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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 讲义 【新教材】人教版高中生物必修第一册.doc

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    新教材 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 讲义 【新教材】人教版高中生物必修第一册 课时 细胞周期 高等 植物 细胞 有丝分裂 人教版 高中生物 必修 一册
    资源描述:
    第第 1 节节细胞的增殖细胞的增殖第第1课时课时细胞周期和高等植物细胞的有丝细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂分裂课标内容要求课标内容要求核心素养对接核心素养对接描述细胞通过不描述细胞通过不同的方式进行分同的方式进行分裂裂, 其中有丝分裂其中有丝分裂保证了遗传信息保证了遗传信息在亲代和子代细在亲代和子代细胞中的一致性。胞中的一致性。1.生命观念生命观念通过对细胞周期的学习通过对细胞周期的学习,认识到生命活动的认识到生命活动的周期性。周期性。2科学思维科学思维分析与综合:对比分析有丝分裂各时期的分析与综合:对比分析有丝分裂各时期的特点特点,掌握有丝分裂过程。构建染色体和掌握有丝分裂过程。构建染色体和 DNA 数量变化模数量变化模型。型。3.科学探究科学探究运用模型解释细胞表面积与运用模型解释细胞表面积与体积的关系。体积的关系。一、细胞增殖一、细胞增殖1概念概念:细胞通过:细胞通过细胞分裂细胞分裂增加增加细胞数量细胞数量的过程。的过程。2意义意义:是重要的细胞生命活动:是重要的细胞生命活动,是生物体是生物体生长、发育、繁殖、遗传生长、发育、繁殖、遗传的基的基础。础。(1)单细胞:通过细胞增殖而繁衍。单细胞:通过细胞增殖而繁衍。(2)多细胞生物:从受精卵开始多细胞生物:从受精卵开始,要经过细胞要经过细胞增殖增殖和分化逐渐发育为和分化逐渐发育为成体成体。生物体内不断地有细胞生物体内不断地有细胞衰老衰老、死亡、死亡,需要通过细胞需要通过细胞增殖增殖加以加以补充补充。3过程过程:包括:包括物质准备物质准备和和细胞分裂细胞分裂两个连续的过程。两个连续的过程。二、细胞周期二、细胞周期1前提条件前提条件:连续分裂连续分裂的细胞。的细胞。2时间时间起点:起点:一次分裂完成时一次分裂完成时终点:终点:下一次分裂完成时下一次分裂完成时3图示含义图示含义4分裂间期与分裂期的联系分裂间期与分裂期的联系:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完完成成 DNA 分子的复制分子的复制和和有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的同时细胞有适度的生长生长。5特点特点:不同种类的细胞不同种类的细胞,细胞周期细胞周期不同不同,分裂间期与分裂期所分裂间期与分裂期所占的占的比例比例也不同。也不同。三、高等植物细胞的有丝分裂三、高等植物细胞的有丝分裂时期时期图示图示主要变化特征主要变化特征分裂分裂间期间期主要变化:完成主要变化:完成 DNA 分子分子的复制和有关的复制和有关蛋白质蛋白质的合成的合成,同时细胞有适度的生长同时细胞有适度的生长前期前期染色质丝螺旋缠绕染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗缩短变粗,成为染色体成为染色体。每条染色每条染色体包括两条由一个共同的体包括两条由一个共同的着丝粒着丝粒连接着的并列的姐妹连接着的并列的姐妹染染色单体色单体细胞两极发出纺锤丝细胞两极发出纺锤丝,形成一个棱形的形成一个棱形的纺锤体纺锤体核仁核仁逐渐解体逐渐解体,核膜核膜逐渐消失逐渐消失中期中期纺锤丝牵引纺锤丝牵引染染色体色体运动运动,使其着丝粒排列在使其着丝粒排列在赤道板赤道板上上染色体形态比较稳定染色体形态比较稳定,数目比较清晰数目比较清晰,便于观察便于观察后期后期每个每个着丝粒着丝粒分裂成两个分裂成两个,姐妹染色单体姐妹染色单体分开分开,染色体数染色体数目目加倍加倍子染色体在纺锤丝的牵引下移向子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极细胞两极末期末期染色体变成染色体变成染色质丝染色质丝,纺锤丝消失纺锤丝消失核膜核膜、核仁核仁出现出现,形成两个新的细胞核形成两个新的细胞核赤道板位置出现赤道板位置出现细胞板细胞板逐渐扩展为逐渐扩展为细胞壁细胞壁判断对错判断对错(正确的打正确的打“”“”,错误的打错误的打“”“”)1多细胞生物体体积的增大只依靠多细胞生物体体积的增大只依靠细胞生长增大细胞体积。