2020-2021学年人教版必修1 第6章 第1节　第1课时　细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂 学案.docx

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1、第1节 细胞的增殖第1课时细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂1.通过探究细胞大小与物质运输的关系，理解细胞不能无限长大的原因。(难点)2.理解 细胞周期的概念和分段。(重点)3.掌握高等植物细胞有丝分裂的过程，概述各阶段的主要变化特征。(重点)知识点一细胞生长与细胞增殖阅读教材P110PI12第2自然段1 .“细胞大小与物质运输的关系实验(1)实验结果(2)实验结论琼脂块的边 长(cm)外表积 (cnr)体积 (cm3)外表积与 体积之比NaOH扩散的深度(cm)NaOH扩散的体积与整个 琼脂块的体积之比16161224837/835427219/27琼脂块的外表积与体积之比随着琼脂块的增大而减

2、小。NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。细胞体积越大，其相对外表积越小,细胞的物质运输效率就越低.细胞不能无限长大的限制因素2 .细胞增殖(1)方式：以分裂的方式进行增殖。主要有有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种方式。(2)过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。(3)意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的根底。(I)不同动植物同类器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(2)细胞体积既不能太大，也不能太小，假设体积太小，那么不能为完成功能所必需的 根本结构和物质提供空间。(3)细胞大小与物质运输的关系实验的自变量是琼脂块的大小，因变量是

3、NaOH扩散的 体积占整个琼脂块的体积比。1. (2021南师大附中月考)探究细胞大小与物质运输关系的实验原理不包括()A.酚酸遇到NaOH呈现紫红色反响B.以琼脂块的大小表示细胞大小C. NaOH扩散的深度表示细胞物质运输效率D. NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体枳之比表示细胞物质运输效率解析：选C。在本实验中，细胞的物质运输效率是用NaOH扩散的体积与整个琼脂块的解析：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。11.用高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，全部清晰可见的结构是（）A.染色体、纺锤体、细胞壁B.染色体、赤道板、细

4、胞膜C.纺锤体、细胞膜、细胞板D.纺锤体、细胞壁、核仁解析：选A。赤道板是虚拟的一个位置，不是具体的结构；细胞板在植物细胞有丝分裂 末期才出现：细胞分裂前期，核膜逐渐解体，核仁逐渐消失，所以中期看不到核仁。12 . （2021济南高一期末）下表表示对东北虎不同种类细胞的寿命和分裂能力的比较，以 下分析正确的选项是（）细胞种类小肠上 皮细胞肝脏细胞心肌细胞神经细胞白细胞寿命12d很长很长很长57 d能否 分裂能能不能多数 不能不能A.不同种类细胞的分裂能力有差异B.寿命长的细胞中不存在DNA的复制C.寿命长的细胞，其分裂能力就强D.细胞的分裂能力与其功能没有关系答案：A13 .以下列图为细胞周期

5、示意图，请据图答好以下问题：（1）一个细胞周期包括（用字母表示）两个阶段，其中极为关键的准备阶段是（用字母表示）。B时期最明显的变化是 的变化。（2）一个细胞中，具有形态和数目完全相同的两套染色体的是（用字母表示）时 期。解析：（1）一个细胞周期包括分裂期和分裂间期，极为关键的准备阶段是分裂间期，主 要进行DNA的复制和蛋白质的合成，分裂间期比分裂期时间长。由图可知，A为分裂间期， B为分裂期，分裂期最明显的变化是细胞核中染色体的变化。（2）在一个细胞中，当细胞分 裂至后期（G期）时，由于着丝点的分裂，细胞出现两套形态和数目完全相同的染色体。答案：（1）A、B A细胞核中染色体（2）G14 .

