全國通用版2018-2019版高中生物第六章細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)第1課時細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂學(xué)案新人教版必修1 .doc
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第1課時 細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂 [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系,理解細(xì)胞不能無限長大的原因。2.闡明有絲分裂中細(xì)胞周期的概念和分段。3.掌握植物細(xì)胞有絲分裂中的過程,概述各階段的主要變化特征。 一、細(xì)胞不能無限長大 1.細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的模擬實驗 (1)實驗原理 酚酞遇NaOH呈紫紅色;用瓊脂塊的大小模擬細(xì)胞的大??;用NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比來表示物質(zhì)運輸效率。 (2)實驗步驟 制備瓊脂塊:將瓊脂塊切成3塊邊長分別為3 cm、2 cm、1 cm的正方體 ↓ 浸泡:將瓊脂塊同時放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液中,浸泡10 min ↓ 切割:撈取、干燥,將瓊脂塊切成兩半 ↓ 測量:測量切面上NaOH擴散的深度 ↓ 計算、記錄:計算不同瓊脂塊的體積、表面積、體積與相應(yīng)表面積之比、NaOH擴散的體積 與整個瓊脂塊體積之比,記入相應(yīng)的表格 (3)實驗結(jié)果和結(jié)論 將上述實驗結(jié)果進(jìn)行計算得到下表,請據(jù)表分析: 瓊脂塊的邊長(cm) 表面積(cm2) 體積(cm3) 表面積與體積之比 NaOH擴散的深度(cm) NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比 1 6 1 6 0.5 1 2 24 8 3 0.5 3 54 27 2 0.5 ①在相同時間內(nèi),NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的深度基本相同,說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率相同。 ②NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小,說明瓊脂塊的體積越大,物質(zhì)運輸?shù)男试降汀? 2.限制細(xì)胞大小的主要原因 (1)細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。 (2)細(xì)胞核的控制能力制約細(xì)胞的長大。 特別提醒 細(xì)胞的體積并非越小越好,細(xì)胞體積的最小限度是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)(如各種細(xì)胞器)和物質(zhì)(如酶、ATP)所需的空間決定的。 例1 科學(xué)家通過模擬實驗探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系。實驗過程:將三個邊長分別為1 cm、2 cm、3 cm含有酚酞的瓊脂塊,浸泡在NaOH溶液中10 min后取出,切成兩半,每塊NaOH溶液擴散的深度如圖中陰影所示(瓊脂塊中數(shù)據(jù)表示未被擴散部分的長度)。關(guān)于該實驗及相關(guān)推論的敘述正確的是( ) A.浸泡時,在翻動瓊脂塊的同時用勺子挖動其表面對實驗結(jié)果無影響 B.NaOH溶液在邊長為3 cm的瓊脂塊內(nèi)擴散的速率最大 C.細(xì)胞體積越大,相對表面積越大 D.細(xì)胞體積越小,物質(zhì)運輸效率越高,但細(xì)胞也不是越小越好 答案 D 解析 浸泡時不能用勺子挖動瓊脂塊表面,這樣會影響實驗結(jié)果;NaOH溶液在每塊瓊脂塊中的擴散速率是相同的;細(xì)胞體積越大,相對表面積越??;細(xì)胞體積越小,物質(zhì)運輸效率越高,但細(xì)胞太小不利于細(xì)胞代謝的進(jìn)行。 例2 下列有關(guān)細(xì)胞不能無限長大的原因的敘述,不正確的是( ) A.與細(xì)胞表面積和體積的比例有關(guān) B.細(xì)胞核的大小是有一定限度的 C.細(xì)胞體積過大不利于細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)交流 D.細(xì)胞的體積與細(xì)胞核無關(guān) 答案 D 解析 細(xì)胞體積的大小受以下兩方面因素的制約:一是細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換效率就越低,而且會影響到細(xì)胞內(nèi)部的物質(zhì)交流;二是細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心,細(xì)胞核中的DNA一般不會隨著細(xì)胞體積的擴大而增加,即細(xì)胞核控制的范圍是有限的。 