细胞生长增大细胞体积。()2 要观察细胞内染色体的形态和数目要观察细胞内染色体的形态和数目, 最好选择处于有丝分裂后期的细胞最好选择处于有丝分裂后期的细胞。()3有丝分裂间期的细胞内没有什么变化。有丝分裂间期的细胞内没有什么变化。()4使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期。使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期。()5细胞不能无限长大的原因之一是细胞体积越大细胞不能无限长大的原因之一是细胞体积越大,相对表面积越小相对表面积越小,物质物质运输效率越低。运输效率越低。()提示提示:1.多细胞生物体体积的增大多细胞生物体体积的增大,既依靠细胞生长增大细胞体积既依靠细胞生长增大细胞体积,还还依靠细胞分裂增加细胞数目。依靠细胞分裂增加细胞数目。2中期细胞染色体形态稳定中期细胞染色体形态稳定,数目清晰。数目清晰。3间期细胞看不到变化间期细胞看不到变化,但正在进行紧张的物质准备。但正在进行紧张的物质准备。4赤道板不是一个结构。赤道板不是一个结构。5细胞周期细胞周期1具有细胞周期的前提条件具有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它们就没有周期性。如下图甲细胞就无细胞周期,而乙细胞进行连续的细胞分而乙细胞进行连续的细胞分裂裂,具有细胞周期。具有细胞周期。(2)生物体有细胞周期的细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细生物体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、癌细胞胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂不正常分裂)。2细胞周期的表示方法细胞周期的表示方法方法名称方法名称表示方法表示方法说明说明扇形图扇形图从从 A 点点B 点点A 点点(顺时针顺时针),表示一个细胞周表示一个细胞周期期线段图线段图BC 是一个完整的细胞周期是一个完整的细胞周期,虽然虽然 AB 所持所持续的时间长度和续的时间长度和 BC 是一样的是一样的,但因为细胞周但因为细胞周期的起点是分裂间期期的起点是分裂间期,所以所以 AB 不能表示一个不能表示一个完整的细胞周期完整的细胞周期坐标图坐标图abcde 为一个细胞周期为一个细胞周期细胞分裂间期的划分细胞分裂间期的划分G1期期:又称又称 DNA 合成前期合成前期,主要进行主要进行 RNA 和有关蛋白质的合成和有关蛋白质的合成,为为 S 期期DNA 的复制做准备。的复制做准备。S 期:又称期:又称 DNA 合成期合成期,主要进行主要进行 DNA 的复制。的复制。G2期期:又称又称 DNA 合成后期合成后期,主要进行主要进行 RNA 和蛋白质的合成和蛋白质的合成,特别是微管特别是微管蛋白的合成蛋白的合成,为分裂期做准备。为分裂期做准备。深化探究:深化探究:1.只要能进行细胞分裂的细胞均有细胞周期只要能进行细胞分裂的细胞均有细胞周期,这个说法对吗?这个说法对吗?提示:提示:不对。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期不对。只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,若分裂后的细胞停止若分裂后的细胞停止分裂分裂,则不具有细胞周期。则不具有细胞周期。2用显微镜观察某种植物的分生组织时用显微镜观察某种植物的分生组织时,为什么视野中处于间期的细胞数为什么视野中处于间期的细胞数目较多?目较多?提示提示:在一个细胞周期中在一个细胞周期中,分裂间期所占的时间长分裂间期所占的时间长,分裂期所占的时间短分裂期所占的时间短。