6、以下列图是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图，据图答复以下问题：（1）该图是 细胞有丝分裂简图，其分裂顺序依次是（用字母和箭头表示）。图示作为一个细胞周期还缺少处于 期的细胞简图。(3)图示的细胞分裂结束后，子细胞内含 个DNA分子。染色体数目加倍发生在图中 所示时期，其原因是(5)图中B所处时期的最明显变化是 o(6)DNA分子数与染色体数之比为1 ： 1的图示是 o答案：植物BfC-A-D (2)分裂间(3)4(4)A着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体(5)出现染色体和纺锤体(6)A、D15 . (2021广东惠州高一检测)如图表示有丝分裂细胞周期中，细胞内染色体数目和核

7、内 DNA相对含量的动态变化。请据图答复以下问题：注：表示细胞各个时期的距离和所需时间不成比例。(l)bc段细胞的主要变化是(2)cd段含有分裂期的三个时期是通过de段后，细胞中的染色体数、染色单体数和核DNA数的比是解析：注意DNA含量变化曲线与染色体变化曲线的区别。be段表示DNA复制和有关 蛋白质的合成，1条染色体包含2条姐妹染色单体；cd段含有分裂期的前期、中期、后期； 通过de段后，一个细胞分裂形成两个子细胞，此时细胞中染色体数与DNA分子数相等， 无染色单体。答案：(1)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成(2)前期、中期、后期(3)1 ： 0 ： I素养培优16 .生物体内的细

8、胞代谢效率与物质扩散的速率有关。同种物质虽然在细胞中扩散的速 率根本相同，但细胞大小不同，扩散发生的快慢会有差异。有人设计了一个实验，用于研究 这一问题。分析并答复以下问题：实验步骤：用塑料餐刀将含酚煎的琼脂块切成三块边长分别为3 cm、2 cm、1cm的正方体； 将以上三块琼脂块样品浸入质量分数为0.1%的NaOH溶液中，处理10 min； 取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每切面上NaOH扩散的深度，记录结果并分析。(1)请你为此研究拟定一个课题名称:(2)该研究中所用的细胞模型是在样品中加酚猷是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散深度，原因是(3)计算得出样品

9、相关数据如下表:琼脂块样品边长外表积/cn?体积/cn?外表积与体积的比例1号样品 (3 cm)54272 ： 12号样品(2 cm)2483 ： 13号样品(1 cm)616 : 1通过分析上表，得出的结论是(4)通常情况下，细胞边长小于0.1 cm。根据上述实验，可以对细胞大小与物质扩散速 率之间的关系作出合理解释：解析：该实验的研究目的是探究细胞外表积和体积之比与物质扩散速率的关系。由表中 数据可以看出，细胞体积越大，其外表积与体积之比越小，物质扩散速率越低；反之，细胞 体积越小，物质扩散速率越高。故通常情况下细胞体积倾向于较小。答案：(1)研究细胞大小与物质扩散速率的关系(2)不同大小

10、的含酚酸的琼脂块 酚酸遇NaOH变紫红色(3)琼脂块边长越大，其外表 积与体积之比越小(4)通常情况下，细胞的边长小于0.1 cm,此时外表积与体积之比相对较大，物质扩散的速率高，细胞代谢效率高体积之比来表示的。2.以下有关细胞不能无限长大的原因的表达中，不正确的选项是(A.与细胞外表积和体积的比例有关B.细胞核的大小是有一定限度的C.细胞的体积与细胞核无关D.细胞体积过大不利于细胞内外物质的交换解析：选C。细胞体积越大，其相对外表积越小，细胞与外界物质的交换效率就越低， 而且还会影响细胞内部的物质交换：细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA 一般不会 随着细胞体积的增大而增加，即细胞核的控

11、制范围是有一定限度的。知识点二有丝分裂阅读教材PU2P1131.细胞周期(1)适用生物：真核生物。(2)前提条件：连续分裂的细胞。(3)起止点起点：一次分裂完成时:止点：下一次分裂完成时。(4)两个阶段：分裂间期和分裂期。(5)细胞周期的不同表示方法(I)分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。方法名称表示方法说明扇形图分裂A_期T电A-BA(顺时针)为一个细胞周期直线图分裂间期分裂期t 1abed liiia+b或c+d为一个细胞周期(2)分裂期(以高等植物细胞为例)图示时期主要变化前期染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体:从细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体;核仁逐渐解体