二、細(xì)胞周期 1.細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖 (1)真核細(xì)胞的分裂方式有三種:有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。 (2)細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動,是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。 2.細(xì)胞周期 (1)適用生物:真核生物。 (2)前提條件:連續(xù)分裂的細(xì)胞。 (3)起止點 起點:一次分裂完成時;止點:下一次分裂完成時。 (4)兩個階段:分裂間期和分裂期。 (5)細(xì)胞周期的不同表示方法 方法名稱 表示方法 說明 扇形圖 A→B→A(順時針)為一個細(xì)胞周期 直線圖 a+b或c+d為一個細(xì)胞周期 特別提醒 (1)只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,如發(fā)育中的受精卵、根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖的形成層細(xì)胞、皮膚生發(fā)層細(xì)胞、各種干細(xì)胞等;高度分化的細(xì)胞不再繼續(xù)分裂,如神經(jīng)細(xì)胞、精子和卵細(xì)胞等不具有細(xì)胞周期。 (2)一個細(xì)胞周期中分裂間期為分裂期提供了物質(zhì)基礎(chǔ),因此分裂間期在前,分裂期在后,分裂間期經(jīng)歷的時間長,分裂期經(jīng)歷的時間短。 (3)細(xì)胞的種類不同,一個細(xì)胞周期經(jīng)歷的時間也不相同。 例3 下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述,正確的是( ) A.成熟的生殖細(xì)胞產(chǎn)生后立即進(jìn)入下一個細(xì)胞周期 B.機體內(nèi)所有的體細(xì)胞均處于細(xì)胞周期中 C.細(xì)胞種類不同,但細(xì)胞周期持續(xù)時間相同 D.細(xì)胞分裂間期為細(xì)胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ) 答案 D 解析 細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止所經(jīng)歷的全過程。只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,已分化的細(xì)胞無細(xì)胞周期。不同物種、不同組織的細(xì)胞周期所經(jīng)歷的時間不同。生殖細(xì)胞成熟后,必須經(jīng)過受精作用成為受精卵后方可進(jìn)行有絲分裂。細(xì)胞分裂間期為分裂期打好了物質(zhì)基礎(chǔ)。 例4 如圖所示,圖甲中a+b表示一個細(xì)胞周期,c+d表示另一個細(xì)胞周期。圖乙中,按箭頭方向表示細(xì)胞周期。從圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期,不正確的是( ) A.圖甲中的a、圖乙中的B→A,細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制 B.圖甲中的b、圖乙中的A→B,是會出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍的時期 C.圖乙中的細(xì)胞周期可以是從A到B再到A D.圖乙中的細(xì)胞周期可以是從B到A再到B 答案 C 解析 圖甲中的a和圖乙中的B→A都表示分裂間期,間期要進(jìn)行DNA的復(fù)制,A正確;圖甲中的b和圖乙中的A→B都表示分裂期,分裂期的后期染色體數(shù)目會加倍,B正確;一個細(xì)胞周期中,間期在先,分裂期在后,圖乙中從A到B表示分裂期,細(xì)胞周期應(yīng)是從B到A再到B,C錯誤、D正確。 三、高等植物細(xì)胞有絲分裂的過程 1.分裂間期(約占細(xì)胞周期的90%~95%) 2.分裂期 時期 圖像 變化特征 (1)前期 (2)中期 (3)后期 (4)末期 歸納總結(jié) 染色體、染色單體、DNA之間的數(shù)量關(guān)系 (1)染色體經(jīng)過復(fù)制后,形成的兩條染色單體由一個著絲點連接,仍為一條染色體。兩條染色單體完全相同,稱為姐妹染色單體。 (2)染色體的數(shù)目是根據(jù)著絲點的數(shù)目來計數(shù)的,有幾個著絲點就有幾條染色體。 (3)有染色單體存在時,染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)=1∶2∶2;無染色單體存在時,染色體數(shù)∶核DNA分子數(shù)=1∶1。 (4) 染色質(zhì)(間期、末期) 染色體(前期、中期、后期) 例5 細(xì)胞有絲分裂過程中,DNA分子的復(fù)制、著絲點的分裂、紡錘體的形成及消失依次發(fā)生在( ) A.間期、前期、中期、間期 B.