1如图表示某动物体细胞如图表示某动物体细胞(含含 4 条染色体条染色体)有丝分裂的细胞周期有丝分裂的细胞周期,下列叙述下列叙述正确的是正确的是()A细胞细胞 c 最适于观察染色体的形态和数目最适于观察染色体的形态和数目B细胞中含有细胞中含有 4 条染色体的时期是条染色体的时期是 a、b、dC细胞周期的长短主要取决于环境温度细胞周期的长短主要取决于环境温度D从从 b 到到 b 是一个完整的细胞周期是一个完整的细胞周期A分析题图可知分析题图可知,a、b、c、d、e 分别表示有丝分裂的间期分别表示有丝分裂的间期、前期前期、中期中期、后期和末期。在有丝分裂的中期后期和末期。在有丝分裂的中期(c),染色体的形态比较染色体的形态比较稳定稳定,数目比较清晰数目比较清晰,便于观察染色体便于观察染色体,A 正确正确;细胞中含有细胞中含有 4 条染色体的时期是有丝分裂的间期条染色体的时期是有丝分裂的间期(a)、前期前期(b)、中期中期(c)和末期和末期(e),在有丝分裂后期在有丝分裂后期(d),因着丝粒分裂因着丝粒分裂,导致染色体数导致染色体数加倍加倍,使得细胞中含有使得细胞中含有 8 条染色体条染色体,B 错误错误;不同物种不同物种,其细胞周期的长短主要其细胞周期的长短主要由遗传物质决定由遗传物质决定,C 错误;从错误;从 f 到到 f 是一个完整的细胞周期是一个完整的细胞周期,D 错误。错误。2(2019山东临沂高一上期末山东临沂高一上期末)关于细胞周期的叙述关于细胞周期的叙述,正确的是正确的是()A.机体内的体细胞都处于细胞周期中机体内的体细胞都处于细胞周期中B在间期在间期 DNA 分子分子复制但染色体数目未加倍复制但染色体数目未加倍C抑制抑制 DNA 的合成的合成,细胞将停留在分裂期细胞将停留在分裂期D细胞周期中的大部分细胞都处于分裂期细胞周期中的大部分细胞都处于分裂期B机体内只有连续分裂的细胞才有细胞周期机体内只有连续分裂的细胞才有细胞周期,并不是所有的细胞都处于并不是所有的细胞都处于细胞周期中细胞周期中,比如已经高度分化的细胞一般不能进行有丝分裂比如已经高度分化的细胞一般不能进行有丝分裂,A 错误错误;分裂间分裂间期进行期进行 DNA 复制复制,核核 DNA 数目加倍数目加倍,但染色体数目不变但染色体数目不变,B 正确;细胞分裂正确;细胞分裂间期进行间期进行 DNA 复制复制,抑制抑制 DNA 的合成的合成,细胞将停留在分裂间期细胞将停留在分裂间期,C 错误;分错误;分裂间期大约占细胞周期的裂间期大约占细胞周期的 90%95%,故细胞周期中的大部分细胞都故细胞周期中的大部分细胞都处于分裂处于分裂间期间期,D 错误。错误。高等植物细胞的有丝分裂高等植物细胞的有丝分裂1染色体、染色单体、染色体、染色单体、DNA 的数量关系的数量关系(1)染色体数着丝粒数染色体数着丝粒数,即根据着丝粒数计算染色体数。即根据着丝粒数计算染色体数。(2)当染色单体存在时当染色单体存在时,染色体染色体染色单体染色单体DNA122。(3)当无染色单体存在时当无染色单体存在时,染色体染色体DNA11。2有丝分裂过程中细胞内有丝分裂过程中细胞内 DNA 含量、染色体数、染色单体数的变化含量、染色体数、染色单体数的变化(生物生物体细胞中体细胞中 DNA 含量为含量为 2C,染色体数为染色体数为 2N)(1)DNA 含量、染色单体数、染色体数含量变化含量、染色单体数、染色体数含量变化项目项目间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期DNA 含量含量2C4C4C4C4C4C2C染色单体数染色单体数04N4N4N4N00染色体数染色体数2N2N2N2N4N4N2N(2)根据上表中数据可以作根据上表中数据可以作出出DNA含量含量、 染色体数目染色体数目、 每条染色体每条染色体上上DNA 含含量变化曲线量变化曲线说明:说明:ab,lm 的变化原因都是的变化原因都是 DNA 分子复制。分子复制。fg,no 的变化原因都是着丝粒分裂的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开姐妹染色单体分开,形成子染形成子染色体。色体。cd,no 的曲线变化很相似但所处时期不同。的曲线变化很相似但所处时期不同。cd,hi 的变化原因都的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。染色单体的数量起点为染色单体的数量起点为 0,终点也为终点也为 0。(3)根据柱状图判断细胞分裂时期的规律:根据柱状图判断细胞分裂时期的规律:根据染色单体变化判断各时期:根据染色单体变化判断各时期:染色单体染色单体有有前期、中期前期
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