高中生物《細胞的增殖》學案7浙教版必修1

1、細胞的增殖【學習目標】1.知道細胞增殖的方式及意義。2知道無絲分裂過程和特點。3理解有絲分裂細胞周期的概念，動植物細胞有絲分裂過程的異同點。4理解有絲分裂的特征及意義。5能夠應用有絲分裂過程各時期的特點。【學習障礙】1理解障礙(1)如何理解有絲分裂的細胞周期的概念及特點？(2)如何理解有絲分裂的必然性和分裂過程中遺傳物質(染色質)的復制和平均分配?(3)如何理解和掌握有絲分裂的各時期？2解題障礙有絲分裂過程中染色體、染色單體、DNA三者的變化規(guī)律?！緦W習策略】1.理解障礙的突破(1)用“咬文嚼字法”和“層析綜合法”來分析理解細胞周期。1細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次

2、分裂完成時為止， 是一個細胞周期。由教材中細胞周期圖可知，整個細胞周期分為分裂間期和分裂期兩個階段， 且分裂間期時間遠長于分裂期。例1下圖四圖，能正確反映細胞周期概念的是解析：用“咬文嚼字法”解。由細胞周期的概念可知前一次分裂結束為起點，到下一次 分裂結束為終點，既是起點，又是終點。再結合兩個時期所需時間的長短即可作出判斷。答案：A2用“層析綜合法”從以下幾個方面來理解細胞周期的概念：A.個細胞周期內，分裂間期所占時間為整個周期的90%-95%占絕對長的時間。B.細胞的種類不同，一個細胞周期的時間也不相同。例如，小鼠十二指腸細胞周期為15. 3小時，蠶豆根尖細胞為17.3小時。且分裂間期和分裂

3、期時間各不相同。C.不是任何細胞都處于細胞周期中。就細胞周期來分，有三種類型的細胞存在，第一， 始終處于細胞周期之中的，一直進行分裂的細胞。例如人體皮膚生發(fā)層細胞、人體造血干細 胞以及其他的干細胞、植物的根尖生長點細胞、莖尖分生區(qū)細胞以及形成層細胞等；第二， 處于休眠期(又稱為G0期)的細胞，這些細胞仍然具有分裂能力，在合適條件下仍可以回到分 裂周期之中繼續(xù)進行細胞分裂增殖。例如肝臟細胞、腎臟細胞、黃骨髓造血細胞等；第三， 完全脫離細胞周期，不能再分裂的走向成熟和衰老的細胞。例如骨骼細胞、白細胞、植物的韌皮部細胞等。例2下列四組人體細胞中，能夠通過細胞分裂使組織得以修復和更新的一組是A.成骨細

4、胞和白細胞B.口腔上皮細胞C.肝細胞和生發(fā)層細胞D.神經元和骨骼肌細胞解析：用“排除法”解。題中所列具有分裂能力的細胞只有成骨細胞、肝細胞和生發(fā)層 細胞。其他五種細胞均已經高度分化而失去了分裂能力。答案：C（2）用“借比法”和“成因法”理解有絲分裂及其意義。細胞的有絲分裂是一種生命活動，而且由整個的分裂活動體現出了生命活動高度的有序 性，如果從理解進而感悟生命的神奇與奧妙的情感中去理解有絲分裂的整個過程及其意義。 那有絲分裂的知識就不會枯燥無味，只是機械記憶了。首先，需要了解細胞分裂的原因，加深理解細胞分裂的過程。活細胞不停地進行著代謝，在一定范圍內就可以不斷地生長。細胞為什么不能無限地長 大

5、而要進行分裂呢？我們可以將細胞比喻為一個生物體，就像咱們人，要進行一系列活動的 原因是什么呢？這是因為細胞的生長要受到細胞核與細胞質以及細胞表面積與體積的比例等 因素的制約。1受到細胞表面積與體積之比的限制。細胞要通過它的表面（細胞膜）不斷地和周圍環(huán)境或鄰近細胞進行物質交換，這樣它就必 須有足夠的表面積，否則它的代謝作用就很難進行。當細胞的體積由于生長而逐步增大時， 細胞表面積和體積的比例就會變得越來越小，導致表面積不夠，使細胞內部和外界的物質交 換適應不了細胞的需要，這就會引起細胞的分裂，以恢復其原來的表面積與體積的適宜比例。 就像煤粉比煤塊燃燒會更充分和迅速一樣，適宜的大小是有利于物質的高

6、效交流的。2要維持細胞核與細胞質體積之間的平衡狀態(tài)。細胞質中的生理、生化過程都受到細胞核中遺傳物質的指引和控制。就好比人的行為活 動受控于大腦一樣。因此，當細胞質的體積增大太大時，細胞核對這樣大范圍的細胞質的調 控作用就會相對減弱，以致造成核、質的不平衡，從而引起細胞分裂，以恢復其細胞核與細 胞質體積之間的穩(wěn)定狀態(tài)?？茖W家曾做過這樣的實驗：當人工培養(yǎng)的變形蟲快要分裂的時候， 把它的細胞質切去一塊，這個變形蟲就不再分裂，等它長大起來又要分裂時，又切去一塊， 它也不再分裂。但如果讓其繼續(xù)生長，體積達到一定大小時，它又會開始分裂。3細胞分裂生成子細胞，要使子細胞具有和母細胞一樣的功能特性，關鍵還是核

