂塊時(shí)，注意不要破壞瓊脂塊的表面。 ②每?jī)纱尾僮髦g必須把刀擦干。 ③可用紅墨水代替NaOH溶液，且此時(shí)瓊脂塊中不用加酚酞。 (3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論

2、①瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。 ②NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。 2．限制細(xì)胞無(wú)限長(zhǎng)大的因素 (1)表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就越低。 (2)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的比例關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大：細(xì)胞核作為遺傳和代謝的控制中心，所控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有一定限度。 　1.為什么多細(xì)胞生物體是由許多細(xì)胞而不是少數(shù)體積更大的細(xì)胞構(gòu)成的？ 提示：細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降?，所以多?xì)胞生物體是由許多細(xì)胞而不是由少數(shù)體積更大的細(xì)胞構(gòu)成的。 2．細(xì)胞體積是不是越小越好？ 提示：不是。細(xì)胞

3、體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)(如核糖體)和物質(zhì)(如酶)所需要的空間決定的。 典題分析 題型一　細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大原因分析 [例1]　下列有關(guān)細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大原因的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．細(xì)胞體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率相對(duì)越低 B．細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低 C．細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞長(zhǎng)大 D．細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨細(xì)胞體積增大而增加 解題分析　細(xì)胞體積越大，相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率相對(duì)越低。 答案　B 知識(shí)點(diǎn)二　細(xì)胞周期 知識(shí)梳理 1.細(xì)胞通過(guò)分裂進(jìn)行增殖 (1)細(xì)胞增殖意義：細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生

4、物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。 (2)細(xì)胞以分裂的方式增殖。真核細(xì)胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂具有周期性。 2．細(xì)胞周期 (1)概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止。 (2)兩個(gè)階段 　1.什么樣的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期？哪些細(xì)胞不具有細(xì)胞周期？ 提示：只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期，如人體皮膚生發(fā)層細(xì)胞、造血干細(xì)胞等干細(xì)胞、癌細(xì)胞、植物根尖分生區(qū)細(xì)胞等。只分裂一次便不再分裂的細(xì)胞、減數(shù)分裂形成的細(xì)胞、高度分化的細(xì)胞都不具有細(xì)胞周期。 2．細(xì)胞分裂間期和分裂期前后順

5、序能否顛倒？誰(shuí)的時(shí)間長(zhǎng)？ 提示：分裂間期和分裂期前后順序不能顛倒：一個(gè)細(xì)胞周期是間期在前，分裂期在后；間期經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，分裂期經(jīng)歷的時(shí)間短。 3．不同生物的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？同種生物不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？ 提示：都不一定相同。 典題分析 題型二　細(xì)胞周期及表示方法考查 [例2]　下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述中，不正確的是(　　) A．不是生物體的所有細(xì)胞都有細(xì)胞周期 B．在細(xì)胞周期中，分裂間期一般比分裂期時(shí)間長(zhǎng) C．細(xì)胞種類不同，但細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同 D．細(xì)胞分裂間期為細(xì)胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ) 解題分析　細(xì)胞種類不同，一般細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不同。 答案　C

6、 [例3]　如圖表示細(xì)胞有絲分裂一個(gè)細(xì)胞周期所用的時(shí)間，下列說(shuō)法不正確的是(　　) ①所有分裂的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期?、谝摇椎倪^(guò)程表示分裂期 ③一個(gè)細(xì)胞周期是指甲→甲的全過(guò)程?、芤粋€(gè)細(xì)胞周期是指乙→乙的全過(guò)程 A．①②④ B．④ C．③ D．①②③ 解題分析　只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，①錯(cuò)誤；乙→甲的過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，表示分裂間期，②錯(cuò)誤；一個(gè)細(xì)胞分裂周期先后由時(shí)間較長(zhǎng)的分裂間期和時(shí)間較短的分裂期組成，即乙→乙的全過(guò)程，③錯(cuò)誤，④正確。 答案　D 題后歸納 做細(xì)胞周期題時(shí)，一定看清細(xì)胞分裂方向。如果例2分裂方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則分裂間期為甲→乙。 知識(shí)點(diǎn)三　高等植物細(xì)胞有絲分

