2019-2020学年中图版生物必修一讲义：第4单元第1章第1节细胞的增殖Word版含答案

第四单元细胞的生命周期

第一章细胞的增殖与分化

第一节细胞的增殖

学习目标1■掌握细胞周期的概念。（重点）2■简述有丝分裂过程中各时期的

特征。（重点）3■理解有丝分裂过程中DNA和染色体数目的变化规律。（重难点）

自主预习时新初

一、模拟探究细胞表面积与体积的关系（实验）

1.实验原理

用内含酚酞试液的琼脂块模拟细胞，用NaOH溶液模拟被吸收的物质。因

NaOH溶液遇酚酞试剂变红色，我们可以观察琼脂块“细胞”变成红色的过程，测量NaOH扩散进入“细胞”的深度，比较不同体积的“细胞”吸收物质的速度，从而预测表面积和体积之比与细胞代谢的关系。

2.实验流程

制备琼脂块|切取壬块放性分别为

3 cm-.2 cm L1 cni 的含

J 酚駄的正方休琼脂块

浸泡I质量浓度为0,001 g/mL的NaOH溶液浸泡10 min

切割捞取、吸干并均分琼脂块

3.限制细胞大小的主要原因

⑴细胞的表面积与体积之比影响着细胞正常的代谢活动

（2）细胞核对细胞活动进行控制。

二、细胞周期

第四单元细胞的生命周期1.真核细胞的三种分裂方式

•有丝分裂

细胞分裂无丝分裂

I 减数分裂

2. 细胞周期

范围：连续分裂的细胞 :起点：一次分裂结束 时间:终

点：下一次分裂结束

三、细胞的有丝分裂和无丝分裂 1. 分裂间期

、一 *①完成DNA 分子的复制

(1)主要

(

‘木

和有关蛋白质的合成 变.②细胞适度生长

(2)意义：为分裂期进行活跃的物质准备 2. 分裂期(以高等动物细胞为例) 图示

时期

变化特征

(1) 染色质高度螺旋变为染色体

(2) 中心粒周围发出星射线，形成 纺锤体 (3) 核仁解体、核膜消失

(1) 染色体聚集于细胞中央

(2) 染色体的着丝粒整齐地排列在 赤道板上

_ ・(1)着丝粒分裂，姐妹染色单体

'...

分开，染色体数目加倍 ■后期

(2)子染色体在纺锤体的作用下

、 分别移向细胞两极

概念

分裂何期 分裂期

扫耳疳*«

中期

（1）染色体解螺旋成染色质，纺锤体

消失

末期（2）核膜、核仁重现，形成两个新细胞核

（3）细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞缢裂成两部分

3.动植物细胞有丝分裂的不同

时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂

届如无中心粒的扁瓷\完成中心粒

间期蠻复制（麴）的复制

细胞两极发出

俺剃纺锤丝构成纺（:缁g ）中心粒移到细胞两极，并发前期

pz锤体

出星射线，构成纺锤体

「砌的］细胞板扩展为

儡Y田胞膜由中

曲弭细胞壁，分隔细卜9丿部向内凹陷，

末期

删胞质:侖也妙）缢裂细胞质

⑴特征：将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平

均分配到两个子细胞中。

⑵意义：在细胞的亲子代间保证了细胞前后代遗传物质的稳定

5.无丝分裂

（1）特点

分裂过程中不形成纺锤体，也不出现染色体。

⑵过程

①细胞核先拉长，中央部分变细断开。

②整个细胞从中部缢裂成两部分。

③实例：蛙的红细胞的无丝分裂。

四、观察植物细胞的有丝分裂（实验）

1. 实验原理

（1） 细胞核的染色体容易被碱性染料着色。

（2） 根尖、茎尖等部位的分生组织细胞有丝分裂旺盛，可用于植物有丝分裂过 程的观察。

2. 实验流程

「取材:取根尖2 J mm

［無离池:质悬分数为竺 的盐酸和怀积分.数 輛离 为吹的酒常混合液（】；1） ｛目的:使组织中的细胞分离开 时间：5〜】0 min I 理度:根尖软化

*漂洗尊洗婕:清水 目的:洗去解离液.便于蟲色 1 I 时间；10 tttin

蟲色［染液:质量浓度拘0-（H g/mL 的 I 龙胆紫溶液 1 I 目的:使集色体（质｝着色

压片:轻压盖玻片，把材料压成均匀的薄层

先低倍镜：据细胞特点找到分生区 观察丿

观察■后高倍镜：先找中期细胞，后找前、后、末期细胞

绘图：一定要绘制实际观察到的细胞图像，不要受教材中模式图的影响

（有丝分裂参考图例）

合作探究林1«奠rs

------- ------------------------------- -------- ------ ------- ——TnEiinWETigHeiMmu =

IX-tEAl

模拟探究细胞表面积与体积的关系（实验）

探讨1:用什么作为模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系的指标？

提示：在相同时间内，NaOH 扩散的体积与琼脂块的总体积的比值，可以反 映NaOH 扩散的效率，由此模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。

探讨2：下列测量琼脂块变色深度的方法正确的是哪一组？

（虚线表示测量位

装

片制

作

间期

中期

附£

业

后期

提示：第③组。

探讨3：结合影响细胞不能无限长大的因素和细胞生长所需的条件，思考既然 细胞体积过大不利于其生长，那是不是细胞体积越小越好呢？分析其原因。

提示：不是。组成细胞的物质必须占据一定的空间 ，细胞内的各种生化反应 的进行也需要一定的空间，这些因素决定了细胞的体积不能太小。

［

归纳总结］限制细胞无限长大的因素

对点练列

1 •探究细胞表面积与体积的关系的实验原理不包括 （ ）

A •酚酞遇到NaOH 呈现紫红色反应

B .以琼脂块的大小表示细胞大小

C • NaOH 的扩散深度表示吸收速率

D . NaOH 的扩散体积与整个琼脂块的体积比表示细胞吸收物质的速率

C ［在相同时间内，NaOH 在不同体积的琼脂块中扩散的深度基本相同，即 扩散速率相同，无法表示细胞的物质吸收速率。在本实验中，细胞的物质吸收速 率是用NaOH 扩散的体积与琼脂块总体积的比值来表示的 ，同时，该比值也反映 出了细胞相对表面积与体积的关系。］

2.在探究细胞大小与物质运输关系的实验中， 用NaOH 溶液浸泡不同边长的 含酚酞的琼脂立方块一定时间后， 取出立方块切成两半。其剖面如图所示，其中x 为NaOH 扩散的深度，y 为立方块的边长，阴影代表红色。则（

）

口

A .该实验的自变量为x ,因变量为y B. x 的值随y 值的增大而增大 C. NaOH 扩散的体积为(y — x)3 D. y 值越小，扩散体积的比例越大

① ② ③

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