学年高中生物第5章第1节第1课时细胞周期与有丝分裂教案苏教版必修1文档格式.docx

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3．分裂期（动物细胞）

图示

时期

主要变化

前期

①染色质由丝状缩短变粗，形成染色体

②两个中心体分别移向细胞两极，并发出星状射线形成纺锤体

③核膜解体、核仁消失

中期

在纺锤丝的牵引下，染色体着丝点排列在赤道板上

后期

①每条染色体中的两条姐妹染色单体从着丝点的连接处分开

②两组数目均等的染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极

末期

①染色体变为染色质

②核膜、核仁重现

③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

①在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次。

②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。

1．琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而增大。

（　　）

2．细胞周期是从上次分裂结束开始，到下次细胞分裂结束为止的过程，其大部分时间处于分裂期。

3．在分裂间期，可完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，因而可实现染色体数目加倍。

4．染色单体的形成在前期，动物细胞的中心粒在前期倍增。

5．动物细胞有丝分裂的纺锤体是由中心粒发出的纺锤丝形成的。

6．动物细胞细胞质的分开是由细胞膜向内凹陷把细胞缢裂成两部分。

[答案]　1.×

　提示：

琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小。

2．×

细胞周期大部分时间处于分裂间期。

3．×

染色体数目加倍发生在分裂后期。

4．×

染色单体随染色体的复制而形成，形成于间期。

5．×

动物细胞的纺锤体是由中心体发出的星状射线形成的。

6．√

细胞周期

[问题探究]

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

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

人的肝细胞

21

1

22

人的宫颈癌细胞

20.5

1.5

（1）不同生物的细胞，细胞周期是否相同？

同一生物的不同组织的细胞，细胞周期是否相同？

提示：

不一定相同；

不一定相同。

（2）在细胞周期中分裂间期是静止的间歇期吗？

不是，分裂间期为分裂期进行物质的准备，没有间期的物质准备，分裂期无法进行。

[讲解归纳]

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．研究方法

科学家采用放射性同位素标记法，用32P标记蚕豆根尖细胞中的DNA并观察细胞有丝分裂的过程。

3．细胞周期的组成及表示方法

一个细胞周期分为两个阶段，第一个阶段是分裂间期，第二个阶段是分裂期。

（1）分裂间期：

占整个细胞周期的90%～95%，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。

（2）分裂期：

占整个细胞周期的5%～10%，完成细胞的分裂。

（3）细胞周期的表示方法

方法名称

表示方法

说明

扇形图

A→B→A（顺时针）为一个细胞周期

直线图

a＋b或c＋d为一个细胞周期

特别提醒：

（1）细胞周期中，分裂间期经历的时间要长于分裂期，且分裂间期在前，分裂期在后。

因此扇形图中，B→A→B（逆时针）不是一个细胞周期；

直线图中，b＋c也不是一个细胞周期。

（2）影响细胞周期长短的因素

①不同种类的细胞，其细胞周期长短不同。

②细胞周期的长短由遗传因素决定，同时受环境因素的影响，如温度通过影响酶的活性，进而影响细胞周期。

4．分裂间期染色体的变化

（1）染色体

①主要成分：

DNA和蛋白质。

②结构

染色体臂

③遗传学中计数染色体数目的依据：

着丝点的个数。

④由于该图中染色质丝1和2由一个共同的着丝点连接着，应该计为一条染色体。

遗传学上将1和2这样并列连接在同一条染色体上的染色质丝，称为染色单体。

由于1和2是经复制形成的，因此1和2互称为姐妹染色单体。

（2）染色体变化

①图示及说明

　　　　　　　　　1条染色体　　1条染色体

　　　　　　　　　1个DNA分子2个DNA分子

　　　　　　　　　没有染色单体2条染色单体

②染色体复制的结果

a．DNA数目加倍。

b．染色体数目不变。

c．形成染色单体。

1．下图表示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b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期

B．甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长

C．从a→b，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

B　[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a→b→a，A项错误；

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，B项正确；

间期DNA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，C项错误；

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，D项错误。

]

2．下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，下列叙述正确的是（　　）

植物

细胞周期的时间/h

a时期

b时期

合计

植物1

10.6

0.4

11

植物2

18

0.5

18.5

植物3

16.5

2

植物4

10.4

2.3

12.7

A.a时期属于细胞周期的分裂期

B．不同植物具有不同的细胞周期

C．最好选用植物1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短

D．四种植物细胞周期的时间都是固定不变的

B　[由于细胞周期中分裂间期所占时间比分裂期长，故a时期为分裂间期；

不同植物具有不同的细胞周期；

观察有丝分裂时，应选分裂期在细胞周期中所占比例大的材料来观察，表格中所列植物中植物4最适合观察有丝分裂；

细胞周期的时间受温度、营养条件等因素的影响，并不是固定不变的。

动物细胞的有丝分裂

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）

项目

间期

DNA含量

2C→4C

4C

4C→2C

染色单体数

0→4N

4N

4N→0

染色体数

2N

2N→4N

4N→2N

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∶DNA＝1∶2∶2。

（2）当无染色单体存在时，染色体∶DNA＝1∶1。

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）a→b，l→m的变化原因都是DNA分子复制。

（2）f→g，n→o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）c→d，n→o的曲线变化很相似但所处时期不同。