前期、中期、后期、末期 C.間期、后期、前期、后期 D.間期、后期、前期、末期 答案 D 解析 有絲分裂過程中,DNA分子的復(fù)制發(fā)生在間期,著絲點的分裂發(fā)生在后期,紡錘體的形成發(fā)生在前期,紡錘體的消失發(fā)生在末期,D項正確。 例6 (2017衡水質(zhì)檢)下圖是某細(xì)胞進(jìn)行增殖過程中可觀察到的幾個時期,用L~P表示,下列敘述正確的( ) ①L期有8條染色體 ②P期緊接在L期之后?、跴期與M期細(xì)胞內(nèi)核DNA數(shù)相等 ④P期有8條染色單體 A.①③ B.①② C.①④ D.②③ 答案 D 解析 染色體數(shù)與著絲點數(shù)一致,L期有4條染色體;P期著絲點分裂,不存在染色單體。 1.下列敘述,正確的打“√”,錯誤的打“”。 (1)細(xì)胞越大,細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率越高( ) (2)任何細(xì)胞都有細(xì)胞周期( ) (3)連續(xù)分裂的細(xì)胞,計算細(xì)胞周期開始的時間應(yīng)從細(xì)胞核開始形成時( ) (4)要觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目,最好選擇處于有絲分裂后期的細(xì)胞( ) (5)有絲分裂過程中,細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目發(fā)生規(guī)律性變化( ) (6)使用高倍鏡可觀察到赤道板和細(xì)胞板的時期分別是中期和末期( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5)√ (6) 2.將邊長分別為1 cm、2 cm、3 cm的含有酚酞的瓊脂塊浸入0.1%的NaOH溶液中(NaOH溶液遇酚酞呈紫紅色),10分鐘后取出瓊脂塊用吸水紙吸干表面溶液,切開后測量紫紅色層的厚度,計算出紫紅色部分的體積占整個瓊脂塊體積的比值分別是a、b、c,下列對a、b、c的大小比較,說法正確的是( ) A.a(chǎn)=b=c B.a(chǎn)>b>c C.a(chǎn)b>c。 3.下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述中,不正確的是( ) A.不是生物體的所有細(xì)胞都有細(xì)胞周期 B.在細(xì)胞周期中,分裂間期一般比分裂期時間長 C.利用藥物抑制DNA合成,細(xì)胞將停留在分裂間期 D.細(xì)胞周期可分為前、中、后、末四個時期 答案 D 解析 只有連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,A正確;在細(xì)胞周期中,分裂間期時間長于分裂期,B正確;因為在分裂間期要進(jìn)行DNA的復(fù)制,所以如果利用藥物抑制了DNA的復(fù)制,則間期不能完成,細(xì)胞將停留在分裂間期,C正確;前、中、后、末指的是分裂期的四個時期,一個細(xì)胞周期除了分裂期外還包括分裂間期,D錯誤。 4.在細(xì)胞有絲分裂過程中,細(xì)胞核內(nèi)各組成成分之間的數(shù)量關(guān)系一定不相等的是( ) A.染色體數(shù)目與著絲點數(shù)目 B.染色體數(shù)目與染色單體數(shù)目 C.DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目 D.染色體數(shù)目與DNA分子數(shù)目 答案 B 解析 染色體數(shù)目一定等于著絲點數(shù)目,A不符合題意;染色體數(shù)目與染色單體數(shù)目之比可能為1∶0或1∶2,二者一定不相等,B符合題意;有染色單體時DNA分子數(shù)目與染色單體數(shù)目相等,C不符合題意;沒有染色單體時,染色體數(shù)目等于DNA分子數(shù)目,D不符合題意。 5.如圖是一個植物細(xì)胞有絲分裂的示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)此細(xì)胞處于有絲分裂的________期。 (2)該細(xì)胞此時有染色體________條。 (3)此細(xì)胞分裂結(jié)束以后,子細(xì)胞內(nèi)的染色體有________條。 (4)①和⑤兩條染色體是經(jīng)過________期____________形成的。 (5)此時期繼續(xù)發(fā)展,將在________位置出現(xiàn)________,逐漸擴展形成________,最終分裂為兩個子細(xì)胞。 答案 (1)后 (2)8 (3)4 (4)間 染色體復(fù)制 (5)赤道板 細(xì)胞板 細(xì)胞壁 [對點訓(xùn)練] 題組一 細(xì)胞不能無限長大和細(xì)胞周期 1.下列有關(guān)“細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”實驗的敘述不正確的一項是( ) A.該實驗的目的是:通過探究細(xì)胞大小,即細(xì)胞的表面積與體積之比,與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系,探討細(xì)胞不能無限長大的原因 B.實驗記錄測量的結(jié)果是每一塊瓊脂小塊上NaOH擴散的深度 C.