(金榜14-15生物(人教版)必修1同步课件：61细胞的增殖

第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖学习目标1.明确细胞周期的概念和表示方法。2.观察细胞有丝分裂过程，并概述细胞有丝分裂各时期的特征。(重点)3.运用曲线图描述有丝分裂过程中DNA和染色体数目变化规律。(重、难点)一、细胞不能无限长大1.实验：细胞大小与物质运输的关系。(1)实验现象。①琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大而_____。②NaOH扩散的体积和整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_____。(2)结论。细胞体积越大，其___________越小，细胞的物质运输效率就_____。减小减小相对表面积越低2.限制细胞长大的主要原因：(1)细胞_____________的关系。(2)_______的控制能力。表面积与体积细胞核二、细胞增殖1.意义：生物体_______________________的基础。2.增殖方式：以_____的方式进行增殖。3.过程：包括_________和_________整个连续的过程。4.真核细胞的三种分裂方式：______________________________。生长、发育、繁殖、遗传分裂物质准备细胞分裂有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三、有丝分裂1.细胞周期：(1)范围：_________的细胞。(2)时间(3)图示含义：(4)分裂间期与分裂期的联系：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成______________和_________________。起点：_______________终点：_________________分裂间期分裂期连续分裂一次分裂完成时下一次分裂完成时DNA分子的复制有关蛋白质的合成2.高等植物细胞的有丝分裂过程及各时期特点：时期图像变化特征前期①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为_______②细胞两极发出纺锤丝，形成_______③_____逐渐解体，_____逐渐消失④_______散乱分布于纺锤体中央染色体纺锤体核仁核膜染色体中期①纺锤丝牵引_______运动，使其着丝点排列在_______上②染色体_____________，______________，便于观察时期图像变化特征后期①_______分裂，_____________分开，染色体数目_____②子染色体在纺锤丝的牵引下移向_________染色体赤道板形态比较稳定数目比较清晰着丝点姐妹染色单体加倍细胞两极末期①染色体变成_________，纺锤丝消失②_____、_____出现，形成两个新细胞核③赤道板位置出现_______，逐渐扩展为_______时期图像变化特征染色质丝核膜核仁细胞板细胞壁3.有丝分裂特征及意义：(1)特征：将经过复制的亲代细胞的_______，精确地平均分配到___________中。(2)意义：在细胞的亲代和子代间保持了_________的稳定性。染色体两个子细胞遗传性状四、无丝分裂过程——|特点——不出现纺锤丝和_______的变化|实例——_________的分裂细胞核染色体蛙红细胞1.思考辨析下列说法的正误。(1)细胞体积越小，表面积与体积之比就越大，细胞与周围环境进行物质交换的效率就越大。()(2)有丝分裂的中期，细胞中染色体数目最多。()(3)无丝分裂的细胞不形成纺锤丝，无染色体的复制。()(4)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)√。(2)×。分析：有丝分裂过程中染色体数目最多的时期是后期，因后期每条染色体中的两条染色单体从着丝点的连接处分开，形成两组均等的染色体，染色体数目加倍。(3)×。分析：无丝分裂虽不形成纺锤丝，但是染色体仍要复制。(4)√。2.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】选A。细胞周期是指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时间，分裂完成产生了两个子细胞。3.如果用某种化学物质强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停留在细胞周期的()A.间期B.前期C.中期D.后期【解析】选A。细胞周期的间期主要进行DNA的复制，抑制DNA复制，细胞将停留在间期。4.人体擦伤皮肤能重新长好，主要是由于细胞能进行()A.无丝分裂B.减数分裂C.有丝分裂D.有丝分裂和减数分裂【解析】选C。皮肤细胞属于体细胞，当擦伤皮肤时主要是由于皮肤生发层细胞进行有丝分裂，以补充损伤的细胞。5.要统计某种生物细胞中染色体的数目，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】选B。在显微镜下观察统计染色体数目，需要选择有丝分裂中期，因为在此时期染色体形态稳定，数目清晰。6.在洋葱细胞有丝分裂过程中，细胞板的形成发生在()A.前期B.中期C.后期D.末期【解析】选D。高等植物细胞有丝分裂过程中，末期在赤道板位置出现细胞板，并逐渐扩展成为细胞壁，从而形成两个子细胞。一、细胞周期1.具备细胞周期的条件：只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，如生发层细胞、根的分生区细胞等。成熟的细胞一般不分裂，不具有细胞周期，如神经细胞、根毛细胞等。2.细胞周期的三种表示方法：(1)扇形图：从A点→B点→A点(顺时针)，表示一个细胞周期。(2)线段法：B+C是一个完整的细胞周期，虽然A+B所持续时间长度和B+C是一样的，但因为细胞周期的起点是分裂间期，所以A+B不能表示一个完整的细胞周期。(3)曲线图：【点拨】(1)每个细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒。分裂间期历时长，分裂期历时短。(2)不同生物或同一生物不同组织，其细胞周期长短不同。(3)间期和分裂期只是人们为方便研究而人为划分的，事实上它们是一个连续的过程。【微思考】(1)为什么细胞周期的大部分时间处于分裂间期？提示：分裂间期要为分裂期进行活跃的物质准备，要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长，所以占用的时间较长，大约占细胞周期的90%～95%。