《细胞的增殖》导学案

《细胞的增殖》导学案张建尚江苏省赣榆高级中学【情景导学】抬望眼——让梦想腾飞！同学们，人的个体发育的起点是什么？——受精卵。你当初只是一个细胞，直径只有一毫米；现在，或是男儿七尺、高大威猛，或是女大十八、亭亭玉立。那么一个受精卵细胞是怎样形成1014个细胞的成年人的呢？这就是我们今天要探讨的细胞增殖问题。【重点和难点】重点：1.细胞生长和增殖的周期性。2.真核细胞有丝分裂的过程。难点：真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。【课前预习】起步稳——夯实基础促发展!1.细胞体积越大，其相对表面积①，细胞的物质运输的效率就②。细胞③和④的关系限制了细胞的长大。答案1.①越小②越低③表面积④体积2.细胞周期可分为①和②两个阶段，其中③所占时间较长，该时期主要完成④和有关⑤。2.①分裂间期②分裂期③分裂间期④DNA分子的复制⑤蛋白质的合成3.植物细胞有丝分裂的前期，①螺旋缠绕缩短变粗成为染色体，每个染色体含有两条②；③解体，④逐渐消失；从细胞两极发出的⑤，形成一个梭形的⑥，染色体⑦地分布其中。3.①染色质②姐妹染色单体③核膜④核仁⑤纺锤丝⑥纺锤体⑦散乱4.有丝分裂中期，每条染色体的着丝点与纺锤丝相连，在纺锤丝的牵引下，染色体①排列在②。后期，由于着丝点分裂，③分开成为染色体，平均分为两组，移向细胞两极；末期，染色体解开螺旋成为④，同时，⑤逐渐消失，出现了新的⑥，形成两个新的细胞核。在赤道板处形成了一个⑦，并向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁。4.①着丝点②赤道板上③姐妹染色单体④染色质⑤纺锤体⑥核膜、核仁⑦细胞板5.动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂的主要不同点是：分裂前期，由两组①发出②构成纺锤体；分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内③，最后将细胞缢裂成两部分。5.①中心粒②星射线③凹陷6.细胞有丝分裂是将亲代细胞的①经过复制（实质为②的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于其上有遗传物质③，因而在细胞的亲代和子代之间保持了④的稳定性。6.①染色体②DNA③DNA④遗传性状7.无丝分裂过程中，细胞内没有①的变化。分裂时一般是细胞核先②，细胞核从中部③成两个子细胞核，接着整个细胞也从中部④成两个子细胞。7.①纺锤体和染色体②延长③④缢裂⑤缢裂【课堂探究】走得欢——探索中收获，收获中提升！一、细胞大小与物质运输的关系生物体内细胞代谢速率与物质扩散的速度有关。同种物质虽然在细胞中扩散的快慢基本相同，但细胞大小不同，扩散的速率(扩散部位的体积占细胞体积的比)会有差异。有人设计了一种模型，用于研究这一问题。实验目的：略。实验材料：略。实验步骤：(1)用小刀将琼脂块(内含酚酞)切成三块边长3cm、2cm和1cm的立方体；(2)将以上三块琼脂块样品浸在0．1％Na0H溶液中，处理10min；(3)取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上的NaOH扩散的深度，并计算出扩散部分的体积。请根据以上实验分析回答：(1)请你为此项实验拟定一个课题名称：①。(2)该项实验中所用到的细胞模型是①。(3)实验中在样品内加入的酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散速度，原因是①。⑷实验得出样品有关数据如下表：琼脂块样品表面积／cm2体积／cm3比值(表面积／体积)1号(3cm)54272：12号(2cm)2483：13号(1cm)616：l通过上表数据，你分析得出的结论是：①；据此推测3个样品中，NaOH扩散部位的体积占细胞体积的比从大到小依次为②。(5)通常情况下，细胞的边长小于0．1cm。根据上述研究，可以对细胞的大小与物质扩散之间的关系做出合理的解释是①。答案一、（1）①细胞的大小与物质扩散快慢之间关系的研究(其他意思相近者也可)（2）①不同大小的琼脂块（3）①酚酞遇NaOH变红色（4）①边长越大，其表面积与体积之比越小②3号2号1号(5)当细胞的边长小于0.1cm时，表面积与体积比较大，物质扩散速率越快，细胞代谢效率高。二、有丝分裂1.细胞周期（1）右图是有丝分裂细胞周期图，甲同学说“甲→乙”是一个细胞周期，乙同学说“乙→甲”是一个细胞周期，正确的说法是①。（2）下表是不同类型细胞的细胞周期持续时间比较表。细胞分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522分析该表数据可以得出哪些结论？①。（3）细胞分裂都有细胞周期吗？①。原因是②。二、1.（1）①乙→乙是一个细胞周期（2）①细胞种类不同，其细胞周期的长短也不同；同一种细胞的分裂间期远远长于分裂期（3）①不是②只有连续分裂的细胞才有细胞周期2.植物细胞的有丝分裂完成下列表格：甲乙图象主要变化相关问题间期主要完成DNA的①和有关蛋白质的②。①数目加倍，形成姐妹染色单体。染色体呈②形态。前期染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为③。④解体，⑤逐渐消失，从细胞两极发出纺锤丝，形成⑥。姐妹染色单体清晰可见。染色体散乱分布在的③中央。中期每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个⑦上，即赤道板上。染色体形态④，数目⑤，便于观察。后期每个⑧分裂成两个，⑨分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动。染色体数目暂时⑥，然后平均分成两组，移向细胞两极。末期染色体解开螺旋成为⑩，同时⑾消失，出现新的⑿，形成两个新的细胞核。在赤道板出现⒀，逐渐形成新的细胞壁。每个子细胞中的染色体数目与亲代细胞中的⑦。2.