.細胞的增殖導學案張建尚 江蘇省贛榆高級中學【情景導學】抬望眼讓夢想騰飛！同學們，人的個體發育的起點是什么？受精卵。你當初只是一個細胞，直徑只有一毫米；現在，或是男兒七尺、高大威猛，或是女大十八、亭亭玉立。那么一個受精卵細胞是怎樣形成1014個細胞的成年人的呢？這就是我們今天要探討的細胞增殖問題。【重點和難點】重點：1.細胞生長和增殖的周期性。 2.真核細胞有絲分裂的過程。難點：真核細胞有絲分裂過程中，各個時期染色體行為和數目的變化，以及DNA數量的變化。【課前預習】起步穩夯實基礎促發展!1.細胞體積越大，其相對表面積 ，細胞的物質運輸的效率就 。細胞 和 的關系限制了細胞的長大。答案1.越小越低表面積體積2.細胞周期可分為 和 兩個階段，其中 所占時間較長，該時期主要完成 和有關 。2.分裂間期分裂期分裂間期DNA分子的復制蛋白質的合成3.植物細胞有絲分裂的前期， 螺旋纏繞縮短變粗成為染色體，每個染色體含有兩條 ； 解體， 逐漸消失；從細胞兩極發出的 ，形成一個梭形的 ，染色體 地分布其中。3.染色質姐妹染色單體核膜核仁紡錘絲紡錘體散亂4.有絲分裂中期，每條染色體的著絲點與紡錘絲相連，在紡錘絲的牽引下，染色體 排列在 。后期，由于著絲點分裂， 分開成為染色體，平均分為兩組，移向細胞兩極；末期，染色體解開螺旋成為 ，同時， 逐漸消失，出現了新的 ，形成兩個新的細胞核。在赤道板處形成了一個 ， 并向四周擴展，逐漸形成了新的細胞壁。4.著絲點赤道板上姐妹染色單體染色質紡錘體核膜、核仁細胞板5. 動物細胞有絲分裂和植物細胞有絲分裂的主要不同點是：分裂前期，由兩組 發出 構成紡錘體；分裂末期，細胞膜從細胞的中部向內 ，最后將細胞縊裂成兩部分。5.中心粒星射線凹陷6.細胞有絲分裂是將親代細胞的 經過復制（實質為 的復制）之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于其上有遺傳物質 ，因而在細胞的親代和子代之間保持了 的穩定性。6.染色體DNADNA遺傳性狀7.無絲分裂過程中，細胞內沒有 的變化。分裂時一般是細胞核先 ，細胞核從中部 成兩個子細胞核，接著整個細胞也從中部 成兩個子細胞。7.紡錘體和染色體延長縊裂縊裂 【課堂探究】走得歡探索中收獲，收獲中提升！一、細胞大小與物質運輸的關系生物體內細胞代謝速率與物質擴散的速度有關。同種物質雖然在細胞中擴散的快慢基本相同，但細胞大小不同，擴散的速率(擴散部位的體積占細胞體積的比)會有差異。有人設計了一種模型，用于研究這一問題。實驗目的：略。實驗材料：略。實驗步驟：(1)用小刀將瓊脂塊(內含酚酞)切成三塊邊長3cm、2cm和1cm的立方體；(2)將以上三塊瓊脂塊樣品浸在01Na0H溶液中，處理10min；(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，測量每一切面上的NaOH擴散的深度，并計算出擴散部分的體積。請根據以上實驗分析回答：(1)請你為此項實驗擬定一個課題名稱： 。(2)該項實驗中所用到的細胞模型是 。(3)實驗中在樣品內加入的酚酞是為了檢測NaOH在瓊脂塊中的擴散速度，原因是 。實驗得出樣品有關數據如下表：瓊脂塊樣品表面積cm2體積cm3比值(表面積體積)1號(3cm)54272：12號(2cm)2483：13號(1cm)616：l通過上表數據，你分析得出的結論是： ；據此推測3個樣品中，NaOH擴散部位的體積占細胞體積的比從大到小依次為 。