第6章 細胞的生命歷程第一節(jié)細胞的增殖.doc

第6章 細胞的生命歷程第1節(jié) 細胞的增殖一、 教學目標 1.簡述細胞生長和增殖的周期性。2.觀察細胞的有絲分裂并概述其過程。3.描述細胞的無絲分裂。4.模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系，探討細胞不能無限長大的原因。二、教學重點和難點1.教學重點（1）細胞生長和增殖的周期性。（2）真核細胞有絲分裂的過程。2.教學難點真核細胞有絲分裂過程中，各個時期染色體行為和數(shù)目的變化，以及DNA數(shù)量的變化。三、教學方法探究法，講述法，實驗法四、課時安排2五、教學過程章引言學生閱讀P109。讓他們知道生命都要經(jīng)歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命歷程?；罴毎惨粯?。節(jié)引言以“問題探討”引入，學生思考回答，老師提示。提示1.象與鼠相應器官和組織的細胞大小無明顯差異。2.生物體的生長，既靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量（主），還要靠細胞生長增大細胞的體積（次）。板書生物體的生長既靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量（主），還要靠細胞生長增大細胞的體積（次）。問題以“本節(jié)聚焦”提問，再次引起學生的思考注意。板書一、細胞不能無限長大實驗1通過實驗來說明細胞不能無限長大。學生完成實驗的討論。教師提示。提示1.當NaOH與含酚酞的瓊脂塊相遇時，其中的酚酞變成紫紅色，這是常用的檢測NaOH的方法，從瓊脂塊的顏色變化就知道NaOH擴散到多遠；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)擴散的速率是相同的。2.根據(jù)球體的體積公式V=4/3r3，表面積公式S=4r2，計算結(jié)果如下表。細胞直徑（m）表面積（m2）體積（m3）比值（表面積/體積）201 2564 1870.30302 82614 1300.203.細胞越大，物質(zhì)運輸?shù)男试降?，所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數(shù)體積更大的細胞構(gòu)成的。細胞越大，需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)越多；但是細胞體積越大，其表面積相對越小，細胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對小了，所以物質(zhì)運輸?shù)男试降?。板書細胞不能無限長大的原因：（結(jié)合P114的技能訓練）1.表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大；（主）2.細胞的核質(zhì)比（次）。（如果細胞太大，細胞核的“負擔”就會過重。）批判性思維學生思考教師提示。提示細胞體積的最小限度，是由完成細胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體等）和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。板書二、細胞通過分裂進行增殖細胞增殖是生命體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。細胞增殖包括物質(zhì)注備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。真核細胞的分裂方式有三種：有絲分裂無絲分裂減數(shù)分裂板書三、有絲分裂（體細胞的增殖）細胞周期：即連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一。（包括分裂間期（長）和分裂期（短）講述在，一般把細胞增殖周期分為兩個階段：間期和分裂期。細胞在前一次分裂結(jié)束之后就進入間期，這時就是新的細胞周期的開始。間期一共分為三個分期。間期結(jié)束就進入有絲分裂期。根據(jù)目前的認識，整個細胞增殖周期可以分為G1、S、G2、M四個小分期，如下表：細胞增殖周期中的各個分期，各有其不同的特點。G1期的特點 G1期是從上次細胞增殖周期完成以后開始的。G1期是一個生長期。在這一時期中主要進行RNA和蛋白質(zhì)的生物合成，并且為下階段S期的DNA合成做準備，特別是合成DNA的前身物質(zhì)、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及儲備能量。S期的特點 從G1期進入S期是細胞增殖的關(guān)鍵時刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的復制就是在這個時期進行的。通常只要DNA的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，直到分成兩個子細胞。G2期的特點 G2期又叫做“有絲分裂準備期”，因為它主要為后面的M期做準備。在G2期中，DNA的合成終止，但是還有RNA和蛋白質(zhì)的合成，不過其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成，為M期紡錘體微管的組裝提供原料。M期的特點 細胞一旦完成了細胞分裂的準備，就進入有絲分裂期。細胞分裂期是一個連續(xù)的過程，為了研究的方便，可以人為地將它分成前、中、后、末四個時期。M期的細胞有極明顯的形態(tài)變化。間期中的染色質(zhì)（主要成分是DNA和蛋白質(zhì)），在M期濃縮成染色體形態(tài)。染色體的形成、復制和移動等活動，保證了將S期復制的兩套DNA分子平均地分到兩個子細胞中去。技能訓練提示限制細胞長大的因素主要有兩方面。1.細胞表面積與體積的比。原生動物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細胞的核質(zhì)比，細胞核所控制的細胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個體較大的細胞有兩個細胞核，保證正常的核質(zhì)比。作業(yè)練習一二基礎(chǔ)題1.C。 2.A。 3.D。 4.C，E。 5.B。拓展題1.提示：卵細胞的卵黃中貯存了大量營養(yǎng)物質(zhì)，卵裂初期所需的營養(yǎng)物質(zhì)由卵黃提供，不是靠細胞外物質(zhì)的輸入；細胞的表面積與體積之比限制細胞的物質(zhì)運輸，而卵細胞內(nèi)部儲存了大量的營養(yǎng)物質(zhì)，可以長得比較大。板書設(shè)計1.整個細胞增殖周期可以分為G1、S、G2、M四個小分期，如下表：2.有絲分裂各時期的特點時期植物細胞示意圖動物細胞示意圖主要特點記憶歌訣分裂間期完成組成染色體的DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。復制的結(jié)果，每個染色體都形成兩個完全一樣的姐妹染色單體。復制合成分裂期前期出現(xiàn)染色體；核膜解體，核仁消失； 從細胞兩極發(fā)生許多紡錘絲，進而形成紡錘體； 染色體著絲點散亂分布在紡錘體上。膜仁消失兩體現(xiàn)中期染色體的著絲點排列在赤道板上，染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰。（計數(shù)好時機）著絲點排在板上變后期每個著絲點分裂為二，每個染色體的兩個姐妹染色單體分開，成為兩個染色體；紡錘絲收縮牽引染色體向兩極移動，形成兩套數(shù)目和形態(tài)完全相同的染色體姐妹分離兩極遷末期兩組染色體分別到達兩極后，又變成細長盤曲的染色質(zhì)絲；核膜、核仁重新出現(xiàn)；（植物細胞）在赤道板位置上出現(xiàn)的細紡錘絲消失；細胞板進而形成新的細胞壁，最后一個細胞分裂成兩個子細胞。兩體消失膜仁重現(xiàn)3.有絲分裂過程染色體、染色單體、DNA分子的數(shù)目變化曲線4.有絲分裂過程染色體、染色單體、DNA分子以及著絲點數(shù)目變化（假設(shè)體細胞是染色體總數(shù)為2n的二倍體生物細胞）分裂間期分裂期前期中期后期末期著絲點2n2n2n4n2n染色體2n2n2n4n2n染色單體04n4n2n00DNA分子2n4n4n4n4n2n染色體形態(tài)絲狀絲狀棒狀棒狀（形態(tài)