通過模擬實驗可以看出,細(xì)胞體積越大,其相對表面積越大,細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率就越高 D.實驗所用的瓊脂小塊內(nèi)含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫紅色 答案 C 解析 細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率就越低。 2.真核細(xì)胞的直徑一般在10~100 μm之間,下列有關(guān)生物體細(xì)胞不能無限長大的原因的敘述,不正確的是( ) A.體積越大,物質(zhì)運輸?shù)男瘦^低 B.相對表面積小,有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運 C.受細(xì)胞核所能控制范圍的制約 D.相對表面積大,有利于物質(zhì)的轉(zhuǎn)運和交換 答案 B 解析 相對表面積小,不利于物質(zhì)運輸。 3.下列有關(guān)細(xì)胞增殖的說法,不正確的是( ) A.單細(xì)胞生物通過細(xì)胞增殖增加個體 B.多細(xì)胞生物通過細(xì)胞增殖發(fā)育為成體 C.細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ) D.細(xì)胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個連續(xù)的過程 答案 B 解析 細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖,單細(xì)胞生物通過細(xì)胞增殖而繁殖,A正確;多細(xì)胞生物從受精卵開始,要經(jīng)過細(xì)胞的增殖和分化逐漸發(fā)育為成體,B錯誤;細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動,是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ),C正確;細(xì)胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個連續(xù)的過程,D正確。 4.下表所列為不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間(h)。據(jù)表分析可以得出的結(jié)論是( ) 細(xì)胞 分裂間期 分裂期 細(xì)胞周期 十二指腸細(xì)胞 13.5 1.8 15.3 腫瘤細(xì)胞 18.0 0.5 18.5 成纖維細(xì)胞 19.3 0.7 20.0 A.分裂期和細(xì)胞周期均最短的是腫瘤細(xì)胞 B.分裂期占細(xì)胞周期比例最小的是十二指腸細(xì)胞 C.不同種類細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間不同 D.不同種類細(xì)胞的分裂都是同步進(jìn)行的 答案 C 解析 細(xì)胞周期包括細(xì)胞分裂間期和分裂期,由表中信息可以得出:不同種類細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間不同,其他選項均與表中內(nèi)容不符。 5.下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述中,錯誤的是( ) A.只有連續(xù)進(jìn)行分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期 B.細(xì)胞周期中間期時間較長 C.細(xì)胞間期要完成DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成 D.同一生物個體的不同細(xì)胞,細(xì)胞周期長短都相同 答案 D 解析 不同細(xì)胞的細(xì)胞周期長短一般不同。 6.(2017長沙高一檢測)科學(xué)家用含15N的硝酸鹽作為標(biāo)記物浸泡蠶豆幼苗,追蹤蠶豆根尖細(xì)胞的分裂情況,得到蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞連續(xù)分裂的數(shù)據(jù)如下,則下列敘述正確的是( ) A.一個細(xì)胞周期可以用0~19.3 h、19.3~38.6 h來表示 B.蠶豆根尖細(xì)胞的DNA分子復(fù)制時期有0~2 h、19.3~21.3 h、38.6~40.6 h C.蠶豆根尖細(xì)胞分裂的一個細(xì)胞周期為19.3 h D.高爾基體、線粒體、葉綠體在蠶豆根尖細(xì)胞分裂過程中活動旺盛 答案 C 解析 細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期,間期經(jīng)歷時間長,分裂期經(jīng)歷時間短。從圖中可以看出,2~21.3 h、21.3~40.6 h各為一個細(xì)胞周期,一個細(xì)胞周期需要的時間是19.3 h,故A錯誤,C正確;在細(xì)胞分裂過程中,間期要進(jìn)行DNA分子的復(fù)制,即2~19.3 h、21.3~38.6 h,B錯誤;蠶豆根尖細(xì)胞中無葉綠體,D錯誤。 