内容正文:
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
[学习目标] 1.说明细胞增殖的方式。 2.阐明细胞周期的概念及包括的阶段。 3.描述植物细胞有丝分裂过程中各阶段的主要变化。
知识点一 细胞增殖与细胞周期
1.细胞增殖
(1)概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(2)过程:包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
(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、遗传的基础。
2.细胞周期
(1)细胞周期的概念
①前提条件:连续分裂的细胞。
②时间:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
③两个阶段:分裂间期和分裂期。
(2)分裂间期
①时间:从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前。
②主要物质变化:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
特别提醒
不是所有细胞都有细胞周期
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,而图乙细胞进行连续的细胞分裂,具有细胞周期。
2.生物体内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)等。精细胞和卵细胞、已高度分化的细胞没有细胞周期。
[吃透教材]
1.多细胞生物体生长的细胞学基础是什么?
提示:依靠细胞生长增大细胞的体积,依靠细胞分裂增加细胞的数目。
2.高度特化的细胞执行特定的功能,通常丧失分裂能力。下列细胞中有细胞周期的有__________。
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
提示:①②③⑤
探究点一 结合实例归纳细胞周期的判断方法
1.科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗,追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况,得到根尖细胞连续分裂的时间(单位:h)数据如下图所示。
一个完整的细胞周期可以用图中BD或DF来表示,其持续时间为17.3 h。
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2.根据下图所示,细胞有丝分裂的一个细胞周期应如何表示?乙→乙(填“甲→乙”“乙→甲”“甲→甲”或“乙→乙”)。
3.同一类细胞的细胞周期的长短受(填“受”或“不受”)温度的影响。
归纳总结
判断一个完整的细胞周期的方法
1.“先长后短”:一个细胞周期一定要先经过一个长的分裂间期,再经过一个短的分裂期。
2.“终点到终点”:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时结束,为一个细胞周期。
3.“先复制后分裂”:一个细胞周期一定要先完成DNA的复制,才能完成细胞的分裂。
应用1.(2022•黑龙江月考)下列有关细胞周期叙述,错误的是( )
A.一个细胞周期包括分裂间期和分裂期
B.分裂间期为分裂期做好物质准备
C.细胞周期的精确调控对生命活动具有重要意义
D.不同细胞的细胞周期持续时间一定相同
D [一个细胞周期包括分裂间期(为分裂期做物质准备)和分裂期,A正确;分裂间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期做好物质准备,B正确;细胞分裂是生物体生长、发育的基础,细胞周期的精确调控对生命活动具有重要意义,C正确;不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同,D错误。]
应用2.(2022·山东临沂期中)如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,其中说法正确的是(多选)( )
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.温度对植物a→b的生理活动没有影响
D.细胞中核DNA的复制发生在a→b段
BD [细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。图中a表示分裂完成,所以一个细胞周期应是a→b→a;由于图示只是表示间期与分裂期在一个细胞周期中所占时间的比例,并没有表示时间的长短,所以各图中分裂期可能用一样长的时间;温度影响细胞周期的进行;细胞中核DNA的复制发生在分裂间期,即图中的a→b段。]
知识点二 高等植物细胞的有丝分裂
1.染色质、染色体与染色单体
A、B呈染色质状态,C呈染色体状态,其中1和2是一对姐妹染色单体,它们由一个共同的[3]着丝粒连接着构成一条[4]染色体。
2.高等植物细胞有丝分裂各时期主要特点
时期
主要变化
前期
①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体;
②从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体;
③核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;
④染色体散乱分布于纺锤体中央
中期
纺锤丝牵引着染色体运动,使每条染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期
①每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动;
②结果:染色体数目加倍,细胞的两极各有一套形态和数目完全相同的染色体
末期
①染色体变成染色质丝,纺锤丝消失;
②出现新