主要变化：①复制②合成③染色体④核仁⑤核膜⑥纺锤体⑦平面⑧着丝点⑨姐妹染色单体⑩染色质丝⑾纺锤丝⑿核膜和核仁⒀细胞板。相关问题：①DNA②染色质③纺锤体④比较固定⑤比较清晰⑥加倍⑦相同3.比较：动物细胞和植物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂植物细胞的有丝分裂不同点纺锤体的形成不同①②细胞质的分裂不同③④本质上的相同点⑤的变化完全相同3.①中心体发出星状射线，由星状射线形成纺锤体②细胞两极发出纺锤丝，由纺锤丝形成纺锤体③细胞中部的细胞膜内陷，缢裂成两个子细胞④细胞板由中央向四周扩展形成细胞壁⑤染色体和DNA4.以下是细胞有丝分裂过程中染色体（质）的变化过程，假设某生物体细胞中含有2N条染色体，请完成一个细胞中染色体、染色单体和DNA分子的数目变化情况，并在坐标图上画出其曲线：时期数量4n2nO间期前期中期后期末期⒀间期染色体数（2N）（①）（②）（③）（④）染色单体数（0→2N）（⑤）（⑥）（⑦）（⑧）DNA分子数（2N→4N）（⑨）（⑩）（⑾）（⑿）4.①2N②2N③4N④2N⑤4N⑥4N⑦0⑧0⑨4N⑩4N⑾4N⑿2N⒀见下图5.由上可知，子代细胞中的染色体数目和种类与亲代细胞的一致，其原因是①。这样可以保证细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性，原因是②。5.①亲代细胞的染色体复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中②染色体上有遗传物质DNA。由于，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性三、无丝分裂为什么叫无丝分裂？①。你认为无丝分裂过程中遗传物质是否复制了？②。蛙的红细胞是如何进行无丝分裂的？③。三、①在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫无丝分裂②复制了③细胞核先延长，核从中部缢裂成两个子细胞核，接着整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。【难点突破】点得准——破解心中之惑！表示有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子的数目变化有多种形式，如表格、曲线、柱状图等。1.表格形式：分裂间期前期中期后期末期染色体数2N2N2N4N2N染色单体数0→4N4N4N00DNA分子数2N→4N4N4N4N2N2.曲线图形式：（1）纵坐标是染色体、染色单体和DNA分子的数量A→B是DNA复制的结果，C→D是染色体着丝点分裂的结果，E→F是染色体平均分配到两个子细胞的结果。（2）纵坐标是染色体与DNA的比值时期数量4n2nO间期前期中期后期末期DNA染色体染色单体染色体/DNAO间期前期中期后期末期时间1/21FGABCDE时期数量4n2nO间期前期中期后期末期DNA染色体染色单体CBAFEDG图中A→B是G1期，1条染色体含有1个DNA分子；B→C是S期，完成DNA复制，1条染色体含有2个DNA分子，所以比值由1到1/2，直至DE段；到了后期，染色体着丝点分裂，两个姐妹染色单体分开成为两个染色体，每个染色体含有1个DNA分子，比值由1/2到1，直至末期。3.柱状图形式A→B表示间期的变化，B→C表示前期到中期的变化，C→D表示中期到后期的变化，D→E表示后期到末期期的变化。【课堂巩固】跑得快——活学活用，学以致用！1.真核细胞直径一般在10～100μm之间。生物体的细胞体积比较小且比较固定，原因是()①受细胞所能容纳的物质制约②细胞内单位体积所占膜面积相对值小，有利于物质的迅速转运和交换③受细胞核所能控制的范围制约④细胞内单位体积所占膜面积相对值大，有利于物质的迅速转运和交换A.③④B.②③C.①③④D.③1.A【解析】细胞不能长大的原因之一是受细胞核所能控制的范围制约，③正确；主要原因是细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞越大，细胞表面积与体积的比值越小，物质运输的效率越低。细胞内单位体积所占膜面积相对值大，是指单位体积所拥有的面积，也即膜面积与体积的比值大，所以④正确。2.(改编）有关真核细胞分裂的叙述，正确的是()A.无丝分裂过程核膜消失，但无染色体变化B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增值C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D.有丝分裂后期染色体着丝点的分裂与纺锤丝有关2.C【解析】真核细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，无丝分裂过程中核膜和核仁都不消失,细胞核通过缢裂形成两个，没有染色体和纺锤丝的出现，A项错误；少数动物细胞进行无丝分裂，B项错误；动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期不形成细胞板。C项正确；染色体着丝点的分裂是一个自动过程，与纺锤丝无关，D项错误。3.图1是细胞有丝分裂某个时期的示意图，图2是细胞有丝分裂过程中一条染色体上DNA含量变化示意图。据图回答下列问题：染色体、染色单体、DNA数目OABCDE时间2N4N染色体染色单体DNA10.50细胞周期染色体与DNA的比ADEBC图212图1（1）图1是动物细胞有丝分裂的依据是。图中1和2的名称是，它们所携带的遗传物质（填“相同”或“不同”）。（2）图1的上一时期细胞内发生的主要变化有四点，分别是：染色质、中心粒、核仁、核膜。（3）在右上方的方框内画出图1的下一时期示意图。（4）图2中由A到B的原因是；由C到D的原因是。图1处于图2中的段。3.（1）有中心体而无细胞壁姐妹染色单体相同（2）螺旋缠绕缩短变粗成为染色体发出星射线形成纺锤体逐渐解体逐渐消失（3）见图（4）DNA（染色体）复制染色体着丝点分裂，两个姐妹染色单体分离成为两个染色体BC