《細(xì)胞的增殖》導(dǎo)學(xué)案.doc

.細(xì)胞的增殖導(dǎo)學(xué)案張建尚 江蘇省贛榆高級中學(xué)【情景導(dǎo)學(xué)】抬望眼讓夢想騰飛！同學(xué)們，人的個體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？受精卵。你當(dāng)初只是一個細(xì)胞，直徑只有一毫米；現(xiàn)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(xì)胞是怎樣形成1014個細(xì)胞的成年人的呢？這就是我們今天要探討的細(xì)胞增殖問題。【重點(diǎn)和難點(diǎn)】重點(diǎn)：1.細(xì)胞生長和增殖的周期性。 2.真核細(xì)胞有絲分裂的過程。難點(diǎn)：真核細(xì)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。【課前預(yù)習(xí)】起步穩(wěn)夯實(shí)基礎(chǔ)促發(fā)展!1.細(xì)胞體積越大，其相對表面積 ，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示?。細(xì)胞 和 的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。答案1.越小越低表面積體積2.細(xì)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(guān) 。2.分裂間期分裂期分裂間期DNA分子的復(fù)制蛋白質(zhì)的合成3.植物細(xì)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(xì)胞兩極發(fā)出的 ，形成一個梭形的 ，染色體 地分布其中。3.染色質(zhì)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(diǎn)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(diǎn)分裂， 分開成為染色體，平均分為兩組，移向細(xì)胞兩極；末期，染色體解開螺旋成為 ，同時， 逐漸消失，出現(xiàn)了新的 ，形成兩個新的細(xì)胞核。在赤道板處形成了一個 ， 并向四周擴(kuò)展，逐漸形成了新的細(xì)胞壁。4.著絲點(diǎn)赤道板上姐妹染色單體染色質(zhì)紡錘體核膜、核仁細(xì)胞板5. 動物細(xì)胞有絲分裂和植物細(xì)胞有絲分裂的主要不同點(diǎn)是：分裂前期，由兩組 發(fā)出 構(gòu)成紡錘體；分裂末期，細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi) ，最后將細(xì)胞縊裂成兩部分。5.中心粒星射線凹陷6.細(xì)胞有絲分裂是將親代細(xì)胞的 經(jīng)過復(fù)制（實(shí)質(zhì)為 的復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中。由于其上有遺傳物質(zhì) ，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了 的穩(wěn)定性。6.染色體DNADNA遺傳性狀7.無絲分裂過程中，細(xì)胞內(nèi)沒有 的變化。分裂時一般是細(xì)胞核先 ，細(xì)胞核從中部 成兩個子細(xì)胞核，接著整個細(xì)胞也從中部 成兩個子細(xì)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(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系生物體內(nèi)細(xì)胞代謝速率與物質(zhì)擴(kuò)散的速度有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細(xì)胞中擴(kuò)散的快慢基本相同，但細(xì)胞大小不同，擴(kuò)散的速率(擴(kuò)散部位的體積占細(xì)胞體積的比)會有差異。有人設(shè)計了一種模型，用于研究這一問題。實(shí)驗?zāi)康模郝?。?shí)驗材料：略。實(shí)驗步驟：(1)用小刀將瓊脂塊(內(nèi)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(kuò)散的深度，并計算出擴(kuò)散部分的體積。請根據(jù)以上實(shí)驗分析回答：(1)請你為此項實(shí)驗擬定一個課題名稱： 。(2)該項實(shí)驗中所用到的細(xì)胞模型是 。(3)實(shí)驗中在樣品內(nèi)加入的酚酞是為了檢測NaOH在瓊脂塊中的擴(kuò)散速度，原因是 。實(shí)驗得出樣品有關(guān)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，你分析得出的結(jié)論是： ；據(jù)此推測3個樣品中，NaOH擴(kuò)散部位的體積占細(xì)胞體積的比從大到小依次為 。(5)通常情況下，細(xì)胞的邊長小于01cm。根據(jù)上述研究，可以對細(xì)胞的大小與物質(zhì)擴(kuò)散之間的關(guān)系做出合理的解釋是 。答案一、（1）細(xì)胞的大小與物質(zhì)擴(kuò)散快慢之間關(guān)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(dāng)細(xì)胞的邊長小于0.1cm時，表面積與體積比較大，物質(zhì)擴(kuò)散速率越快，細(xì)胞代謝效率高。二、有絲分裂甲乙1.細(xì)胞周期（1）右圖是有絲分裂細(xì)胞周期圖，甲同學(xué)說“甲乙”是一個細(xì)胞周期，乙同學(xué)說“乙甲”是一個細(xì)胞周期，正確的說法是 。（2）下表是不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間比較表。細(xì)胞分裂間期分裂期細(xì)胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細(xì)胞13.51.815.3人的肝細(xì)胞21122人的宮頸癌細(xì)胞20.51.522分析該表數(shù)據(jù)可以得出哪些結(jié)論？ 。（3）細(xì)胞分裂都有細(xì)胞周期嗎？ 。原因是 。二、1.（1）乙乙是一個細(xì)胞周期（2）細(xì)胞種類不同，其細(xì)胞周期的長短也不同；同一種細(xì)胞的分裂間期遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于分裂期（3）不是只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期2.植物細(xì)胞的有絲分裂完成下列表格：圖象主要變化相關(guān)問題間期主要完成DNA的 和有關(guān)蛋白質(zhì)的 。 數(shù)目加倍，形成姐妹染色單體。染色體呈 形態(tài)。前期染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為 。 解體， 逐漸消失，從細(xì)胞兩極發(fā)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(diǎn)排列在細(xì)胞中央的一個 上，即赤道板上。