2024年新教材高中生物第六章細胞的生命歷程第1節(jié)第1課時細胞周期及高等植物細胞有絲分裂過程學(xué)案新人教版必修1

PAGE1-第1課時細胞周期及高等植物細胞有絲分裂過程學(xué)習(xí)目標核心素養(yǎng)1.理解細胞不能無限長大的緣由。2.概述細胞周期的概念。3.概述高等植物細胞有絲分裂的過程，能夠識別相關(guān)圖像。4.理解歸納染色體、DNA、染色單體在有絲分裂中的數(shù)量改變。1.生命觀念：生物的生長依靠于細胞的分裂和生長。2.科學(xué)思維：歸納總結(jié)有絲分裂各時期的特點，駕馭有絲分裂過程；構(gòu)建有絲分裂過程中染色體和DNA數(shù)量改變模型。3.科學(xué)探究：通過模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系，駕馭模擬試驗的基本思路和方法。學(xué)問點一細胞增殖及細胞周期1．細胞增殖的概念：細胞通過eq\o(□,\s\up4(01))細胞分裂增加細胞數(shù)量的過程。2．細胞增殖的意義：細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體eq\o(□,\s\up4(02))生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。3．細胞增殖的階段：eq\o(□,\s\up4(03))物質(zhì)打算和eq\o(□,\s\up4(04))細胞分裂兩個相連續(xù)的過程。4．細胞增殖的表達方式：“物質(zhì)打算—分裂—物質(zhì)打算—再分裂……”，可見細胞增殖具有eq\o(□,\s\up4(05))周期性。5．細胞周期(1)適用生物：eq\o(□,\s\up4(06))真核生物。(2)前提條件：eq\o(□,\s\up4(07))連續(xù)分裂的細胞。(3)起止點起點：eq\o(□,\s\up4(08))一次分裂完成時；止點：eq\o(□,\s\up4(09))下一次分裂完成時。(4)兩個階段：eq\o(□,\s\up4(10))分裂間期和eq\o(□,\s\up4(11))分裂期(有絲分裂)。(5)分裂間期①特點：完成eq\o(□,\s\up4(12))DNA分子的復(fù)制和有關(guān)eq\o(□,\s\up4(13))蛋白質(zhì)合成，同時細胞有適度的生長。②意義：為分裂期進行活躍的物質(zhì)打算。eq\a\vs4\al(問題思索)什么樣的細胞才具有細胞周期？哪些細胞不具有細胞周期？提示：只有連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期，如人體皮膚生發(fā)層細胞、造血干細胞等干細胞、癌細胞、植物根尖分生區(qū)細胞等。只分裂一次便不再分裂的細胞、減數(shù)分裂形成的細胞、高度分化的細胞都不具有細胞周期。eq\a\vs4\al(問題思索)細胞分裂間期和分裂期前后依次能否顛倒？誰的時間長？提示：分裂間期和分裂期前后依次不能顛倒：一個細胞周期是間期在前，分裂期在后；間期經(jīng)驗的時間長，分裂期經(jīng)驗的時間短。eq\a\vs4\al(問題思索)不同生物的細胞周期持續(xù)時間相同嗎？同種生物不同細胞的細胞周期持續(xù)時間相同嗎？提示：都不肯定相同。

題型一細胞周期及表示方法考查[例1]下列關(guān)于細胞周期的敘述中，不正確的是()A．不是生物體的全部細胞都有細胞周期B．在細胞周期中，分裂間期一般比分裂期時間長C．細胞種類不同，但細胞周期持續(xù)時間相同D．細胞分裂間期為細胞分裂期供應(yīng)物質(zhì)基礎(chǔ)解題分析細胞種類不同，一般細胞周期持續(xù)時間不同。答案C[例2]如圖表示細胞分裂一個細胞周期所用的時間，下列說法不正確的是()①全部分裂的細胞都具有細胞周期②乙→甲的過程表示分裂期③一個細胞周期是指甲→甲的全過程④一個細胞周期是指乙→乙的全過程A．①②④ B．④C．③ D．①②③解題分析只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，①錯誤；乙→甲的過程時間較長，表示分裂間期，②錯誤；一個細胞周期先后由時間較長的分裂間期和時間較短的分裂期組成，即乙→乙的全過程，③錯誤，④正確。答案D題后歸納做細胞周期題時，肯定看清細胞分裂方向。假如例2分裂方向為逆時針時，則分裂間期為甲→乙。學(xué)問點二高等植物細胞有絲分裂1．真核生物細胞分裂的主要方式：eq\o(□,\s\up4(01))有絲分裂。2．間期復(fù)制的DNA通過eq\o(□,\s\up4(02))有絲分裂平均安排到兩個子細胞中。3．人們依據(jù)染色體的行為把有絲分裂分為eq\o(□,\s\up4(03))前期、eq\o(□,\s\up4(04))中期、eq\o(□,\s\up4(05))后期、eq\o(□,\s\up4(06))末期。