題組二 高等植物細(xì)胞有絲分裂的過程 7.在有絲分裂過程中,細(xì)胞內(nèi)的DNA含量相同,而染色體數(shù)目肯定不同的兩個時期是( ) A.間期和前期 B.前期和中期 C.中期和后期 D.后期和末期 答案 C 解析 有絲分裂后期,著絲點分裂使染色體數(shù)目加倍,而此時細(xì)胞中DNA已在間期完成復(fù)制且細(xì)胞沒有分裂,所以中期和后期細(xì)胞內(nèi)DNA數(shù)目相同,染色體數(shù)目不同,C項正確。 8.下面關(guān)于細(xì)胞有絲分裂的說法中,正確的是( ) A.分裂間期沒有蛋白質(zhì)的合成 B.分裂的結(jié)果是隨機地將染色體平均分配到子細(xì)胞中 C.分裂形成的子細(xì)胞都不再分裂 D.有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式 答案 D 解析 有絲分裂的間期主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;有絲分裂的結(jié)果是同一條染色體復(fù)制后經(jīng)著絲點分裂形成的兩條染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中,形成染色體組成和母細(xì)胞一樣的兩個子細(xì)胞;有絲分裂形成的大多數(shù)細(xì)胞會再持續(xù)進(jìn)行有絲分裂;有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。 9.(2018鹽城高一檢測)某同學(xué)在光學(xué)顯微鏡下觀察洋蔥根尖有絲分裂并繪制出下圖。據(jù)此推測高爾基體的活動明顯增強的時期是( ) 答案 D 解析 高爾基體在末期活動明顯增強,以形成細(xì)胞壁。 10.如圖為細(xì)胞周期中部分細(xì)胞核的變化示意圖,此過程( ) A.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的末期,核膜再度合成 B.發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期,染色質(zhì)復(fù)制 C.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的前期,核膜逐漸消失 D.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的中期,染色體螺旋變粗 答案 C 解析 出現(xiàn)了染色體,核膜正在解體,是前期的特點。 11.細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時,染色體發(fā)生有規(guī)律的變化,這些變化的正確順序是( ) ①染色質(zhì)縮短變粗成染色體 ②染色體變細(xì)伸長成染色質(zhì)?、劢M成染色體的DNA復(fù)制?、苋旧w排列在赤道板上?、葜z點分裂,染色體移向兩極 A.③①④⑤② B.③④①⑤② C.①③④⑤② D.①④③⑤② 答案 A 解析?、侔l(fā)生于前期,②發(fā)生于末期,③發(fā)生于間期,④發(fā)生于中期,⑤發(fā)生于后期。 12.如圖是高等植物同一細(xì)胞不同分裂時期的圖像,據(jù)圖分析,下列判斷正確的是( ) A.圖①②③④表示一個完整的細(xì)胞周期 B.圖中染色體和DNA數(shù)相等的有②③ C.該細(xì)胞圖②中有中心體、線粒體和高爾基體參與活動 D.該細(xì)胞圖①中無染色單體 答案 B 解析 圖示僅為植物細(xì)胞有絲分裂期,不包括分裂間期,不能表示一個完整的細(xì)胞周期,A錯誤;細(xì)胞圖②③中不含染色單體,染色體數(shù)與DNA數(shù)之比為1∶1,B正確;該細(xì)胞圖②中無中心體參與活動,有線粒體和高爾基體參與,C錯誤;細(xì)胞圖①中一個著絲點連接兩個DNA分子,有染色單體的存在,D錯誤。 [綜合強化] 13.下圖為細(xì)胞周期的示意圖,請據(jù)圖回答: (1)一個細(xì)胞周期包括________(用字母回答)兩個階段,其中極為關(guān)鍵的準(zhǔn)備階段是__________(用字母回答)。B時期最明顯的變化是______________________的變化。 (2)在細(xì)胞周期中,出現(xiàn)形態(tài)和數(shù)目完全相同的兩套染色體的原因是______________________ ________________________________________________________。 答案 (1)A、B A 細(xì)胞核中染色體 (2)間期染色體的復(fù)制和后期著絲點的分裂 解析 (1)一個細(xì)胞周期包括分裂期和分裂間期,極為關(guān)鍵的準(zhǔn)備階段是分裂間期,主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成,比分裂期時間長。由圖可知,A>B,A為分裂間期,B為分裂期,分裂期最明顯的變化是細(xì)胞核中染色體的變化。(2)在二倍體生物的一個體細(xì)胞中,當(dāng)細(xì)胞分裂至后期時,由于著絲點的分裂,細(xì)胞出現(xiàn)兩套形態(tài)和數(shù)目完全相同的染色體。 