内容正文:
第1课 细胞的增殖
素养目标
1.通过分析细胞周期概念和有丝分裂过程,形成结构与功能相适应的观念。(生命观念)
2.通过比较归纳有丝分裂过程中物质或结构的变化规律,培养逻辑思维能力。(科学思维)
3.通过观察根尖细胞的有丝分裂实验,掌握实验操作技能,提高观察能力和提出问题并解决问题的能力。(科学探究)
考点一 细胞增殖与细胞周期
授课提示:对应学生用书第103页
1.细胞增殖
2.图示细胞周期
1.(必修1第110页正文)单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。(√)
2.(必修1第111页黑体)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。(√)
3.(必修1第111页正文)在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间短。(×)
4.(必修1第111页表6-1)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。(×)
5.(必修1第111页正文拓展)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。(×)
(必修1第115页“思维训练”拓展)根据表格数据讨论下列问题。
“细胞边长”(mm)
比较项目
2
4
8
表面积(mm2)
24
96
384
体积(mm3)
8
64
512
表面积与体积的比值
3
1.5
0.75
物质未扩散到“细胞”的体积(mm3)
1
27
343
物质扩散到“细胞”的体积(mm3)
7
37
169
物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值
0.875
0.578
0.330
(1)细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
提示:呈负相关。
(2)从物质运输的效率来看,细胞为什么不能太大?
提示:细胞如果太大,表面积和体积比值变小,物质运输的效率会降低。
(3)细胞越小,越有利于细胞与外界的物质交换,那么细胞是越小越好吗?
提示:不是的,细胞体积的最小限度,是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定的。
1.归纳细胞周期4种常用表示方法
2.关注常和细胞周期联系的5个“热点”
突破点1 借助细胞增殖与细胞周期概念考查生命观念及科学思维
1.实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同类型的细胞,测得分裂间期占细胞周期的比例如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.四种细胞中丙分裂间期持续的时间最长
B.加入DNA复制抑制剂,停留在分裂间期细胞数量最少的是丁
C.正常情况下四种细胞在分裂间期可发生染色体数目变化
D.不同温度下培养以上四种细胞,细胞周期持续的时间都会发生变化
解析:分裂间期持续时间=细胞周期时间×分裂间期所占比例。题中四种细胞的细胞周期时间都不知道,因而不能确定哪种细胞分裂间期持续的时间最长,A错误;DNA复制发生在分裂间期,加入DNA复制抑制剂可以使细胞最终停留在分裂间期,但是由于不知道每种细胞总数,故无法确定哪种细胞停留在分裂间期的数量最少,B错误;正常情况下四种细胞在分裂间期不会发生染色体数目变化,C错误;温度会影响酶的活性,进而影响细胞周期,故不同温度下培养题述四种细胞,细胞周期持续的时间会发生变化,D正确。
答案:D
2.(2020·山东卷,5)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
解析:正常细胞中DNA复制未完成时,CDK1处于磷酸化状态,去磷酸化过程被抑制,A正确。正常细胞中,CDK1去磷酸化之后使细胞进入分裂期,染色质变为染色体,B正确。感染BYDV的细胞中,CDK1磷酸化水平高,无法去磷酸化,M蛋白是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C错误。感染BYDV的细胞中,CDK1磷酸化水平高,去磷酸化受抑制,不能正常进入分裂期,停留在分裂间期,D正确。
答案:C
突破点2 借助细胞周期的调控与应用考查科学思维及科学探究
3.(2022·浙江1月选考,18)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDKcyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDKcyclin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的