第1课时 细胞周期和有丝分裂的过程

A
2 mm
_2_4__m_m__2_ __8_m__m_3__
____3____
3
B
4 mm
_9_6__m_m__2_ _6_4_m__m__3 _
____2____
3
C
8 mm
_3_8_4_m__m__2 _5_1_2_m__m__3
___4_____
假设物质扩散深度为0.5 mm，则三个细胞模型中，物质扩散的体积占细胞体积的
具有细胞周期的条件：进行有丝分裂、能连续分裂的细胞才具有细胞周期。生殖 细胞、高度分化的细胞等不具有细胞周期。
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@《创新设计》
解析 图示AB、CD、EF为细胞分裂期，主要完成遗传物质的平均分配；BC、 DE为细胞分裂间期，主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，结果是DNA 含量加倍。一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，可表示为DE＋EF(或BC＋CD)， 等于17.3 h。 答案 B
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，叫作细胞增殖。 (2)细胞增殖包括__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___的基础。
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2. 细胞周期 只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。
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连续分裂 一次分裂 完成 下一次分 裂完成
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———————————————素养提升——————————————— 科学思维——细胞周期及其表示方法 根据细胞周期示意图，回答有关问题：
2.决定器官大小的原因 器官大小主要决定于__细__胞__数__量__的__多__少___。
3
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3.运用模型解释 细胞大小与物质运输的关系
物质运输的效率与细胞的相对表面积有关，细胞体积越大，相对表面积越小，物
质运输效率越低
细胞模型
边长
表面积
体积
表面积 体积
(相对表面积)
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[变式训练1] 下列关于动物大象体细胞不能无限长大的主要原因是( ) A.细胞长得太大影响生物体的整体美观 B.细胞体积增大，体积与表面积之比变大，表面积的吸收能力不能满足细胞需要 C.细胞长得太大就不能进行分裂 D.细胞长得太大，相互之间就会挤压，最终细胞会被挤破 解析 细胞与周围环境进行物质交换的能力取决于表面积与体积之比，细胞体积 越小，其相对表面积(表面积/体积)越大，细胞与周围环境进行物质交换的能力越 大。因此，细胞不能无限长大。A、C、D三项不符合题意，B项符合题意。 答案 B
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(4)据下表分析：
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
若用上述三种细胞观察细胞的有丝分裂，应选择
细胞。理由是_______
____________________________________________________________________。
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提示 (1)A＋B或C＋D a b＋c＋d＋e a＋b＋c＋d＋e (2)完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞适度生长 (3)不是，只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期 ①④ (4)十二指肠 细胞周期中分裂期所占细胞周期的比例相对较大。
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细胞体积并非越小越好，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(如各种细胞器)和物质(如酶)所需的空间决定的。
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细胞增殖与细胞周期
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———————————————知识梳理———————————————
水平二
3.运用模型解释细胞表面积 染色体和DNA数量变化模型。
与体积的关系。
3.科学探究——运用模型解释细胞表面积与体 积的关系。
水平一
2
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细胞大小与物质运输的关系
———————————————知识梳理———————————————
1.多细胞生物生长的原因 百度文库___细细____胞胞____生分____长裂______― ―→ →增 增大 加细 细胞 胞体 数积 量―→个体生长
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实验结论： ①细胞的表面积与体积之比随着细胞体积的增大而__减__小___。 ②NaOH扩散的体积与整个细胞的体积之比随着细胞体积的增大而__减__小___。 ③细胞体积越大，其____相__对__表__面__积____越小，细胞的物质运输效率就__越__低___。
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间期复制后，DNA数量加倍，但染色体数量不变
①染色体变化：__染__色__质__丝__变__成__染__色__体__； _前__期___ ②细胞变化：a.细胞两极发出__纺__锤__丝___形成纺锤体；
b._核__膜___消失、_核__仁___解体
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①_染__色_体__的__着__丝__粒__排列在赤道板上； _中__期___
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1
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第1节 细胞的增殖
@《创新设计》
第1课时 细胞周期和有丝分裂的过程
内容标准要求
核心素养对接
学业质量水平
1.生命观念——通过对细胞周期的学习，认识 1.简述细胞的生长和增殖的 到生命活动的周期性。
水平一
周期性。
2.科学思维——分析与综合：对比分析有丝分
2.概述细胞的有丝分裂过程。裂各时期的特点，掌握有丝分裂过程。构建
______________________________________________________________________
下 列 细 胞 中 具 有 细 胞 周 期 的 是 __________________________________________ 。
①胚胎干细胞 ②成熟红细胞 ③精子、卵细胞 ④皮肤生发层细胞
