高一生物 细胞周期和有丝分裂过程

B．DNA复制
栏
C．合成RNA
目 链
D．合成组蛋白和微管蛋白
接
答案：B
题型3 有丝分裂过程
例3 在对遗传病的分析研究中，常对患者及其亲属 体细胞有丝分裂中期的染色体进行照相、放大、分组 、比较分析，这是因为( )
A．中期持续时间短
栏
目
B．中期的染色体包含两个染色单体
链
C．中期的染色体最粗大，容易分析比较发现其异常 接
接
D．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
名师点睛：(1)细胞周期是一个连续变化的过程，每 个细胞周期必须以分裂间期为起点。
间期(和2)细分胞裂的期所种占类比不例同也，不一相个同细。胞周期的时间及其分裂栏目链 接
解析：细胞周期是连续分裂的细胞从第一次分裂完
成时开始到第二次分裂完成时为止所经历的全过程。不
第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞周期和有丝分裂过程
栏 目 链 接
1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.模拟探究细胞大小与物质运输的关系。
3.探讨细胞不能无限长大的原因。
栏
目
4.概述细胞有丝分裂的过程。(重点)
链
接
栏 目 链 接
自主
学习 一、细胞不能无限长大
1．多细胞生物生长的原因
(1)__细__胞__生__长__增大细胞的体积。
(2)__细__胞__分__裂__增加细胞的数量。
(3) 不 同 动 ( 植 ) 物 同 类 器 官 的 大 小 主 要 取 决 于栏目
__细___胞__数__量__的__多__少_。
链 接
2．细胞不能无限长大的原因
(1)细胞__表__面__积__与__体__积____的关系限制了细胞的长大。 (2)___细__胞__核___的控制能力制约细胞体积长大。
线粒 体
中心 体
分裂间期DNA的复制及蛋白质的合成，分 裂期纺锤体牵引染色体运动等都需要消耗 ATP分解释放出来的能量，而ATP主要是 线裂粒活体动进旺行盛有的氧细呼胞吸中第，三线阶粒段体产数生量的较；多分栏目
链 接
动物细胞和低等植物细胞分裂过程中与纺 锤体的形成有关，并决定细胞的分裂方向； 在间期复制，前期移向两极
(续表)
_末__期_
①染色体变化：染色体变成
染色质
②细胞结构变化：a.核__膜____、 栏
__核__仁__重新出现；b.赤道板位 置出现细_胞__板_____，并逐渐扩 展细为胞__壁______
目 链 接
3.细胞周期的表示方法 栏 目 链 接
(1)图甲中，a_b___段为一个细胞周期c，d ____段也为
栏 目 链 接
2．有丝分裂过程中各期的变化特点(假设某生物栏
细胞中染色体数目为2N)，见下表。
目
链
接
3．与细胞分裂有关的细胞器
细胞器
相关联系
核糖体
栏 细胞分裂过程中染色体、纺锤体和细胞内目的 蛋 DN白A质聚以合及酶D、N催A复化制转有录关的的RNDAN聚A合解酶旋等酶，和链接 在核糖体上合成；分裂活动旺盛的细胞中， 游离的核糖体数量较多
接
二、“细胞大小与物质运输的关系实验”的分析与讨论
(1)当 NaOH 与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，
这是常用的检测 NaOH 的方法，从琼脂块的颜色变化就知道 NaOH
扩散到多远；在相同时间内，NaOH 在每一琼脂块内扩散的深度基
本相同，说明 NaOH 在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。 栏
链
接
C．细胞较小，相对表面积大，有利于物质的迅速
转运和交换
D．受细胞核所控制的范围大小的制约
名师点睛：生物体是由许多小细胞而不是由比较大 的细胞发展起来的理由有两个：一方面，小的细胞单 位体积内表面积较大，细胞代谢率高。另一方面，尽 管扩散作用可以给细胞提供必需的物质，并且有助于栏 运 胞要出正废常物起，作但用物就质不的能长太距大离。扩散需很多时间。所以细目链接
一个细胞周期。
栏
(2)图乙中，a为分_裂__间__期___，bcde为分_裂__期_____。
目 链
接
要点
探究 一、细胞生长制约因素
制约因素
原因
相对表面积影响物 质交换的效率
细胞核与细胞质之 间有一定关系
细胞体积越小，其相对表面积
越大，越有利于物质交换，所
以细胞不能太大
栏