12、,核膜逐渐消失;染色体散乱地分布在纺锤体的中央后期末期纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在赤道板上;染色体的形态稳定、数目清晰,便于观察 着丝点分裂，姐妹柒色单体分开,染色体数目加僮;子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极染色体变成染色质丝，纺建丝花瓦核膜、核仁出现,形成两个新细胞核；赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展为细胞壁1 .细胞有丝分裂过程图像的识别方法(1)染色体数目加倍有丝分裂后期。(2)看丝点排列在赤道板上有丝分裂中期。(3)子细胞中染色体数目相同有丝分裂末期。(4)植物细胞呈正方形或图像中有细胞板结构，假设无中心粒结构，可判断为高等植物 细胞，有中心粒结构，可判断为低等

13、植物细胞。2 .染色体、染色单体、DNA之间的数量关系染色体数=着丝点数，即根据着丝点数计算染色体数。(2)当染色单体存在时，染色体数：染色单体数：DNA分子数=1 ： 2 ： 2。当无染色单体存在时，染色体数：DNA分子数=1 ： 1。3 .细胞有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数量变化F表中生物体细胞中DNA含量为2C,染色体个数为2N。工程间期前期中期后期末期DNA含量2C-4C4C4C4C40* 2c染色单体数0-* 4N4N4N4N-* 00染色体数2N2N2N2N-4N4N-2N(DDNA数量加倍的时期是分裂间期，其原因是DNA复制。染色体数量加倍的时期是后期，其原因是着丝点

14、分裂，染色单体别离。4 .细胞中DNA含量、染色体含量和每条染色体上DNA含量的变化曲线(1)a-b,变化的原因都是DNA分子复制。(2)ffg, n-。变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。(3)c-d, n-。的曲线变化很相似但所处时期不同，c-d表示末期，n-。表示后期。(4)c-d, h-i的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子细胞。5 .根据柱形图来判断细胞分裂时期一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期：（1）根据有无染色单体判断各时期（有一前期、中期图甲染色单体（【无f后期、末期图乙、图丙（2）根据比例关系判断各时期DNA :染色 体：染色单体hDNA :染色 体：染色单体h4

15、N：2N：4Nf前期、中期图甲4N：4N：（）-*后期图乙、2N : 2N : 0一末期图丙1 .图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向表示 细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的选项是（）A.图1中的a、图2中B-A,细胞正在进行DNA复制B.图1中的b、图2中A-B,会出现染色体C.图2中细胞周期可以是A-B-AD.图2中细胞周期可以是B-A-B解析：选C。细胞周期的起点是上次分裂完成时，图1中的a、c段和图2中B-A都 是分裂间期，可以进行DNA的复制；而图I中的b、d段和图2中A-B是指分裂期，染 色质高度螺旋化形成染色体；图2中的细胞周期应

16、是B-A-B。2 .以下列图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析以下判断正确的选项是（）A.该细胞是动物细胞8 .图中染色体数和DNA数相等的有C.该细胞图中有中心体、线粒体和高尔基体参与活动D.该细胞图中无染色单体解析：选B。图中细胞有细胞壁，且在末期形成细胞板，为植物细胞，故A错误； 细胞中不含染色单体，染色体与DNA数之比为1 ： 1,故B正确；该细胞图中无中心体 参与活动，有线粒体和高尔基体参与，故C错误：细胞图中一个着丝点连接两个DNA分 子，有染色单体的存在，故D错误。3. （2021西安南一检测）如图是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体数及DNA 数量变化的曲线图，以下分

17、析错误的选项是（）A,实线是DNA数最变化的曲线图B.虚线是染色体数量变化的曲线图C. AB段进行DNA复制D. B点开始着丝点分裂答案：D4.以下列图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化图解，以下表达中正确的选项是（）A.在AB段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速度快B.出现CD段变化的原因是细胞质分裂C.该细胞中，在BC段始终有染色单体存在D.假设该细胞是植物细胞，那么CD段高尔基体活动非常活泼解析：选CAB段一条染色体中的DNA数目由1个变为2个，表示的是DNA的复制。 出现CD段变化的原因是易丝点分裂，姐妹染色单体成为染色体，每条染色体上只含有一个 DNA分子。BC段每条染色

