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2014--2015学年生物（苏教版）必修一同步导学案5.1细胞增殖一、目标导航1.学习目标：⑴了解细胞的生长和增殖具有周期性；⑵观察动、植物细胞的有丝分裂过程并概述其过程；⑶动植物细胞有丝分裂区别；⑷描述细胞的无丝分裂。2.学习重点：⑴细胞生长和增殖的周期性；⑵掌握细胞的有丝分裂过程及各时期的特点及物质变化；⑶动植物细胞有丝分裂区别。3.学习难点：⑴真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化；⑵根据染色体数目、DNA数量变化绘制坐标曲线图（拓展）。二、知识网络三、导学过程“导”—自主预习1.细胞表面积与体积的关系（1）细胞体积越大，其__________________越小，细胞的__________________的效率就越低。细胞__________________的关系限制了细胞的长大。（2）细胞核中的__________________不会随细胞体积的扩大而增加。如果细胞太大，__________________的负担就会过重。2.细胞增殖（1）细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体_______________、__________________、__________________、__________________的基础。（2）细胞以________的方式进行增殖。细胞增殖包括_________和____________整个连续的过程。（3）真核细胞的分裂方式有三种：__________、_________、______________。3.有丝分裂（1）细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从一次分裂__________________时开始，到下一次分裂__________________时为止，为一个细胞周期。（2）有丝分裂的过程：一个细胞周期包括__________________和__________________两个阶段。分裂间期约占细胞周期的__________________。分裂间期完成__________________的复制和________________的合成，同时细胞有适度的生长。分裂期是一个连续的过程，可以分为__________________、__________________、__________________、__________________四个时期。4.无丝分裂在分裂过程中没有出现__________________和__________________的变化。无丝分裂的典型实例是____________________________________。“学”—互动探究探究一、细胞周期概念的理解阅读课本P80相关内容，小组讨论下列问题：1.阅读教材，说出细胞周期概念提示：连续分裂的细胞从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止的过程。2.看图5-1细胞周期示意图，细胞周期分为几部分？各部分时期长短。提示：细胞周期分为分裂间期(在前，时间长)和分裂期(在后，时间短)，3.细胞周期有哪些表示方法？提示：①扇形图②字母表示：A→A表示一个完整的细胞周期③线段法4.细胞种类不同，细胞周期是否相同？什么样的细胞有细胞周期？提示：细胞种类不同，细胞周期的长短不同。只有连续分裂的细胞才有细胞周期。问题5．在一个细胞周期内，分裂间期各占多少？提示：在一个细胞周期内，分裂间期大约占90%～95%，分裂期约占细胞周期的5%～10%。6.分裂间期主要作用是什么？提示：分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质合成。7.细胞分裂间期染色体是如何变化的？提示：染色体经过复制由一个成为两个。用动画的形式描述染色质丝的复制，及染色体构成：8.分裂间期的生理意义是什么？分裂期的生理意义是什么？提示：遗传物质的复制、遗传物质的平均等分【经典回眸】如图所示，a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是（）A.a和b为一个细胞周期B.c段结束DNA含量增加一倍C.遗传物质平分一般发生在d段D.b和c为一个细胞周期【解析】本题考查学生对细胞周期概念、分裂间期与分裂期的所占时间及遗传物质复制与平分的相关知识。a和c分别为两个周期中的间期，b和d各为一个分裂期。显然A、B、C是正确的，而D则把前一个周期的分裂期与后一个周期的间期组合在一起成为一个细胞周期，没有注意两者的先后，这显然是错误的。【答案】D【变式训练】1.下列关于细胞周期的叙述，正确的是（）A.机体内的体细胞都具有细胞周期B.细胞周期包括前期、中期、后期和末期C.抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期D.分裂期过程比较复杂，经历时间较长探究二、观察细胞有丝分裂各时期特点：阅读课本P81～P83相关内容，小组讨论下列问题：1.有丝分裂前期染色体是如何变化的？核膜核仁是如何变化的？提示：①染色质高度螺旋形成染色体②.核仁解体，核膜消失；③.出现纺锤丝；④.染色体散乱分布；即“膜仁消失现两体”2.有丝分裂中期染色体如何变化的？提示：①.染色体整齐排列在赤道板上；②.染色体形态固定、数目清晰；即“形数清晰赤道齐”3.有丝分裂后期染色体如何变化？提示：①.着丝粒分裂，两条姐妹染色单体变成两条子染色体（染色体加倍）；②.染色体平均移向两极；即“粒裂数增均两极”4.有丝分裂末期染色体如何变化？提示：①.染色体变成染色质；②.纺锤体消失；③.核膜、核仁重现；“两消两现膜内陷”。总结：动物细胞有丝分裂过程中染色体形态、位置及DNA的数量变化：表格比较(设正常体细胞内染色体数目为2n)数目时期DNA染色单体染色体间期2n→4n0→4n2n前期4n4n2n中期4n4n2n后期4n4n→02n→4n末期4n→2n04n→2n【经典回眸】细胞进行有丝分裂时，染色体发生有规律的变化，这些变化的顺序是()①染色质缩短变粗成染色体②染色体变细伸长成染色质③组成染色体的DNA复制④染色体排列在赤道板上⑤着丝粒分裂，染色体移向两极A．③①④⑤②B．③④①⑤②C．①③④⑤②D．①④③⑤②【解析】选A。结合有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期染色体的着丝粒动态变化过程，即可得出其顺序，间期：组成染色体的DNA复制；前期：染色质缩短变粗成染色体；中期：染色体的着丝粒排列在赤道板上；后期：着丝粒分裂、染色体移向两极；末期：染色体变细伸长成染色质。