4．各時期的特點(以高等植物細胞為例)5．結(jié)果每個子細胞含有的染色體數(shù)目與親代細胞的eq\o(□,\s\up4(26))相等。分裂后的子細胞若接著分裂，就進入下一個細胞周期的eq\o(□,\s\up4(27))分裂間期狀態(tài)。eq\a\vs4\al(問題思索)后期著絲粒的分裂是紡錘絲牽引引起的嗎？提示：著絲粒是自動分裂的，而與紡錘絲的牽引無關(guān)。eq\a\vs4\al(問題思索)植物細胞壁的形成與哪種細胞器有關(guān)？提示：高爾基體能參加纖維素合成，所以植物細胞壁的形成與高爾基體有關(guān)。eq\a\vs4\al(問題思索)赤道板和細胞板在顯微鏡下能望見嗎？提示：赤道板是一個虛擬的結(jié)構(gòu)，顯微鏡下看不見；細胞板是一個真實存在的結(jié)構(gòu)，顯微鏡下可見。題型二有絲分裂特點及圖像的辨別[例3]如圖是植物細胞一個周期的示意圖。請按圖回答下列問題。(1)寫出圖中1～6的時期名稱：1________、2________、3________、4________、5________、6________。(2)DNA加倍的時期是圖________，染色體復(fù)制的時期是圖________。(3)圖6有染色體________條，染色單體________條，DNA分子________個。(4)正確的分裂依次圖號應(yīng)是________________。答案(1)間期后期末期中期前期末期(2)11(3)12012(4)1、5、4、2、6、3[例4]在一個細胞周期中，細胞內(nèi)物質(zhì)發(fā)生有規(guī)律的改變，這些改變的正確依次是()①染色質(zhì)絲縮短變粗成染色體②染色體變細伸長成染色質(zhì)絲③合成大量與DNA復(fù)制有關(guān)的酶④染色體排列在赤道板上⑤著絲粒分裂，染色體移向兩極A．③①④⑤②B．③④①⑤②C．①③④⑤②D．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技法提升有絲分裂過程的推斷方法(1)從染色體形態(tài)的角度推斷：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)從核膜的角度推斷：間期核膜完整，前期核膜漸漸消逝，中期和后期沒有核膜，末期核膜重現(xiàn)，若核膜的消逝和重現(xiàn)不好推斷，則可以再依據(jù)染色體的形態(tài)來推斷。學(xué)問點三有絲分裂中DNA、染色體數(shù)量改變1．染色體、染色單體、DNA的數(shù)量關(guān)系(1)圖示(2)分析①染色體數(shù)＝eq\o(□,\s\up1(01))著絲粒數(shù)，即依據(jù)著絲粒數(shù)計算染色體數(shù)。②當(dāng)染色單體存在時，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA數(shù)＝eq\o(□,\s\up1(02))1∶2∶2。③當(dāng)無染色單體存在時，染色體數(shù)∶DNA數(shù)＝eq\o(□,\s\up1(03))1∶1。,eq\a\vs4\al(問題思索)染色體出現(xiàn)和消逝的時期分別是什么時期？染色單體形成、出現(xiàn)和消逝的時期分別是什么時期？提示：染色體出現(xiàn)在前期，消逝在末期。染色單體形成于間期，出現(xiàn)在前期，消逝在后期。2.一個細胞周期細胞內(nèi)染色體、DNA分子等的規(guī)律性改變(1)DNA數(shù)量加倍的時期是eq\o(□,\s\up1(08))分裂間期，其緣由是eq\o(□,\s\up1(09))DNA復(fù)制。(2)染色體數(shù)量加倍的時期是eq\o(□,\s\up1(10))后期，其緣由是eq\o(□,\s\up1(11))著絲粒分裂，染色單體分別。3．依據(jù)上表畫出DNA、染色體數(shù)目改變規(guī)律曲線圖題型三有絲分裂DNA、染色體數(shù)量改變的曲線分析[例5]如圖是一個細胞周期中一條染色體上的DNA含量改變圖解，下列敘述中正確的是()A．在AB段主要進行蛋白質(zhì)的合成，細胞生長速度快B．出現(xiàn)CD段改變的緣由是細胞質(zhì)分裂C．該細胞中，在BC段始終有染色單體存在D．若該細胞是植物細胞，則CD段高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)活動特別活躍解題分析AB段主要進行DNA的復(fù)制，OA段主要進行蛋白質(zhì)的合成，A錯誤；出現(xiàn)CD段的緣由是著絲粒分裂，姐妹染色單體成為兩條染色體，每條染色體上又只含有一個DNA分子，B錯誤；BC段為有絲分裂前期和中期，此時期細胞中始終有姐妹染色單體，C正確；CD段為有絲分裂后期，而植物細胞中高爾基體與有絲分裂末期細胞壁的形成有關(guān)，因此末期時高爾基體起先活躍，但是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)活躍度不大，D錯誤。