【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1．描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性。
2．實(shí)驗(yàn)：制作和觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞有絲分裂簡(jiǎn)易裝片或觀察其永久裝片。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn)
細(xì)胞增殖的周期性
植物細(xì)胞有絲分裂的過程
教學(xué)難點(diǎn)
細(xì)胞周期概念的理解。
植物細(xì)胞有絲分裂的過程中，各時(shí)期染色體的行為變化等特點(diǎn)及圖像識(shí)別。
【預(yù)習(xí)新知】
細(xì)胞增殖
1．細(xì)胞增殖的概念：細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量的過程。
2．細(xì)胞增殖的意義：細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。
3．細(xì)胞增殖的階段：物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)相連續(xù)的過程。
4．細(xì)胞增殖的表達(dá)方式：“物質(zhì)準(zhǔn)備—分裂—物質(zhì)準(zhǔn)備—再分裂……”，可見細(xì)胞增殖具有周期性。
細(xì)胞周期
(1)試判斷下列細(xì)胞有無細(xì)胞周期，并說明理由
①根尖分生區(qū)細(xì)胞 ②根尖成熟區(qū)細(xì)胞 ③神經(jīng)細(xì)胞 ④精子或卵細(xì)胞 ⑤癌細(xì)胞 ⑥人的成熟紅細(xì)胞
⑦形成層細(xì)胞 ⑧葉肉細(xì)胞 ⑨洋蔥表皮細(xì)胞 ⑩受精卵
提示：①⑤⑦⑩有細(xì)胞周期，②③④⑥⑧⑨無細(xì)胞周期。連續(xù)分裂的細(xì)胞有細(xì)胞周期，高度分化的體細(xì)胞和生殖細(xì)胞不能分裂，因此無細(xì)胞周期。
(2)細(xì)胞周期的表示方法
Ⅰ.根據(jù)圖甲、圖乙，用字母表示下列各時(shí)期。
①分裂間期eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(圖甲：a、c,圖乙：a)) ②分裂期eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(圖甲：b、d,圖乙：b＋c＋d＋e))
③一個(gè)細(xì)胞周期eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(圖甲：a＋b、c＋d,圖乙：a＋b＋c＋d＋e))
Ⅱ.若圖甲中的b＋c＝a＋b＝a＋d，(b＋c)或(a＋d)可以表示一個(gè)細(xì)胞周期嗎？請(qǐng)分析原因。
提示：①(b＋c)不是一個(gè)細(xì)胞周期，因?yàn)榧?xì)胞周期分為兩個(gè)時(shí)段，先是分裂間期，后是分裂期，且分裂間期時(shí)間大于分裂期時(shí)間。
②(a＋d)不是一個(gè)細(xì)胞周期，因?yàn)橐粋€(gè)細(xì)胞周期在時(shí)間上是連續(xù)的。
(3)分析教材表中內(nèi)容，總結(jié)細(xì)胞周期的特點(diǎn)
①不同生物的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不一定相同。
②同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不一定相同。
③細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同的細(xì)胞，分裂間期和分裂期的比例不一定相同。
有絲分裂
1．動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程
(1)動(dòng)物細(xì)胞有由一對(duì)由中心粒構(gòu)成的中心體，中心粒在間期倍增，成為兩組。
(2)進(jìn)入分裂期后，兩組中心粒移向細(xì)胞兩極，并在其周圍發(fā)出放射狀的星射線，形成紡錘體。
(3)動(dòng)物細(xì)胞分裂的末期不形成細(xì)胞板，而是細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷，把細(xì)胞縊裂成兩部分。
2．比較動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的異同
3．細(xì)胞有絲分裂的意義
(1)將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA的復(fù)制)之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。
(2)由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代間保持了遺傳的穩(wěn)定性。
無絲分裂
(1)特點(diǎn)：分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。
(2)過程：
①細(xì)胞核先延長(zhǎng)，核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核。
②整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞。
(3)實(shí)例：蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂。
【鞏固訓(xùn)練】
1.如圖表示洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞周期不同時(shí)期每條染色體上DNA含量變化情況，下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.AB段形成的原因是DNA分子的復(fù)制
B.BC段的細(xì)胞中染色體數(shù)：染色單體數(shù)=1：2
C.CD段表示染色體平均分配到了兩個(gè)子細(xì)胞中
D.在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板發(fā)生在DE段
2.如圖表示真核細(xì)胞一個(gè)細(xì)胞周期中染色體的變化，下列有關(guān)敘述正確的是( )
A.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過程的不同之處主要發(fā)生在a~b時(shí)期和c~d時(shí)期