7、中的遺 傳物質染色質（染色體）的合理傳遞。由以上分析不難理解，細胞分裂是必然的，并且還要盡可能保證遺傳物質合理的分配， 這樣一個難題就擺在了分裂細胞的面前。長期的進化選擇的結果，細胞選擇了 “復制、平分”（先復制遺傳物質，再平均分配到兩個子細胞中去）。就好比是基本路線定下了，具體怎么實現呢？（3）用“并列比較法”掌握細胞分裂的各時期。分裂間期 這一時期為細胞分裂進行物質上的準備，主要是完成組成染色體的DNA的復制和有關蛋白質的合成。因此，間期是整個細胞周期中極為關鍵的準備階段。由于DNA的復制，導致細胞核內遺傳物質的加倍。在DNA復制之前，細胞核中的每條染色體上（間期實際上呈染色質的狀態(tài)）含有

8、一個DNA分子，復制后，每條染色體上有兩個相同 的DNA分子，但仍然連在同一個著絲點上，形成兩個完全一樣的姐妹染色單體，也就是說， 姐妹染色單體是在間期形成的。此時，細胞核中的DNA分子數增加一倍，但染色體數目由于著絲點沒斷開，而保持不變，只有到了分裂后期染色體數目才因著絲點分開，姐妹染色單體 變成兩條子染色體，染色體數目加倍。分裂期 分裂期是一個連續(xù)的過程，為了研究的方便，可以人為地分為前期、中期、 后期、末期四個時期，這四個時期的主要特點如下表所示：細胞周期主要變化特點分析記憶小竅門分裂前期兩消：核膜、核仁消失；兩現：染色質變 成染色體、紡錘體出現；一著一移：紡錘 絲附著在染色體的著絲點上

9、，牽拉染色體 向中央移動膜仁消失兩體現分裂中期三清晰：染色體的形態(tài)清晰、數目清楚、 紡錘體最清晰；一排列：著絲點排列在細 胞中央的赤道板上形疋數清赤道面分裂后期分開加倍：著絲點分開，由一條染色體上 的兩個姐妹染色單體變成兩條子染色體， 使染色體數目加倍；兩極移：染色體在紡 錘絲牽拉下向兩極移動點裂數增兩極移分裂末期三現：核膜、核仁重現，（植物細胞）細胞板出現；兩消：染色體解旋變成染色質而 在光鏡下消失，紡錘體解體消失三現兩消分裂完注意：細胞中央的赤道板是假想平面，實際不存在，而細胞板是實際存在的，細胞板由 細胞中央向四周擴展，逐漸形成新的細胞壁將植物細胞一分為二。仔細體會，在有絲分裂過程中，D

10、NA和染色體數目都有一個加倍過程，但加倍的時期是不同的。DNA在間期加倍，而染色體是在后期加倍，這樣在形成的兩個子細胞中，DNA和染色體數目都保持不變，從而保證了細胞的前后代遺傳物質的穩(wěn)定性。2解題障礙的突破在有絲分裂過程中存在著以下的幾種變化規(guī)律，用“圖解法”和“并列比較法”掌握有 絲分裂中染色體、染色單體、DNA三者的變化規(guī)律。（1）染色體形態(tài)變化規(guī)律（2）染色體行為變化規(guī)律復制T螺旋化，散亂分布于細胞中T著絲點排列在赤道板上T著絲點分裂T移向兩極（3）有絲分裂過程中DNA染色體、染色單體數目的變化（假設正常體細胞的細胞核中DNA含量為2a，染色體數目為2N）間期前期中期后期末期DNA含

11、量2aT4a4a4a4a2a染色體數目2N2N2N4N2N染色單體數目0T4N4N4N00染色體、DNA在坐標內的變化曲線如下圖所示:瘵邑質（閭期、末期”筒耀他趁化、第短、變粗蘭染色體（斷期、中期、后期）32例3在細胞有絲分裂過程中，DNA分子數目相同，但染色體數目不同的時期是A.間期和前期B.前期和中期C.前期和后期D.間期和中期解析：用“圖文轉換法”解。答案：C例4下圖表示根尖分生區(qū)細胞在有絲分裂過程中染色體的運動，其中A圖表示染色體的著絲點與紡錘絲的相應的極之間的平均距離，請回答下列問題：(1)細胞周期的第 _分鐘,兩個染色單體開始分裂形成染色體并移向細胞兩極。(2) B圖中直線c代表_ 。(3)在細胞周期的第9分鐘時，測得DNA的數目為32,則分裂到細胞周期的第15分鐘時,細胞內的染色體數、染色單體數、DNA數依次是 _。解析：用“圖文轉換法”先讀圖分析。(1)從A圖所示的曲線可以看出，從第10分鐘開始，染色體的著絲點與紡錘絲的相應的極之間的平均距離在逐漸縮短，說明兩個染色單體開始分裂形成染色體并移向細胞兩極。(2) B圖中直線c的數學含義是從第10分鐘開始，距離隨時間的增大而增大。聯系到有 絲分裂，已知從第10分鐘開始，兩個染色單體開始分裂形成染色體并移向細胞兩極，那么，隨時間的增大而增大的是發(fā)生分離的姐妹染色單體所形成的兩條染色體之間的距離。(3)從第10分鐘開始，兩