目
一个核内所含遗传信息有一定链 限度，对细胞质的控制能力有接
低。
链
接
特别 提醒
1．琼脂块的表面积与体积之比：随琼脂块的增大而 减少。
2．NaOH 的扩散速度(深度)：随琼脂块的体积增大
，保持不变。
栏
目
3．NaOH 扩散的体积与整个琼脂块体积之比：随琼链
脂块体积的增大而减少。
接
三、细胞周期
(1)细胞周期是连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开 始，到下一次分裂完成时为止。
(4)核仁、核膜的变化规律：解体消失(前期)→重建(末 期)。
栏 目 链 接
题型1 细胞不能无限长大的原因
例1 真核细胞的直径一般在10～100 μm之间。下 列有关生物体的体细胞不能无限长大的原因的叙述， 错误的是( )
A．细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
栏 目
B．受细胞所能容纳的物质制约
D．中期染色体形态不再发生变化
名师点睛：“DNA线”和“染色体线”的特点分析：
①DNA线：特别要注意在细胞进入分裂期前的间期准 备复水平时制。期特，点曲有线关有。一最个终倾结斜果线是，曲这线与的D起N点A和分终子点的在半同保一留栏目链 ②染色体线：曲线是典型的“几”字型折线，但结果接 同样是起点和终点位于同一水平。原因是通过有丝分 裂子细胞获得了和母细胞一样的DNA和染色体。
三、有丝分裂
1．细胞周期
(1)前提条件：连_续__分__裂___的细胞。
(2) 时 间 ：一次从分__裂__完__成________ ____________时为止。
时下开一次始分，裂完到成栏 目
占整(个3) 细两胞个周阶期段的：分9裂_0_%间__～期__9_5_%和分。裂__期_____分_ 裂，间__期______ 约链接
解析：由于有丝分裂中期，染色体形态最粗、排列
最整齐，数目最清晰，便于观察清楚。
栏
答案：C
目
链
接
变式 训练
3．下图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂 中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是 DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是( )
栏 目 链 接
A．甲、乙
B．甲、丙
C．乙、丙
D．甲、乙、丙
二、细胞增殖
(1)过程：包括_物__质__准__备___和细_胞__分__裂_____整个连续的过程 。
有丝分裂
无丝分裂 栏 目 链 接
(3)意义：是生物体生长_、__发___育__、__繁___殖__、__遗___传 的基础。 ①单细胞生物通细过胞__增__殖____而繁衍。 ②多细胞生物通细过胞__增___殖___补充体内衰老死亡的细胞，通过 细胞___增__殖___和__分__化____完成个体的生长发育。
限，决定了细胞不能过大
结构决定功能
细胞核及各种细胞器具有一定 体积，细胞进行生化反应需一 定的场所，决定了细胞不能太 小
特别 提醒
自养生物与异养生物
1．多细胞生物体体积增大，即生物体的生长，主
要靠细胞体积增大和细胞数量增多。
2．不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无
栏 目
明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。 链
(2)根据球体的体积公式 V＝4/3πr3，表面积公式 S＝4πr2，目链计算
结果如下表。
接
(3)细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许
多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界
环与境周交围流环的境物之质间越物多质；交但流是的细面胞积体相积对越小大了，，其所表以面物积质相运对输越的小效，栏目率细越胞
A．避免人为地加快NaOH扩散
B．避免NaOH的腐蚀
栏
C．避免琼脂块破碎
目 链
D．避免琼脂块颜色改变
接
答案：B
题型2 细胞周期及影响因素
例2 关于细胞周期的叙述，正确的是( )
A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周
期
栏