18、体上始终有两个DNA分子，说明始终有两条姐妹染色单体。假 设该细胞是植物细胞，CD段为有丝分裂后期，而不是末期，末期时高尔基体活动才开始活 泼。核心知识小结细胞不能无限长大）包虬（DNA复制，蛋白质合成）“无丝分裂）细义周期前期 核胺、核仁消失；染色质变成 染色体，出现纺镣体分裂幽染色体形态稳定、数目清晰.假设丝点排列在赤道板1：后期一假设燃点一分为二,染色体数 一1H加倍，平均分配并移向两极,史核膜、核仁出现,染色体变成染色质，纺锋体消失变化曲线相互关系答题必备O限制细胞不能无限长大的原因： （1）细胞外表积与体积的关系。（2）细胞 核与细胞质的相比照值。细胞体积越大，相对外表积越小， 物质

19、运输效率就越低。只有连续分裂的细胞才有细胞周 期，如根尖分生区细胞和皮肤生发层 细胞等。有丝分裂各时期主要特点记忆口 诀：间期复制又合成，前期膜仁消失 现两体，中期形定数清赤道齐，后期 点裂数加均两极，末期两消两现重开 始。有丝分裂中，DNA数目加倍在间 期，染色体数目暂时加倍在后期。0与高等植物细胞有丝分裂有关的 细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体 等。学生用书P83拓宽教材1.（必修I P113图6-3改编）以下列图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式 图，以下表达错误的选项是（）A. a结构主要由纤维素和果胶组成B. b表示细胞膜，c表示细胞核C. d结构的形成需要高尔基体的参与D

20、. e的蛋白质成分是在间期合成的解析：选B。由题图可知，a为植物细胞的最外层结构，主要由纤维素和果胶组成的细 胞壁；细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在一起的，故b表示核膜，c表示核仁，d为细 胞板：细胞板逐渐扩展形成细胞壁，此过程与高尔基体密切相关；蛋白质的合成发生在间期。2 .（必修1 P112表6- I改编）结合下面材料分析以下问题：细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞小鼠十二指肠上皮细胞人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞22（1）不同生物的细胞周期持续时间 0（2）各种细胞的细胞周期中都是 期所占的时间长。（3）细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例 o答案：（1

21、）不一定相同（2）分裂间（3）不一定相同精练好题3 .细胞与外界进行物质交换的速度主要取决于（）A.细胞的体积B.细胞的外表积C.细胞的外表积与体积之比D.细胞分裂的快慢答案：C4 . （2021广东揭阳普宁华侨中学南一期末）以下列图为有关细胞增殖的概念图，以下说法 正确的选项是（）A.真核生物细胞通过细胞增殖使细胞体积增大B.过程使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性C.进行过程中，染色体和核DNA在各个时期的数量变化规律完全相同D.过程大约占细胞周期的5%,主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成解析：选B。细胞通过增殖不能使其体积增大，A错误；是有丝分裂，有丝分裂的意 义是保证了细胞

22、的亲代和子代之间遗传性状的稳定性和连续性，B正确；有丝分裂过程中， 染色体和核DNA在各个时期的数量变化规律不完全相同，如核DNA数量加倍发生在细胞 分裂的间期，染色体数量加倍发生在细胞分裂的后期，C错误；细胞周期中分裂间期持续的 时间比分裂期要长，D错误。5 .以下列图中的甲、乙、丙表示植物细胞有丝分裂中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的选项是（）A.甲、乙B.甲、丙C.乙、丙D.甲、乙、丙答案：B6 . （2021 宿迁前一期末）如下列图，图1为某植物细胞周期的模式图，图2为该种植物细 胞有丝分裂过程中不同时期的局部示意图。请据图答复以下

23、问题：（1）图1中，X表示细胞周期中的 期，该时期的主要特点是观察染色体形态的最正确时期是期，对应于图2中的细胞（用字母 表不）。（2）图2中，含有染色单体的细胞有（用字母表示）；A细胞内染色体与DNA数 量之比为 o（3）以下列图中能正确表示该植物细胞一个细胞周期内染色体数目变化的曲线是答案：（1）间 完成DNA分子的复制和相关蛋白质的合成2中C（2）B、C 1 ： 1 （3）B学生用书P145（单独成册）根底达标1. （2021东北师大附中高一检测）下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，以 下表达正确的选项是（）植物细胞周期的时间（h）a时期b时期合计植物111植物218植物32植物