（4）c→d，h→i的变化原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。

5．DNA含量、染色体数、染色单体数的柱形图

A　　B　　　C

（1）由图中可知b是时有时无的，所以它表示的应该是染色单体的数量，当b存在时和它数目相同的c表示的是DNA分子的数量，则a表示的是染色体的数量。

（2）①图A中DNA分子数是染色体数的两倍，所以它表示的是DNA分子复制之后的结果，应是有丝分裂间期中DNA复制之后的时期，或者是细胞分裂期的前期、中期。

②图B中由于DNA分子和染色体数量是相等的，并且是正常体细胞中含量的两倍，且不存在染色单体，对应的是有丝分裂的后期和有丝分裂的末期。

③图C中不含有染色单体，并且DNA分子数和染色体数都和正常体细胞中相等，所以它可以表示有丝分裂的末期和间期中DNA分子复制之前的时期。

（1）有丝分裂后期染色体数目是最多的。

（2）染色体数目的加倍是由于着丝点分开，发生在有丝分裂后期，而DNA分子数目的加倍是由于DNA的复制，发生在有丝分裂间期。

（3）染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。

（4）每条染色体DNA含量是1或2，而不是2N或4N；

减半的时期是分裂后期开始时，而不是末期结束时。

（5）细胞中染色体、DNA含量减半的时期是末期结束时，而细胞核中染色体、DNA含量减半的时期是后期结束时。

1．如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞内核DNA含量变化的曲线，下列有关叙述正确的是（　　）

A．O～A段表示染色体复制，其含量加倍

B．细菌与B～C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁

C．C～D段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为1∶2∶2

D．B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒

D　[图中O～A段表示DNA复制，含量加倍，但染色体数目不变；

B～C段为有丝分裂中期，核膜和核仁消失；

C～D段为后期，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数为4∶0∶4（或1∶0∶1）；

团藻细胞属于低等植物细胞，在分裂间期中心体复制。

（1）E点曲线下降的原因是_____________________。

（2）O～A段________（填“有”或“无”）核糖体的活动，原因是此时期________________。

（1）细胞一分为二，DNA进入到两个细胞中

（2）有　要进行蛋白质的合成

方法规律：

染色体和DNA含量变化曲线的判断方法

（1）依据：

曲线中存在“斜线”的为DNA含量变化曲线，不存在“斜线”的为染色体数量变化曲线。

（2）解读：

①在分裂间期，DNA分子复制是一个逐渐进行的过程，其分子数由1渐变为2，曲线中呈现“斜线”的走势；

②分裂后期染色体数目随着丝点分裂而加倍，而着丝点的分裂是一个骤变的过程，曲线上不呈现“斜线”变化走势。

2．图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。

下列说法中错误的是（　　）

A．图1中AB段形成的原因是DNA分子复制

B．图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期

C．图2中细胞处于图1中的DE段

D．图2中细胞含8条染色体、8个DNA分子、8条染色单体

D　[图1中AB段对应细胞分裂间期的DNA复制期；

有丝分裂后期染色单体分开成为染色体，染色体上的DNA含量减半，图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期；

图2中细胞处于有丝分裂后期，与图1中的DE段对应；

图2细胞中已经没有染色单体。

[课堂小结]

知识网络构建

核心语句归纳

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：

DNA的复制和有关蛋白质的合成。

核膜、核仁消失，出现纺锤体和染色体。

染色体的形态稳定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上。

着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极。

纺锤体消失，染色体变成染色质，核膜、核仁重新出现。

1．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（　　）

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

D　[从时间上看，分裂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。

2．如图为细胞分裂的某一时期，下列有关此图的叙述中，不正确的是（　　）

A．细胞中的中心体⑨与纺锤体的形成有关

B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，两条染色单体由一个着丝点②相连

C．细胞中有4条染色体，8条染色单体

D．在后期，细胞中有8条染色体，8条染色单体

D　[细胞分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，该细胞在后期有染色体8条，染色单体0条。

3．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（　　）

A．a～c时期染色体数目加倍

B．b～c时期进行DNA分子的复制

C．b～e表示一个细胞周期

D．c～d表示分裂期

B　[b～c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；

a～c时期为间期，染色体数目不加倍，A错误；

a～f表示一个细胞周期，C错误；

c～d表示分裂期的某一时期，D错误。

4．下图为正在分裂的动物细胞示意图。

请据图回答问题：

（1）左上图中A表示____________，此时期细胞的最大特点是完成____________________；

B表示________，此时期细胞核明显发生________的有规律变化。

右上图中细胞正处于有丝分裂________期。

（2）右上图中DNA分子与染色体数目之比为________。

（3）右上图中C是________，其功能是______________。

（4）多细胞生物体以此方式增加________的数量。

细胞在分裂后，可能出现的细胞周期以外的三种生活状态是_______________。

[答案]　

（1）有丝分裂间期　DNA的复制和有关蛋白质的合成　分裂期　染色体　前　

（2）2∶1

（3）中心粒　与动物细胞的有丝分裂有关（发出星状射线形成纺锤体）

（4）体细胞　继续增殖、暂不增殖、永不增殖

[教材课上思考答案]（教师用书独具）

积极思维（P92）

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而减小。

2．细胞的物质运输效率与其相对表面积密切相关。

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。

[教材课后习题答案]（教师用书独具）

评价指南（P97）

一、单项选择题

1．B　2.B