B.細(xì)胞中的DNA含量加倍是在e~a時(shí)期
C.植物細(xì)胞中，d~e時(shí)期囊泡的活動(dòng)加強(qiáng)
D.同一個(gè)體所有細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同
3.胞間連絲是貫穿兩個(gè)相鄰細(xì)胞細(xì)胞壁的圓柱形細(xì)胞質(zhì)通道。高等植物大多數(shù)相鄰的細(xì)胞間能形成胞間連絲。初生胞間連絲是在形成細(xì)胞板時(shí)因內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的插入而形成的；次生胞間連絲是由一些水解酶的作用使完整的細(xì)胞壁穿孔而形成的（如圖）。下列敘述正確的是( )
A.初生胞間連絲形成于有絲分裂后期
B.次生胞間連絲的形成與纖維素酶、果膠酶等有關(guān)
C.用解離液處理植物細(xì)胞，細(xì)胞壁會(huì)失去選擇透過性
D.細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的彈性沒有明顯區(qū)別，均會(huì)隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)而生長(zhǎng)
4.鎘（Cd）是一種對(duì)動(dòng)物和人類健康危害嚴(yán)重的重金屬。G1、S（DNA復(fù)制期）、G2是分裂間期的不同時(shí)期，有研究表明，Cd能抑制DNA的復(fù)制。下列推測(cè)最可能成立的是( )
A.S期細(xì)胞核中的DNA和染色體數(shù)量均會(huì)加倍
B.Cd處理能使S期細(xì)胞大量增加
C.Cd處理會(huì)使細(xì)胞周期的時(shí)間縮短
D.Cd處理會(huì)抑制DNA復(fù)制有關(guān)的酶的活性
5.如圖甲表示細(xì)胞周期中染色體(質(zhì))出現(xiàn)的螺旋化和解螺旋的周期性變化，圖乙為細(xì)胞周期中細(xì)胞內(nèi)核DNA含量變化的曲線圖，圖丙為某生物細(xì)胞周期各時(shí)期圖像(未排序)。
(1)由圖甲可知，細(xì)胞在有絲分裂過程中會(huì)發(fā)生染色質(zhì)與染色體兩種形態(tài)的相互轉(zhuǎn)變，其中，染色質(zhì)處于細(xì)絲狀，有利于_____________等生命活動(dòng)(至少答一條)；而染色體呈高度螺旋狀態(tài)，這種狀態(tài)有利于_____________。
(2)請(qǐng)用圖乙中的字母表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期__________________________。
(3)圖丙中D時(shí)期表示細(xì)胞分裂進(jìn)入_____________期，判斷的依據(jù)是_____________；圖丙中A時(shí)期相當(dāng)于圖乙中的_____________段(填寫字母)。
(4)若向小鼠上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，而處于其他期的細(xì)胞不受影響，洗脫胸苷后，細(xì)胞周期恢復(fù)。利用加入過量胸苷處理可以使細(xì)胞周期同步化?，F(xiàn)測(cè)得小鼠腸上皮細(xì)胞周期各階段時(shí)間如下：分裂間期G1期=3.3小時(shí)、S期=6.7小時(shí)、G2期=2.2小時(shí)，分裂間期M期=1.8小時(shí)。預(yù)計(jì)加入過量胸苷約_________h后，細(xì)胞都將停留在S期或G1與S期的交界。將胸苷洗脫后，過X小時(shí)再次加入過量胸苷，可以使所有細(xì)胞停留在G1與S期的交界，X的范圍是_________。
參考答案
1.答案：C
解析：A、圖中AB段每條染色體上DNA 含量加倍，說明AB 段形成的原因是DNA分子的復(fù)制，A正確；
B、BC段表示每條染色體上含有兩條染色單體和2個(gè)DNA分子，細(xì)胞中染色體數(shù)：染色單體數(shù)=1:2,B正確；
C、圖中CD段一條染色體上DNA 含量由2變1，這是有絲分裂后期著絲粒分裂的結(jié)果，它的下一個(gè)時(shí)期表示染色體平均分配到了兩個(gè)子細(xì)胞中，因此 DE段表示染色體平均分配到了兩個(gè)子細(xì)胞中，C錯(cuò)誤；
D、DE段代表有絲分裂末期，該時(shí)期在赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板，并逐漸向兩側(cè)擴(kuò)展，形成新的細(xì)胞壁，D正確。
故選C。
2.答案：A
解析：動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂過程的不同之處主要發(fā)生在前期(c~d時(shí)期)和末期(a~b時(shí)期)，A正確。細(xì)胞中的DNA 含量加倍是在間期，即b~c時(shí)期，B錯(cuò)誤；植物細(xì)胞中，高爾基體與末期細(xì)胞壁的形成有關(guān)，因此 a~b時(shí)期囊泡的活動(dòng)加強(qiáng)，C錯(cuò)誤；同一個(gè)體中不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不一定相同，D錯(cuò)誤。故選A。
3.答案：B
解析：B、次生胞間連絲是由一些水解酶的作用使完整的細(xì)胞壁穿孔而形成的,水解細(xì)胞壁需要纖維素酶、果膠酶,次生胞間連絲的形成與纖維素酶、果膠酶等有關(guān), B正確。
4.答案：D
解析：A、S期細(xì)胞核中的DNA加倍，但染色體數(shù)量不變，A錯(cuò)誤;B、根據(jù)題意“G1、S(DNA復(fù)制期)、G2是分裂間期的不同時(shí)期，有研究表明，Cd能抑制DNA的復(fù)制”,故Cd處理能使G期細(xì)胞大量增加，B錯(cuò)誤;C、Cd能抑制DNA的復(fù)制，使細(xì)胞周期的時(shí)間延長(zhǎng)，C錯(cuò)誤;D、Cd處理可能會(huì)抑制DNA復(fù)制有關(guān)的酶的活性，從而抑制DNA的復(fù)制，D正確。故選D。
5.答案：(1)DNA；復(fù)制染色體在細(xì)胞分裂過程中移動(dòng)并分配到子細(xì)胞中
(2)f-1
(3)中；細(xì)胞中著絲粒(著絲點(diǎn))整齊排列在赤道板上；de或jk
(4)7.3；6.7

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第1節(jié) 細(xì)胞的增殖

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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