7、裂的過(guò)程 知識(shí)梳理 1.分裂間期 (1)概念：從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前，是分裂間期。 (2)特點(diǎn) ①完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成(包括G1、S、G2期)。 ②細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。 ③占分裂周期的大部分時(shí)間，約90%～95%。 (3)圖像 (4)意義：分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備。 2．分裂期 (1)概念：是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，可分為前期、中期、后期和末期。 (2)各時(shí)期的特點(diǎn)(以高等植物細(xì)胞為例) 　1.赤道板和細(xì)胞板在顯微鏡下能看見(jiàn)嗎？ 提示：赤道板是一個(gè)虛擬的結(jié)構(gòu)，顯微鏡下看不見(jiàn)；細(xì)胞板是一個(gè)真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，顯微鏡下

8、可見(jiàn)。 2．染色體出現(xiàn)和消失的時(shí)期分別是什么時(shí)期？染色單體形成、出現(xiàn)和消失的時(shí)期分別是什么時(shí)期？ 提示：染色體出現(xiàn)在前期，消失在末期。染色單體形成于間期，出現(xiàn)在前期，消失在后期。 3．DNA加倍與染色體加倍是在同一時(shí)期嗎？ 提示：不在同一時(shí)期。間期DNA加倍，后期染色體加倍。 4．植物細(xì)胞壁的形成與哪種細(xì)胞器有關(guān)？ 提示：高爾基體能參與纖維素合成，所以植物細(xì)胞壁的形成與高爾基體有關(guān)。 5．后期著絲點(diǎn)的分裂是紡錘絲牽引引起的嗎？ 提示：著絲點(diǎn)是自動(dòng)分裂的，而與紡錘絲的牽引無(wú)關(guān)。 典題分析 題型三　有絲分裂特點(diǎn)及圖像的辨別 [例4]　細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)發(fā)生有規(guī)律的

9、變化，這些變化的正確順序是(　　) ①染色質(zhì)絲縮短變粗成染色體?、谌旧w變細(xì)伸長(zhǎng)成染色質(zhì)絲?、酆铣纱罅颗cDNA復(fù)制有關(guān)的酶?、苋旧w排列在赤道板上　⑤著絲點(diǎn)分裂，染色體移向兩極 A．③①④⑤② B．③④①⑤② C．①③④⑤② D．①④③⑤② 解題分析　①發(fā)生于前期，②發(fā)生于末期，③發(fā)生于間期，④發(fā)生于中期，⑤發(fā)生于后期。 答案　A [例5]　如圖是植物細(xì)胞有絲分裂示意圖。請(qǐng)按圖回答下列問(wèn)題。 (1)寫(xiě)出圖中時(shí)期名稱：1________、2________、4________、5________、6________。 (2)研究染色體形態(tài)和數(shù)目最好的時(shí)期是圖________，

10、因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期________________和________最清楚。 (3)DNA加倍的時(shí)期是圖________，染色體復(fù)制的時(shí)期是圖________。 (4)圖6有染色體________條，染色單體________條，DNA分子________個(gè)。 (5)正確的分裂順序圖號(hào)應(yīng)是________________。 解題分析　(1)圖中1～6分別處于：1間期、2后期、3已形成子細(xì)胞、4中期、5前期、6末期。 (2)研究染色體形態(tài)和數(shù)目最好的時(shí)期是中期，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)期染色體形態(tài)和數(shù)目最清楚。 (3)有絲分裂間期DNA因復(fù)制而加倍，此時(shí)染色體也完成復(fù)制。 (4)圖4中有染色體6條，含1

11、2個(gè)DNA分子，因此圖6有染色體12條，染色單體0條，DNA分子12個(gè)。 (5)正確的分裂順序圖號(hào)應(yīng)是1、5、4、2、6、3。 答案　(1)間期　后期　中期　前期　末期 (2)4　染色體形態(tài)　數(shù)目　(3)1　1　(4)12　0　12　(5)1、5、4、2、6、3 技法提升 有絲分裂過(guò)程的判斷方法 (1)從染色體形態(tài)的角度判斷：間期和末期是染色質(zhì)狀態(tài)，前期、中期和后期是染色體狀態(tài)。 (2)從核膜的角度判斷：間期核膜完整，前期核膜逐漸消失，中期和后期沒(méi)有核膜，末期核膜重現(xiàn)，若核膜的消失和重現(xiàn)不好判斷，則可以再依據(jù)染色體的形態(tài)來(lái)判斷。 課堂小結(jié) 一、知識(shí)結(jié)構(gòu) 二、重要術(shù)語(yǔ)

