2019-2020学年新教材高中生物 第6章 细胞的生命历程 6-1-1 细胞周期及高等植物细胞的有

细胞的生命历程第六章[本章概述]细胞像生物体一样，也要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡的过程。本章沿着细胞的生命历程这条主线，介绍从细胞产生到衰老和死亡等正常的生理过程，同时感悟生命的神奇，使人们更加珍爱生命。本章共包括3节内容：1.细胞的增殖。2.细胞的分化。3.细胞的衰老和死亡。第1节细胞的增殖第1课时细胞周期及高等植物细胞的有丝分裂1．结合教材图文，理解细胞增殖具有周期性及细胞周期的概念和分段。2．观察高等植物细胞的有丝分裂并概述其过程。3．结合高等植物细胞的有丝分裂过程，动手画坐标曲线图，理解各个时期染色体行为和数目的变化及DNA含量的变化。1．象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。2．生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。课前自主预习知识点1细胞增殖请仔细阅读教材第110页，完成下面的问题。1．多细胞生物生长的原因(1)增大细胞的体积。(2)增加细胞的数目。(3)不同动(植)物同类器官或组织的一般无明显差异，器官大小主要取决于的多少。细胞生长细胞分裂细胞大小细胞数量2．细胞增殖的概念细胞通过增加细胞数量的过程，叫作。细胞增殖包括和两个连续的过程。3．细胞增殖的意义细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体、发育、、的基础。细胞分裂细胞增殖物质准备细胞分裂生长繁殖遗传知识点2细胞周期请仔细阅读教材第111页，完成下面的问题。1．概念：的细胞，从时开始，到时为止，为一个细胞周期。连续分裂一次分裂完成下一次分裂完成知识点3有丝分裂请仔细阅读教材第111～113页，完成下面的问题。1．根据细胞分裂图像判断细胞分裂时期，并补充细胞分裂特点2.结果：一个细胞分裂成为子细胞，每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的。两个相等课堂互动探究要点一剖析细胞周期1.具有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，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。如下图甲细胞就无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。(2)生物体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)。2．细胞周期的划分(1)分裂间期G1期DNA合成前期：合成RNA和有关蛋白质，为DNA合成作准备S期DNA合成期：合成DNAG2期DNA合成后期：合成RNA和蛋白质，为分裂期作准备(2)分裂期(M期)：人为地分为前、中、后、末四个时期。3．细胞周期的表示方法(1)扇形图表示法从A点→B点→A点(顺时针)，表示一个细胞周期。(2)直线图表示法说明：图中a＋b或c＋d均表示为一个细胞周期。(3)曲线图表示法(4)柱形图表示法B组DNA相对含量在2C到4C之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。4．影响细胞周期的因素(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，间期与分裂期所占比例也不同。(2)外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。【典例1】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[解析]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，故细胞周期指乙→乙，故A错误；高等植物细胞中没有中心粒，故B错误；c、d两段是一个完整的细胞周期，都消耗ATP，故C正确；b为分裂期，而DNA的复制及有关蛋白质的合成发生在分裂间期，故D错误。[答案]C[针对训练1]统计4种不同植物根尖分生区细胞的细胞周期及分裂期时长如下图，下列有关说法正确的是()A．若用来观察有丝分裂，最适合的材料是aB．不同植物的细胞周期中，分裂期所占时长基本相同C．统计相同数目的细胞，分裂期细胞所占比例最多的是dD．细胞周期越长的细胞，其分裂期占时越短[解析]为能在视野中找到各个时期的细胞，应尽量选择分裂期占的比例大的材料，这样可观察到较多的处于分裂期的细胞，才有可能找到处于前期、中期、后期、末期不同时期的细胞。a、b、c、d四种细胞分裂期占细胞周期的比例依次是15.3%、17.4%、10.9%、19.4%，可见最适合的材料是d，A错误、C正确。从图中信息可以看出，不同植物的分裂期所占时长存在较大差异，B错误。由题意可知，a组细胞周期最长，但其分裂期占时并不是最短，D错误。[答案]C要点二有丝分裂过程中相关物质或结构的变化规律分析1.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系(1)图示(2)说明①染色单体是染色体经过复制后仍连接在同一个着丝粒的两条姐妹染色单体；当着丝粒分裂后，两姐妹染色单体就分开成为独立的染色体。②染色体数目是根据着丝粒数目来计数的，有几个着丝粒就有几条染色体。③无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。2．有丝分裂过程中细胞内染色体、DNA分子等的规律性变化3.DNA、染色体、每条染色体上DNA含量变化曲线(1)a→b，p→q的变化原因都是DNA分子复制。(2)g→h，r→s的变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。(3)c→d，r→s的变化很相似但时期不同。【典例2】如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是()A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段B．图1中D→E段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变C．图2中a对应图1中的A→B段，c对应图1中的E→F段D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况[解析]图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期，中期是观察染色体形态和数目的最佳时期，A正确；图1中D→E段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的D→E段，c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半，对应图1中的A→B段，C错误；图2中d表示染色体∶DNA＝2∶1，有丝分裂过程中这种情况不存在，D正确。[答案]C[针对训练2]如图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是()A．①④⑤③②B．②③①④⑤C．①⑤④③②D．⑤④③②①[解析]细胞分裂间期，DNA分子复制后每条染色体上含有两个DNA分子，但在间期呈染色质状态，如图①所示；前期染色质变成染色体，如图⑤所示；中期，由于纺锤丝的牵引，着丝粒排列在赤道板上，如图④所示；在分裂的后期，着丝粒分裂，形成两条子染色体，分别移向细胞的两极，如图③所示；在分裂的末期，只存在含有一个DNA分子的染色体，如图②所示。[答案]C