【答案】A【变式训练】2.A和B是属于同一生物的两个细胞，通过对其DNA分子含量的测定发现，A细胞中的DNA含量是B细胞的两倍，最可能的解释是()A.A细胞处于有丝分裂前期，B细胞可能刚好完成有丝分裂B.A细胞是正常的体细胞，B细胞处于减数第一次分裂结束时C.A细胞处于有丝分裂的前期，B细胞处于有丝分裂的后期D.A细胞处于有丝分裂的后期，B细胞处于有丝分裂的前期探究三、动、植物细胞有丝分裂的不同及有丝分裂的意义阅读课本P83相关内容，小组讨论下列问题：1.动植物细胞有丝分裂间期有什么不同？提示：植物细胞无中心粒的复制，动物细胞完成中心粒的复制。2.动植物细胞有丝分裂前期有什么不同？提示：植物细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体，动物细胞中心体移到细胞两极，并发出星射线，构成纺锤体。3.动植物细胞有丝分裂末期有什么不同？提示：植物细胞细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质，动物细胞细胞膜向中央凹陷，缢裂细胞质。4.细胞有丝分裂有何意义提示：⑴亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到每个子细胞中去，使每个子细胞核中都含有与亲代细胞数目相同、种类相同的染色体。⑵保持了亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性，对生物遗传具有重要意义。5.蛙红细胞在进行分裂过程中，是核先缢裂还是质缢裂？提示：蛙红细胞进行的是无丝分裂，无丝分裂的过程是：细胞核延长→核缢裂→质缢裂→两个子细胞。6.无丝分裂的特点是什么？提示：不出现纺锤丝和染色体的变化。【经典回眸】下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述，错误的是()A．在分裂间期，DNA复制后含量加倍B．在分裂前期，由中心粒周围发出纺锤丝形成纺锤体C．在分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，含染色单体D．在分裂后期，每一个着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍，不含染色单体【解析】选B。由于高等植物细胞无中心体，动物细胞有中心体，所以植物细胞与动物细胞分裂前期的纺锤体的形成方式不同，植物细胞是由两极发出纺锤丝形成纺锤体，而动物细胞是由中心粒发出星状射线形成纺锤体。【答案】B【变式训练】3.鉴定一个正在分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是()A．观察是否有中心体发出星状射线B．观察是否有细胞核的消失和重建C．观察末期细胞分裂的状态D．观察是否有染色体形态的变化【变式训练参考答案】1C2A3C四、达标检测1.如图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间。下列说法正确的是()①甲→乙的过程表示分裂间期②乙→甲的过程表示分裂期③一个细胞周期是指甲→甲的全过程④一个细胞周期是指乙→乙的全过程A．①②③B．①②④C．③D．④2.细胞进行有丝分裂时，染色体发生有规律的变化，这些变化的顺序是()①染色质缩短变粗成染色体②染色体变细伸长成染色质③组成染色体的DNA复制④染色体排列在赤道板上⑤着丝粒分裂，染色体移向两极A．③①④⑤②B．③④①⑤②C．①③④⑤②D．①④③⑤②3.如图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的情况。在整个细胞周期中，染色体的变化顺序是()A．①④⑤③②B．②③①④⑤C．①⑤④③②D．⑤④③②①4.下图为动物细胞有丝分裂过程中的几个示意图，据图分析，以下错误的说法是()A．乙期与丙期细胞内染色体数目相等B．丁期的母细胞有4条染色体C．甲期的细胞内有4条染色体D．丙期是观察辨认染色体形态数目的最佳时期5.细胞周期的各阶段，一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不．可能是()参考答案：1——5DACDA五、依据考点，归纳总结【例1】下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中说法正确的是()A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长C.从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲【解析】细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，所以题干四个图形中的完整细胞周期应都是a→a，包括分裂间期和分裂期，图中a→b表示分裂间期，此时期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，使DNA含量加倍，但是染色体数目不变。在观察植物细胞有丝分裂过程的实验中，应该尽量选择分裂期所占细胞周期比例较大的细胞，这样在显微镜下观察时，处于分裂期的细胞较多。图甲和图丙中b→a表示的是不同植物细胞分裂期所占比例，所以两个细胞的分裂期所用的时间可能一样长。【答案】B【例2】如图表示细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化，由图分析可知()A.甲→乙的过程中细胞内染色体数目加倍B.观察染色体形态和数目通常在丙时期C.丙→戊的过程中可发生姐妹染色单体的分离D.戊阶段细胞中染色体数是DNA分子数的两倍【解析】甲→乙过程为染色体复制，染色体数目不变；观察染色体数目和形态的最佳时期是丁时期；丙→戊过程中姐妹染色单体分开，染色体数目加倍；戊阶段，着丝点分裂，染色体数目加倍，DNA数目不变。【答案】C点睛：由细胞周期可联系的知识(1)联系基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。(2)联系染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。【例3】如图中甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，丁表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是()A.图甲所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图乙所示细胞中共有0条姐妹染色单体B.处于图丙中B→C段的是图甲所示细胞；完成图丙中C→D段变化的细胞分裂时期是后期C.有丝分