12、 1．有絲分裂　2.姐妹染色單體　3.紡錘體　4.赤道板　5.細(xì)胞板　6.間期　7.前期　8.中期　9.后期　10.末期 三、重要概念 1．細(xì)胞一般都比較小，一方面有利于增大相對(duì)表面積，有利于細(xì)胞與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換，另一方面有利于細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的調(diào)控。 2．真核細(xì)胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂。 3．連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。 4．一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段：間期和分裂期。分裂期(M期)包括前期、中期、后期和末期四個(gè)時(shí)期。 當(dāng)堂檢測(cè)——查漏補(bǔ)缺　鞏固提升 1．以下有關(guān)細(xì)胞大小和分裂的敘述正確的是(

13、　　) A．細(xì)胞體積越小，表面積也越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低 B．NaOH的擴(kuò)散深度表示物質(zhì)的運(yùn)輸效率 C．人的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂 D．細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因之一是細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加 答案　D 解析　細(xì)胞體積越小，表面積也越小，但相對(duì)表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，A錯(cuò)誤；NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比代表細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸效率，B錯(cuò)誤；人的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核，不能再進(jìn)行分裂，C錯(cuò)誤；細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加，這是細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因之一，D正確。 2.如圖為細(xì)胞周期的示意圖，下列敘述正確的是(　　)

14、 A．圖中甲→乙→甲的過(guò)程是一個(gè)細(xì)胞周期 B．圖中乙→甲→乙的過(guò)程是一個(gè)細(xì)胞周期 C．機(jī)體內(nèi)所有的體細(xì)胞都處于細(xì)胞周期中 D．抑制DNA的合成，細(xì)胞將停留在分裂期 答案　B 解析　細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，乙→甲表示間期，甲→乙表示分裂期，故乙→甲→乙的過(guò)程是一個(gè)細(xì)胞周期，A錯(cuò)誤，B正確；機(jī)體內(nèi)連續(xù)分裂的體細(xì)胞處于細(xì)胞周期中，C錯(cuò)誤；抑制DNA的合成，細(xì)胞將停留在分裂間期，D錯(cuò)誤。 3.右圖為細(xì)胞周期中部分細(xì)胞核的變化示意圖，此過(guò)程(　　) A．發(fā)生在細(xì)胞分裂期的末期，核膜再度合成 B．發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期，染色質(zhì)復(fù)制 C．發(fā)生在細(xì)胞分裂期的前期，核膜逐漸消

15、失 D．發(fā)生在細(xì)胞分裂期的中期，染色體螺旋變粗 答案　C 解析　該細(xì)胞核膜正在逐漸消失或正在逐漸形成，應(yīng)該屬于前期或末期，又因?yàn)橛腥旧珕误w的存在，其只能屬于前期，C正確。 4．下圖表示一個(gè)細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體變化的不同情況，在整個(gè)細(xì)胞周期中，染色體變化的順序應(yīng)該是(　　) A．①④⑤②③ B．②③①④⑤ C．①⑤④③② D．⑤④③②① 答案　C 解析　圖中①為細(xì)胞的分裂間期，②為末期，③為后期，④為中期，⑤為前期，故染色體變化順序?yàn)棰佗茛堍邰?，C正確。 5．下圖表示某植物細(xì)胞有絲分裂的簡(jiǎn)圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖像①處于________期，判斷的理由是_

16、____________________。 (2)觀察染色體最好的時(shí)期是________(填數(shù)字)，該時(shí)期的染色體形態(tài)和數(shù)目的特點(diǎn)是_______________________________。 (3)圖像③中的染色體數(shù)目是其他細(xì)胞的二倍，染色體數(shù)目加倍的原因是什么？__________________________________。 (4)圖像②中要形成新的細(xì)胞壁，與該過(guò)程直接有關(guān)的細(xì)胞器是________。 答案　(1)前　染色體散亂排列 (2)④　形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰 (3)著絲點(diǎn)的分裂 (4)高爾基體 解析　(1)圖像①染色體出現(xiàn)，分布散亂，核仁解體，核膜還未消失，為有絲分裂前期。 (2)有絲分裂中期，染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期。 (3)有絲分裂后期，由于著絲點(diǎn)分裂，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。 (4)高爾基體與細(xì)胞壁的形成直接有關(guān)。 - 12 -