5.1.1 细胞周期与有丝分裂-2021-2022学年高中生物必修1【名师导航】同步Word教参(苏教版)

第一节　细胞增殖 第1课时　细胞周期与有丝分裂 学 习 目 标 核 心 素 养 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。 1.依据教材方案，实施模拟探究“细胞的表面积与体积的关系”的实验，并交流实验结果，阐明细胞分裂与生物生长的关系。 2.结合有丝分裂模型，描述细胞增殖的主要特征，建构有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的数目变化坐标图。 一、细胞周期 1．细胞大小与细胞生命活动 (1)多细胞生物体体积的增大，是生长的结果，其中包括细胞数量的增多和细胞体积的增大。 (2)细胞的物质运输(如营养吸收与废物排出)效率与其相对表面积密切相关。 (3)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。 (4)细胞表面积与体积的关系是限制细胞不能无限长大的重要因素之一。 (5)如果细胞体积过大，细胞核控制细胞各项生命活动的“负担”会太重，这也不利于细胞的生命活动。 2．细胞增殖 (1)方式：分裂。 (2)特点：具有周期性，可用放射性同位素标记法研究。 (3)意义：细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。 3．细胞周期 (1)起止点：从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止。 (2)时期划分：分裂间期和分裂期。在一个细胞周期内，分裂间期大约占90%～95%，分裂期大约占5%～10%。 二、有丝分裂 1．发生范围：真核生物进行细胞分裂的主要方式。 2．分裂间期：主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。 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．×　提示：细胞周期大部分时间处于分裂间期。 3．×　提示：染色体数目加倍发生在分裂后期。 4．×　提示：染色单体随染色体的复制而形成，形成于间期；中心粒在间期倍增。 5．×　提示：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 细胞周期 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 15.3 人的肝细胞 21 1 22 人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22 (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？ 提示：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