染色體形態(tài) ，數(shù)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(xì)胞的兩極移動。染色體數(shù)目暫時 ，然后平均分成兩組，移向細(xì)胞兩極。末期染色體解開螺旋成為 ，同時 消失，出現(xiàn)新的 ，形成兩個新的細(xì)胞核。在赤道板出現(xiàn) ，逐漸形成新的細(xì)胞壁。每個子細(xì)胞中的染色體數(shù)目與親代細(xì)胞中的 。2.主要變化：復(fù)制合成染色體核仁核膜紡錘體平面著絲點(diǎn)姐妹染色單體染色質(zhì)絲紡錘絲核膜和核仁細(xì)胞板。相關(guān)問題：DNA染色質(zhì)紡錘體比較固定比較清晰加倍相同3.比較：動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的有絲分裂動物細(xì)胞的有絲分裂植物細(xì)胞的有絲分裂不同點(diǎn)紡錘體的形成不同細(xì)胞質(zhì)的分裂不同本質(zhì)上的相同點(diǎn) 的變化完全相同3.中心體發(fā)出星狀射線，由星狀射線形成紡錘體細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲，由紡錘絲形成紡錘體細(xì)胞中部的細(xì)胞膜內(nèi)陷，縊裂成兩個子細(xì)胞細(xì)胞板由中央向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁染色體和DNA4.以下是細(xì)胞有絲分裂過程中染色體（質(zhì)）的變化過程，假設(shè)某生物體細(xì)胞中含有2N條染色體，請完成一個細(xì)胞中染色體、染色單體和DNA分子的數(shù)目變化情況，并在坐標(biāo)圖上畫出其曲線：間期染色體數(shù) （ 2N ） （ ） （ ） （ ） （ ）染色單體數(shù)（02N）（ ） （ ） （ ） （ ）DNA分子數(shù)（2N4N）（ ） （ ） （ ） （ ）時期數(shù)量4n2n O間期 前期 中期 后期 末期時期數(shù)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(xì)胞中的染色體數(shù)目和種類與親代細(xì)胞的一致，其原因是 。這樣可以保證細(xì)胞的親代和子代之間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性，原因是 。5.親代細(xì)胞的染色體復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中染色體上有遺傳物質(zhì)DNA。由于，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性三、無絲分裂為什么叫無絲分裂？ 。你認(rèn)為無絲分裂過程中遺傳物質(zhì)是否復(fù)制了？ 。蛙的紅細(xì)胞是如何進(jìn)行無絲分裂的？ 。三、在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，所以叫無絲分裂復(fù)制了細(xì)胞核先延長，核從中部縊裂成兩個子細(xì)胞核，接著整個細(xì)胞從中部縊裂為兩個子細(xì)胞?！倦y點(diǎn)突破】點(diǎn)得準(zhǔn)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(shù)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(shù)2N2N2N4N2N染色單體數(shù)04N4N4N00DNA分子數(shù)2N4N4N4N4N2N2.曲線圖形式：時期數(shù)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(biāo)是染色體、染色單體和DNA分子的數(shù)量AB是DNA復(fù)制的結(jié)果，CD是染色體著絲點(diǎn)分裂的結(jié)果，EF是染色體平均分配到兩個子細(xì)胞的結(jié)果。（2）縱坐標(biāo)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(fù)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(diǎn)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(shù)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(xué)活用，學(xué)以致用！1.真核細(xì)胞直徑一般在10100m之間。生物體的細(xì)胞體積比較小且比較固定，原因是( )受細(xì)胞所能容納的物質(zhì)制約細(xì)胞內(nèi)單位體積所占膜面積相對值小，有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運(yùn)和交換受細(xì)胞核所能控制的范圍制約 細(xì)胞內(nèi)單位體積所占膜面積相對值大，有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運(yùn)和交換A. B. C. D.1.A【解析】細(xì)胞不能長大的原因之一是受細(xì)胞核所能控制的范圍制約，正確；主要原因是細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。細(xì)胞越大，細(xì)胞表面積與體積的比值越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降?。?xì)胞內(nèi)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(guān)真核細(xì)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(xì)胞僅以有絲分裂方式進(jìn)行增值C.動物細(xì)胞有絲分裂末期不形成細(xì)胞板D.有絲分裂后期染色體著絲點(diǎn)的分裂與紡錘絲有關(guān)2.C【解析】真核細(xì)胞可進(jìn)行有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂，無絲分裂過程中核膜和核仁都不消失,細(xì)胞核通過縊裂形成兩個，沒有染色體和紡錘絲的出現(xiàn)，A項錯誤；少數(shù)動物細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，B項錯誤；動物細(xì)胞無細(xì)胞壁，所以有絲分裂末期不形成細(xì)胞板。C項正確；染色體著絲點(diǎn)的分裂是一個自動過程，與紡錘絲無關(guān)，D項錯誤。3.圖1是細(xì)胞有絲分裂某個時期的示意圖，圖2是細(xì)胞有絲分裂過程中一條染色體上DNA含量變化示意圖。據(jù)圖回答下列問題： 10.5 0 細(xì)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(xì)胞有絲分裂的依據(jù)是 。圖中1和2的名稱是 ，它們所攜帶的遺傳物質(zhì) （填“相同”或“不同”