24、4A. 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I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，植物4适合用于观察有丝分裂：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 .人体小块擦伤的皮肤能重新长好，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。擦伤的皮肤能重新长好，主要是由于皮肤生发层细胞能进行有

25、丝分裂补充 损伤的细胞。3 . （2021烟台二中月等）植物细胞有丝分裂间期，细胞内不会发生的变化是（）A. DNA的复制B.蛋白质的合成C.染色单体的形成D.纺锤体的出现解析：选D。纺锤体出现在植物细胞有丝分裂的前期，由细胞两极发出的纺锤丝形成。4 .以下是关于细胞分裂过程中细胞内变化的表达，能正确表示个细胞周期分裂过程 顺序的是（）两个相同DNA分子完全分开出现放射状排列的细丝有关RNA的合成着丝点排列在一个平面上A.一ffB.一一一C.*D.一一解析：选C。进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，过程发生在有丝分裂的后期，过 程发生在有丝分裂的前期，过程发生在有丝分裂的间期，过程发生在有丝分裂的

26、中期。 故一个细胞周期分裂过程的顺序是一一一。5 . （2021河北定州中学月考似下列图为细胞周期中细胞核的变化，以下关于此过程的表 达正确的选项是（）A.发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成B.发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制C.发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体D.发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗解析：选C。图中核膜正在消失或者重建，发生在细胞分裂期的前期或者末期；从染色 体的形态上可以看出，一条染色体上含有两条染色单体，这符合前期的特征，C正确。6.经测定发现，某植物细胞的染色体数和核DNA分子数之比为1 : 2。以下判断不正 确的选项是（）A.该植物细胞是不再进行分裂的细胞

27、B.该植物细胞正在进行分裂C.该植物细胞中存在染色单体D.该时期的细胞可能没有核膜解析：选A。染色体数和核DNA分子数之比为1 ：2,此时每条染色体上有2个DNA 分子，说明DNA分子已完成复制，形成了染色单体，细胞正在进行分裂。在前期核膜逐渐 消失。能力提升7. 在有丝分裂过程中，细胞内的DNA含量相同，而染色体数目肯定不同的两个时期 是（）A.间期和前期B.前期和中期C.中期和后期D.后期和末期解析：选C。有丝分裂后期，着丝点分裂使染色体数目加倍，而此时细胞中DNA已在 间期完成复制且细胞没有分裂，所以中期和后期细胞内DNA数目相同，染色体数目不同， C选项正确。8. （2021福建四地六

28、校高一期末联考）在玉米根尖有丝分裂的过程中，相关细胞器发挥 着重要的作用。以下有关表达正确的选项是（）A.在分裂间期，核糖体上合成多种蛋白质B.在分裂前期，由中心体发出星射线形成纺锤体C.在分裂中期，线粒体为着丝点的分裂提供能量D.在分裂末期，高尔基体参与赤道板的形成解析：选A。分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，蛋白质是在核糖体 上合成的，A正确；玉米是高等植物，不存在中心体，纺锤体是由细胞的两极发出纺锤丝形 成的，B错误；着丝点分裂发生在分裂后期，C错误；在分裂末期，高尔基体参与细胞板的 形成，D错误。9. （202n胡北赛阳庙三调研）在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和

29、加倍的过 程，以下相关表达不正确的选项是（）A.染色体复制后其数最是之前的两倍B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期D.染色体兔制的同时DNA的数量加倍解析：选A。染色体复制后其数量不变，A错误；细胞分裂间期，DNA分子进行复制， 且复制后DNA数目加倍，B正确：a过程表示染色体的复制，发生在分裂间期，c过程表示 染色体数目加倍，其原因是着丝点分裂，发生在分裂后期，C正确；染色体主要由DNA和 蛋白质组成，染色体复制的实质是遗传物质DNA的数量加倍以及相关蛋白质的合成，D正 确。10.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