纺锤体出现，中期染色体形态稳定数目清晰，是观察的最好时期。着丝粒分裂
在后期。
答案 D
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【知识拓展】 细胞分裂后产生的子细胞有三种去向 ①持续分裂：始终处于细胞周期中。如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、 根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。 ②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周 期中。如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。 ③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡。如肌纤维细胞、神经 细胞、浆细胞，叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。
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[变式训练2] 下列关于高等动物细胞的细胞周期的叙述，错误的是( )
A.分裂间期进行DNA复制
B.前期开始出现染色体和纺锤体
C.中期是观察染色体形态的最佳时期 D.末期进行着丝粒的分裂
解析 分裂间期进行DNA复制和蛋白质合成，前期核膜、核仁消失，染色体和
1
6
2
24
3
54
体积 /cm3
1 8 27
表面积与 NaOH扩散 NaOH扩散体积与 体积之比 的深度/cm 整个细胞体积之比
__6__
0.5
__1__
__3__
0.5
_7_/_8_
__2__
0.5
_1_9_/_2_7_
NaOH扩散的体积与细胞的总体积的比值，反映NaOH进入细胞的效率
6
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联想质疑
@《创新设计》
23
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细胞周期的不同表示方法
方法名称
表示方法
扇形图
直线图
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说明
A→B→A(顺时针)为一个细胞 周期
a＋b或c＋d为一个细胞周期
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判断一个完整的细胞周期的方法
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[典例2] 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)数据如图所示。下 列叙述正确的是( )
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A.DE阶段发生遗传物质的平均分配 B.BC阶段结束时DNA含量增加一倍 C.CD阶段完成与DNA复制有关的蛋白质的合成 D.一个 细胞周期 (可表示为CD＋DE)等于17.3 h
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@《创新设计》
物质或结构 染色体
甲 __________
乙
丙
__________ __________
丁 __________
染色单体
__________ __________ __________ __________
核DNA
__________ __________ __________ __________
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———————————————素养提升——————————————— 生命观念——高等植物细胞有丝分裂的过程 有丝分裂中染色体、染色单体和DNA的关系
(1)根据染色体形态变化过程，写出甲、乙、丙、丁四幅图中染色体、染色单体、 核DNA的含量：
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1.如果某种药物能抑制DNA的复制，则这种药物能抑制癌细胞的有丝分裂，为什 么？ 提示：如果不能完成DNA的复制，则细胞不能进入分裂期。 2.一个细胞周期包括间期和分裂期，根据两个时期的长短分析，正在进行有丝分裂 的组织细胞中，处于哪个时期的细胞最多？为什么？ 提示：间期，因为间期时间远远长于分裂期。
②染色体形态比较稳定，数目比较清晰
_后__期___ _末__期___
①染色体数目变化：__着__丝__粒__分__裂__，姐妹染色单体分 开，染色体数目__加__倍__ ②染色体运动：在纺锤丝牵引下__移__向__两__极__ ①染色体变化：染色体变成__染__色__质__丝__ ②细胞结构变化：a. 核__膜__、__核__仁__重新出现；b. 赤道板 位置出现_细__胞__板__，并逐渐扩展形成新的_细__胞__壁__ 不是具体结构，而是与纺锤体中轴垂直的一个平面
7
37
169
比例分别为___8___、 ___6_4__、 __5_1_2__。
4
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4.细胞不能无限长大的限制因素
表面积与体积 细胞核
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5
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[典例1] 填写下表相关内容，得出相关结论
@《创新设计》
细胞模型(琼脂 表面积 块)的边长/cm /cm2
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@《创新设计》
(1)图甲中
可表示一个细胞周期；图乙中
表示间期，
表示
分裂期。图丙中
表示一个细胞周期。
(2)细胞周期的间期发生的变化主要有哪些？
______________________________________________________________________
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联想质疑
@《创新设计》
★生物体大小与细胞大小不成正比，生物体的大小主要体现在细胞数量多少上。
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@《创新设计》
★相同时间内，最小体积的琼脂块被全部染色，而较大体积的琼脂块没有被全部 染色。说明细胞越大，物质运输效率越低；细胞越小，物质运输效率越高。
_____________________________________________________________________
(3)是不是只要能进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期？
_____________________________________________________________________
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高等植物细胞的有丝分裂
@《创新设计》
———————————————知识梳理——————————————— 根据细胞分裂图像判断细胞分裂时期，并补充细胞分裂特点：
分裂图像
时期
分裂特点
①完成__D__N_A_分__子___的 复制 和有关_蛋__白__质___的合成； __间__期__ ②细胞适度___生__长___