(5)通常情況下，細胞的邊長小于01cm。根據上述研究，可以對細胞的大小與物質擴散之間的關系做出合理的解釋是 。答案一、（1）細胞的大小與物質擴散快慢之間關系的研究(其他意思相近者也可)（2）不同大小的瓊脂塊（3）酚酞遇NaOH變紅色（4）邊長越大，其表面積與體積之比越小3號2號1號(5)當細胞的邊長小于0.1cm時，表面積與體積比較大，物質擴散速率越快，細胞代謝效率高。二、有絲分裂甲乙1.細胞周期（1）右圖是有絲分裂細胞周期圖，甲同學說“甲乙”是一個細胞周期，乙同學說“乙甲”是一個細胞周期，正確的說法是 。（2）下表是不同類型細胞的細胞周期持續時間比較表。細胞分裂間期分裂期細胞周期蠶豆根尖分生區細胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.3人的肝細胞21122人的宮頸癌細胞20.51.522分析該表數據可以得出哪些結論？ 。（3）細胞分裂都有細胞周期嗎？ 。原因是 。二、1.（1）乙乙是一個細胞周期（2）細胞種類不同，其細胞周期的長短也不同；同一種細胞的分裂間期遠遠長于分裂期（3）不是只有連續分裂的細胞才有細胞周期2.植物細胞的有絲分裂完成下列表格：圖象主要變化相關問題間期主要完成DNA的 和有關蛋白質的 。 數目加倍，形成姐妹染色單體。染色體呈 形態。前期染色質絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為 。 解體， 逐漸消失，從細胞兩極發出紡錘絲，形成 。姐妹染色單體清晰可見。染色體散亂分布在的 中央。中期每條染色體的著絲點排列在細胞中央的一個 上，即赤道板上。染色體形態 ，數目 ，便于觀察。后期每個 分裂成兩個， 分開，成為兩條染色體，在紡錘絲的牽引下分別向細胞的兩極移動。染色體數目暫時 ，然后平均分成兩組，移向細胞兩極。末期染色體解開螺旋成為 ，同時 消失，出現新的 ，形成兩個新的細胞核。在赤道板出現 ，逐漸形成新的細胞壁。每個子細胞中的染色體數目與親代細胞中的 。2.主要變化：復制合成染色體核仁核膜紡錘體平面著絲點姐妹染色單體染色質絲紡錘絲核膜和核仁細胞板。相關問題：DNA染色質紡錘體比較固定比較清晰加倍相同3.比較：動物細胞和植物細胞的有絲分裂動物細胞的有絲分裂植物細胞的有絲分裂不同點紡錘體的形成不同細胞質的分裂不同本質上的相同點 的變化完全相同3.中心體發出星狀射線，由星狀射線形成紡錘體細胞兩極發出紡錘絲，由紡錘絲形成紡錘體細胞中部的細胞膜內陷，縊裂成兩個子細胞細胞板由中央向四周擴展形成細胞壁染色體和DNA4.以下是細胞有絲分裂過程中染色體（質）的變化過程，假設某生物體細胞中含有2N條染色體，請完成一個細胞中染色體、染色單體和DNA分子的數目變化情況，并在坐標圖上畫出其曲線：間期染色體數 （ 2N ） （ ） （ ） （ ） （ ）染色單體數（02N）（ ） （ ） （ ） （ ）DNA分子數（2N4N）（ ） （ ） （ ） （ ）時期數量4n2n O間期 前期 中期 后期 末期時期數量4n2n O間期 前期 中期 后期 末期DNA染色體染色單體4.2N2N4N2N4N4N004N4N4N2N見下圖5.由上可知，子代細胞中的染色體數目和種類與親代細胞的一致，其原因是 。這樣可以保證細胞的親代和子代之間保持遺傳性狀的穩定性，原因是 。5.親代細胞的染色體復制之后，精確地平均分配到兩個子細胞中染色體上有遺傳物質DNA。