B．机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
目
链
C．抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期
高尔基 体
高置等出植现物一细个胞细在胞分板裂，期进末而期扩，展在成赤细道胞板壁栏目位， 这一结构的形成需要高尔基体的参与 链
接百度文库
特别
提醒 注意有丝分裂中的几种变化规律及相关图像的辨认 ：
栏
目
(2)染色体行为变化规律。
链
复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道板接
上→着丝点分裂→移向两极。
(3)纺锤体的变化规律：形成(前期)→解体消失(末期)。
解析：细胞不能无限长大的原因是多方面的，主要
是相对表面积的限制及细胞核所能控制的范围有限。
一般而言，细胞体积越大，所能容纳的物质越多，而
非细胞不能长大的原因，应是细胞体积不能太小的制栏
约性因素。
目
链
答案：B
接
变式 训练
1．当把琼脂块从NaOH溶液中取出后，在琼脂块 未干之前不要用手接触它们。其原因是( )
(胞2)。具有细胞周期的前提条件：具有连续分裂能力的细栏目链
(3)细胞周期的表示方法。
接
常规表示方法(扇形图、直线图、曲线图)。
栏 目 链 接
特别 提醒
1．减数分裂不具有周期性。
2．间期经历的时间长，约占细胞周期的90%～95%
；分裂期经历时间短，约占细胞周期的5%～10%。由栏
于间期在前，分裂期在后，在上文直线图中的b＋c从目
时间上与一个细胞周期持续时间相等，但不能表示细链
胞周期。
接
四、有丝分裂的过程及各时期的特点
1．染色体、染色单体与DNA的数量关系 (1)染色体的组成和形态 如下图所示，一条染色体包含一个着丝点②和1～2 个臂①③(染色体的臂有长有短，着丝点的位置可位于栏 染着体。色丝所体点以的的图不数中同目复部为制位依前)据。后。计(A有算、一染B个色)均着体为丝的一点数条，目染就时色是，体一以。条染染色体色目链接
2．有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)
图示
时期
主要变化
_间__期_ _前__期_
①染色体(DNA)变化：
_②D__细N_A_胞_复_变_制_化_和_：_有_细_关_胞_蛋适白度质生合长成 栏
______，体积变大
目
链
①染色体变化：染色质形成 接
染色体
②细胞变化：a.细胞两极发出
_消纺__失锤__、丝_形__成___解纺__体锤__体___；b核._膜___ 核仁
栏
答案：B
目 链
接
本课
总结
一、知识归纳
栏 目 链 接
二、要点回顾
1．细胞大小与物质运输的关系实验。 2．细胞周期及影响因素。
栏 目 链 接
同的物种、不同组织的细胞周期所经历的时间不同。机
体内不是所有的体细胞都处于细胞周期中。生殖细胞成栏 熟后，必须经过受精作用成为受精卵才能进行有丝分裂目
。细胞分裂间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，这链
些为分裂期打好了物质基础。
接
答案：D
变式 训练
2．在细胞周期中，间期细胞最重要的变化是( )
A．细胞体积迅速增大
_中__期_ _后__期_
①_染__色__体__着__丝__上点_排列在赤道板 ②染色体__形__态__稳__定，数目清晰
①染色体数目变化及原因：
栏 目
________________；
链
__染__色__体__数__目，加姐倍妹染着色丝单点体分分裂 接
开
②染色体运动：在纺锤丝牵引
下移_向__两__极___
(2)染色体有两种形态，如上图中的A和B。B是复制 后的一条染色体，它由一个着丝点连接着两条染色单 体。当染色体的着丝点分裂后，原来的一条染色体就 成为两条染色体。因为这两条染色体是由一条染色体 复制而来，所以一般情况下，二者是完全相同的。
(3)未复制的一条染色体上有一个DNA分子；复制后栏 的 单体一上条。染色体上有两个DNA分子，分别位于两条染色目链接
(4)从表可知，由于染色体(或DNA)复制，DNA数目 于间期开始加倍；由于着丝点分裂，染色体数目于后 期开始加倍。所以若细胞中有染色单体存在时，DNA 数目等于染色单体数目；无染色单体存在时，DNA数 目等于染色体数目。染色体数目永远和着丝点数目相 同。
特别 提醒
染色体、染色单体、DNA三者之间的关系可用下图 表示：