答案C技法提升細胞內(nèi)DNA分子、染色體、每條染色體上DNA含量改變曲線(1)a→b，j→k的改變緣由都是DNA分子復(fù)制。(2)f→g，p→q的改變緣由都是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開形成兩條染色體。題型四關(guān)于染色體、染色單體、DNA分子數(shù)量關(guān)系的柱狀圖分析[例6]如圖是對某細胞一個細胞周期中細胞內(nèi)染色體數(shù)(a)、染色單體數(shù)(b)和DNA分子數(shù)(c)的統(tǒng)計圖。下列敘述中不正確的是()A．①可用于表示細胞分裂的前期B．染色體螺旋化程度最高時細胞中a、b、c之間的數(shù)量關(guān)系可用圖①表示C．間期用②表示最恰當(dāng)D．③可表示細胞分裂完成解題分析圖①中存在染色單體，且染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)均為染色體數(shù)的2倍，故可表示分裂間期DNA復(fù)制完成后及分裂期的前期和中期，染色體螺旋化程度最高在有絲分裂中期，A、B正確；與圖①相比，圖②中染色體數(shù)目加倍，染色單體數(shù)為零，可表示有絲分裂后期和末期，C錯誤；與圖②相比，圖③中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)復(fù)原為正常值，可表示有絲分裂完成或間期DNA復(fù)制前，D正確。答案C技法提升柱狀圖中細胞周期各時期的推斷方法(以一個細胞核為例)(1)區(qū)分染色體、DNA、染色單體①染色單體會因著絲粒的分裂而消逝，所以直方圖中表示的某結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)0，則其肯定表示染色單體，b為染色單體。②依據(jù)有染色單體時，DNA和染色單體數(shù)量相同，假如沒染色單體時，DNA和染色體數(shù)量相同，則a為染色體，c為DNA。(2)依據(jù)染色單體改變推斷各時期eq\a\vs4\al\co1(染色,單體)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(有→間期DNA復(fù)制后、前期、中期甲圖,無→后期、末期乙圖；間期DNA復(fù)制前丙圖))課堂小結(jié)1.如圖為細胞周期的示意圖，下列敘述正確的是()A．圖中甲→乙→甲的過程是一個細胞周期B．圖中乙→甲→乙的過程是一個細胞周期C．機體內(nèi)全部的體細胞都處于細胞周期中D．抑制DNA的合成，細胞將停留在分裂期答案B解析細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→乙的過程是一個細胞周期，A錯誤，B正確；機體內(nèi)連續(xù)分裂的細胞處于細胞周期中，C錯誤；抑制DNA的合成，細胞將停留在分裂間期，D錯誤。2.下圖為細胞周期中部分細胞核的改變示意圖，此過程()A．發(fā)生在有絲分裂的末期，核膜再度合成B．發(fā)生在細胞周期的分裂間期，染色質(zhì)復(fù)制C．發(fā)生在有絲分裂的前期，核膜漸漸消逝D．發(fā)生在有絲分裂的中期，染色體螺旋變粗答案C解析該細胞的核膜正在漸漸消逝或正在漸漸形成，應(yīng)當(dāng)屬于前期或末期，又因為有染色單體的存在，其只能屬于前期，C正確。3．下圖表示一個細胞周期中染色體改變的不同狀況，在整個細胞周期中，染色體改變的依次應(yīng)當(dāng)是()A．①④⑤②③B．②③①④⑤C．①⑤④③②D．⑤④③②①答案C解析細胞分裂間期，DNA分子復(fù)制后每條染色體上含有兩個DNA分子，但在間期呈染色質(zhì)狀態(tài)，如圖①所示；前期，染色質(zhì)變成染色體，如圖⑤所示；中期，由于紡錘絲的牽引，著絲粒排列在赤道板上，如圖④所示；在分裂的后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體成為兩條染色體，分別移向細胞的兩極，如圖③所示；在分裂的末期，只存在含有一個DNA分子的染色體，如圖②所示。故染色體改變依次為①⑤④③②，C正確。4．(2024·西安高一檢測)如圖是植物細胞一個細胞周期中核內(nèi)染色體及DNA數(shù)量改變的曲線圖，下列分析錯誤的是()A．實線是DNA數(shù)量改變的曲線圖B．虛線是染色體數(shù)量改變的曲線圖C．AB段進行DNA復(fù)制D．B點起先著絲粒分裂答案D解析著絲粒分裂會使染色體數(shù)目加倍。5．(2024·宿遷高一期末)如圖所示，圖1為某植物細胞周期的模式