14.如圖是某植物細(xì)胞有絲分裂的一個細(xì)胞周期中部分時期的示意圖,分析并回答下列問題: (1)只考慮一個細(xì)胞周期,該圖示缺少處于__________期的示意圖。而該時期細(xì)胞主要是進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,即進(jìn)行________________________________________。 (2)圖D中1結(jié)構(gòu)稱為________________,其向四周擴展會形成________________。 (3)DNA、染色體和染色單體三者之比為2∶1∶2的圖示是________(用字母表示)。 答案 (1)間 DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 (2)細(xì)胞板 細(xì)胞壁 (3)B、C 解析 圖A中著絲點分開,染色體數(shù)目加倍,為有絲分裂后期圖像;圖B中染色體散亂地分布在紡錘體中央,為有絲分裂前期圖像;圖C中染色體的著絲點排列在赤道板上,為有絲分裂中期圖像;圖D中分開的子染色體移動到細(xì)胞的兩極,核膜出現(xiàn),出現(xiàn)了細(xì)胞板,為有絲分裂末期圖像。(1)一個完整的細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期,分裂間期主要完成DNA分子的復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(2)分裂末期在細(xì)胞赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板并擴展形成細(xì)胞壁。(3)DNA、染色體和染色單體三者的比值分別是:圖A為1∶1∶0,圖B為2∶1∶2,圖C為2∶1∶2,圖D為1∶1∶0。 15.生物體內(nèi)的細(xì)胞代謝效率與物質(zhì)擴散的速率有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細(xì)胞中擴散的速度基本相同,但細(xì)胞大小不同,擴散發(fā)生的快慢會有差異。有人設(shè)計了一個實驗,用于研究這一問題。 實驗步驟: ①用塑料餐刀將含酚酞的瓊脂塊切成三塊邊長分別為3 cm、2 cm、1 cm的正方體; ②將以上三塊瓊脂塊樣品浸入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的NaOH溶液中,處理10 min; ③取出瓊脂塊樣品,吸干浮液后,分別將每一樣品切成兩半,觀察切面,測量每一切面上NaOH擴散的深度,記錄結(jié)果并分析。 (1)請你為此研究擬定一個課題名稱: ______________________________________________________________________________ (2)該研究中所用的細(xì)胞模型是____________________________________________________, 在樣品中加酚酞是為了檢測NaOH在瓊脂塊中的擴散深度,原因是____________________ ________________________。 (3)計算出樣品相關(guān)數(shù)據(jù)如下表: 瓊脂塊樣品邊長 表面積/cm2 體積/cm3 表面積與體積之比 1號樣品(3 cm) 54 27 2∶1 2號樣品(2 cm) 24 8 3∶1 3號樣品(1 cm) 6 1 6∶1 通過分析上表,得出的結(jié)論是______________________________________________________。 (4)通常情況下,細(xì)胞邊長小于0.1 cm。根據(jù)上述實驗,可以對細(xì)胞大小與物質(zhì)擴散速率之間的關(guān)系作出合理解釋:_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)研究細(xì)胞大小與物質(zhì)擴散速率的關(guān)系 (2)不同大小的含酚酞的瓊脂塊 酚酞遇NaOH呈紫紅色 (3)瓊脂塊邊長越大,其表面積與體積之比越小 (4)通常情況下,細(xì)胞的邊長小于0.1 cm,此時表面積與體積之比相對較大,物質(zhì)擴散的速率快,細(xì)胞代謝效率高 解析 該實驗的研究目的是探究細(xì)胞大小(或細(xì)胞表面積和體積之比)與物質(zhì)擴散速率的關(guān)系。由表中數(shù)據(jù)可以看出,細(xì)胞體積越大,其表面積與體積之比越小,物質(zhì)擴散速率越慢;反之,細(xì)胞體積越小,物質(zhì)擴散速率越快。故通常情況下細(xì)胞體積傾向于較小。- 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- 全國通用版2018-2019版高中生物第六章細(xì)胞的生命歷程第1節(jié)第1課時細(xì)胞周期和高等植物細(xì)胞的有絲分裂學(xué)案新人教版必修1 全國 通用版 2018 2019 高中生物 第六 細(xì)胞 生命 歷程 課時 細(xì)胞周期
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