(2)在一个连续分裂细胞的细胞周期中，为何必须先是间期后是分裂期？提示：间期时主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，故无间期DNA的复制和蛋白质的合成就不能进入分裂期。1.(细胞周期的特点)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110.60.411植物2180.518.5植物316.5218.5植物410.42.312.7A.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【解题关键】解答本题时注意以下两个方面：(1)细胞周期中分裂间期时间比分裂期长。(2)观察有丝分裂过程时应选择分裂期较长的材料。【解析】选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4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。2.(细胞周期的表示方法)下图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中正确的是()A.一个细胞周期是指甲→甲的全过程B.在高等植物细胞内，两组中心粒之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲→乙过程C.c、d两段都要消耗ATPD.b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成【解题关键】解答本题时需关注两个方面：(1)明确细胞周期各阶段的划分和起止点。(2)每个细胞周期分裂间期在前，分裂期在后。【解析】选C。细胞周期是指一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，图A中乙→甲为分裂间期，甲→乙为分裂期，故细胞周期从乙→乙，故A错误；高等植物细胞中没有中心粒，故B错；c、d两段是一个完整的细胞周期，都消耗ATP，C正确；b为分裂期，而DNA的复制及有关蛋白质的合成在分裂间期，故D错误。【延伸探究】(1)b+c能否表示一个细胞周期？为什么？提示：不能，b是分裂期，c指分裂间期。应该是分裂间期在前，分裂期在后。(2)不同细胞的甲→乙、乙→甲所占细胞周期的比例不同，与哪些因素有关？提示：由遗传因素决定，又受环境的影响。【变式训练】(2013·浏阳高一检测)如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的细胞周期，以下叙述正确的是()A.细胞f的变化方向有两种可能，一种如图所示，另一种将形成高度分化的细胞B.细胞中含有4条染色体的时期是a、b、dC.细胞周期的长短主要受温度影响D.从b到b是一个完整的细胞周期【解析】选A。细胞分裂结束后有两种去路，即继续分裂和分化，A对；可以看出d时期染色体数目已经变为8条，B错；细胞周期长短主要由遗传物质控制，同时受环境的影响，C错；完整的细胞周期是从f到f，D错。二、动植物细胞有丝分裂的比较时期高等植物细胞动物细胞主要特点间期DNA分子的复制和有关蛋白质的合成前期(1)出现染色体和纺锤体(2)核仁解体，核膜消失中期(1)染色体的着丝点排列在赤道板上(2)染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察时期高等植物细胞动物细胞主要特点后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，并移向细胞两极末期(1)染色体变成染色质(2)纺锤体消失，核仁、核膜重新出现【点拨】赤道板≠细胞板(1)赤道板不是细胞结构，而是一个假想平面，位于细胞中央，在光学显微镜下看不到。(2)细胞板是一个真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。【拓展深化】与有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器细胞类型时期生理作用核糖体动物、植物间期有关蛋白质的合成中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动物、植物整个时期提供能量【微思考】(1)洋葱根尖细胞有丝分裂中染色单体的形成、能观察到和消失各在什么时期？提示：染色单体并非全过程都存在，它形成于间期，在前期能观察到，消失于后期。(2)分裂期细胞还进行DNA复制和蛋白质的合成吗？提示：分裂期DNA不复制，但是与分裂有关的蛋白质依然合成。(3)有丝分裂过程中，出现中心体的细胞一定是动物细胞吗？为什么？提示：不一定。因为低等的植物细胞有丝分裂过程中也会出现中心体。1.(有丝分裂各时期的特点)下列是植物细胞有丝分裂的简图，据图回答：(1)图中的方形框代表细胞的(结构)。D图的中部结构是。(2)A图中染色体数目为。(3)B图代表的时期是，该时期最主要的变化是。(4)着丝点一分为二的时期是。(5)图中有丝分裂的正确顺序是(用图中字母和箭头表示)。【解题关键】解答本题注意以下两点：(1)植物细胞具有细胞壁，其有丝分裂图像用方形图表示。(2)染色体数目的判断以着丝点为依据。【解析】(1)图中细胞为长方形，表示该细胞具有细胞壁，D图中部结构是细胞板，在此时期将逐渐扩展成细胞壁，分割细胞质形成两个子细胞。(2)染色体数目以着丝点为依据，A图中有8个着丝点，说明该细胞含有8条染色体。(3)B图出现了染色体，且染色体散乱分布，由细胞两极发出的纺锤丝形成了纺锤体，所以该图示为有丝分裂前期图，此时期核膜、核仁消失。(4)由图中细胞表示的染色体行为和数目变化分析，A图表示有丝分裂后期，此时期细胞内染色体的着丝点一分为二，染色体数目暂时加倍。(5)根据图中表示的染色体变化特点，A图表示有丝分裂后期，B图表示有丝分裂前期，C图表示有丝分裂中期，D图表示有丝分裂末期，所以有丝分裂正确的顺序可表示为：B→C→A→D。答案：(1)细胞壁细胞板(2)8(3)前期核膜消失、核仁解体，纺锤体形成，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗为染色体(4)A(后期)(5)B→C→A→D【延伸探究】(1)图中具有染色单体的细胞有哪些？其染色体数目与DNA数目之比是多少？为什么？提示：B、C；1∶2；B、C中具有着丝点连接的姐妹染色单体，每条染色单体有一个DNA，所以染色体与DNA数目之比是1∶2。(2)图示生物体细胞中含有多少条染色体？染色体数目最多是什么时期？提示：4