由于，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩定性三、無絲分裂為什么叫無絲分裂？ 。你認為無絲分裂過程中遺傳物質是否復制了？ 。蛙的紅細胞是如何進行無絲分裂的？ 。三、在分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化，所以叫無絲分裂復制了細胞核先延長，核從中部縊裂成兩個子細胞核，接著整個細胞從中部縊裂為兩個子細胞。【難點突破】點得準破解心中之惑！表示有絲分裂過程中染色體、染色單體和DNA分子的數目變化有多種形式，如表格、曲線、柱狀圖等。1.表格形式：分裂間期前期中期后期末期染色體數2N2N2N4N2N染色單體數04N4N4N00DNA分子數2N4N4N4N4N2N2.曲線圖形式：時期數量4n2n O間期 前期 中期 后期 末期DNA染色體染色單體CBAFEDG（1）縱坐標是染色體、染色單體和DNA分子的數量AB是DNA復制的結果，CD是染色體著絲點分裂的結果，EF是染色體平均分配到兩個子細胞的結果。（2）縱坐標是染色體與DNA的比值染色體/DNA O間期 前期 中期 后期 末期 時間 1/2 1F GA BC DE圖中AB是G1期，1條染色體含有1個DNA分子；BC是S期，完成DNA復制，1條染色體含有2個DNA分子，所以比值由1到1/2，直至DE段；到了后期，染色體著絲點分裂，兩個姐妹染色單體分開成為兩個染色體，每個染色體含有1個DNA分子，比值由1/2到1，直至末期。3.柱狀圖形式染色體、染色單體、DNA數目 OA B C D E 時間 2N 4N染色體染色單體DNAAB表示間期的變化，BC表示前期到中期的變化，CD表示中期到后期的變化，DE表示后期到末期期的變化。【課堂鞏固】跑得快活學活用，學以致用！1.真核細胞直徑一般在10100m之間。生物體的細胞體積比較小且比較固定，原因是( )受細胞所能容納的物質制約細胞內單位體積所占膜面積相對值小，有利于物質的迅速轉運和交換受細胞核所能控制的范圍制約 細胞內單位體積所占膜面積相對值大，有利于物質的迅速轉運和交換A. B. C. D.1.A【解析】細胞不能長大的原因之一是受細胞核所能控制的范圍制約，正確；主要原因是細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大。細胞越大，細胞表面積與體積的比值越小，物質運輸的效率越低。細胞內單位體積所占膜面積相對值大，是指單位體積所擁有的面積，也即膜面積與體積的比值大，所以正確。2.(改編）有關真核細胞分裂的敘述，正確的是 ( )A.無絲分裂過程核膜消失，但無染色體變化B.動物細胞僅以有絲分裂方式進行增值C.動物細胞有絲分裂末期不形成細胞板D.有絲分裂后期染色體著絲點的分裂與紡錘絲有關2.C【解析】真核細胞可進行有絲分裂、無絲分裂和減數分裂，無絲分裂過程中核膜和核仁都不消失,細胞核通過縊裂形成兩個，沒有染色體和紡錘絲的出現，A項錯誤；少數動物細胞進行無絲分裂，B項錯誤；動物細胞無細胞壁，所以有絲分裂末期不形成細胞板。C項正確；染色體著絲點的分裂是一個自動過程，與紡錘絲無關，D項錯誤。3.圖1是細胞有絲分裂某個時期的示意圖，圖2是細胞有絲分裂過程中一條染色體上DNA含量變化示意圖。據圖回答下列問題： 10.5 0 細胞周期染色體與DNA的比 A D E B C 圖212圖1 （1）圖1是動物細胞有絲分裂的依據是 。圖中1和2的名稱是 ，它們所攜帶的遺傳物質 （填“相同”或“不同”