学案设计
第四单元第一章第一节细胞的增殖
一、学习目标:
1.了解有丝分裂的过程。
2.说明细胞周期的概念,过程 。
3. 说明动植物有丝分裂的区别。
4.体会有丝分裂的意义。
二、学习重点
有丝分裂的过程
三、学习难点
有丝分裂的特点
四、导学流程
知识点1:细胞不能无限长大
【基础回顾】
1、多细胞生物体体积的增大,主要依靠 增加细胞的数量,还要靠_________增大细胞的体积。
2、“细胞大小与物质运输的关系”实验
琼脂块的表面积与体积之比:随琼脂块的增大而
NaOH的扩散速度(深度):随琼脂块体积的增大,扩散的速度(深度)
NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比:随琼脂块体积的增大而
3、细胞不能无限长大的原因
限制了细胞的长大;细胞核是细胞的 ;如果细胞太大, 的“负担”就会过重,从而限制了细胞的长大。
【疑难探究】
1、生物体器官的大小取决于什么?细胞体积是不是越小越好呢?
生物器官大小主要取决于细胞数目的多少,也与细胞体积的增大有关。
细胞基本生命活动所需的物质与结构所占用的体积有最小值,因此细胞体积不能无限小。
2、为什么卵细胞的体积可以远大于一般细胞?
卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质,卵裂初期 ( http: / / www.21cnjy.com )所需的营养物质由卵黄提供,不是靠细胞外物质的输入;细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输,而卵细胞内部储存了大量的营养物质,可以长得比较大。
知识点2:细胞通过分裂增殖、无丝分裂、细胞周期
【基础扫描】
1、细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体 、 、 、 的基础。
2、细胞增殖包括 和 整个连续的过程。
3、 细胞的分裂方式有三种: 、 和 。
4、无丝分裂的过程:一般式 ( http: / / www.21cnjy.com ) 先延长,核中部凹陷,缢裂成 个细胞核;接着, 从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。
【疑难探究】
思考真核细胞的三种分裂方式有什么区别和联系,并填写下表:
项目 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂
发生的时期 个体发育过程中 个体发育过程中 有性生殖过程中
进行增殖的细胞 体细胞 体细胞 原始生殖细胞
产生的细胞 体细胞 体细胞 成熟的生殖细胞
典型特征 纺锤体、染色体的出现 无纺锤体、染色体的出现 纺锤体、染色体的出现,联会的发生
复制与分裂次数 复制1次分裂1次 复制1次分裂1次 复制1次分裂2次
【跟踪训练】
1、进行有性生殖的生物,对维持其前后代体细胞染色体数目的恒定起重要作用的生理活动是: ( )
A.无丝分裂与受精作用 B.无丝分裂与有丝分裂
C.减数分裂与有丝分裂 D.减数分裂与受精作用
解析:母细胞分裂产生子细胞 ( http: / / www.21cnjy.com ),子细胞具有与母细胞相同的遗传物质,是为前后代体细胞染色体数目的恒定。有丝分裂、无丝分裂都能实现。减数分裂是维持前后代个体间染色体数目的恒定,而不是细胞。
知识点3:有丝分裂
【基础扫描】
1、细胞周期: 的细胞从 开始,到 时为止。一个细胞周期包括两个阶段: 和 。
2、从细胞再一次分裂结束之 ( http: / / www.21cnjy.com )后到 之前,是分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的 ,完成 和 ,同时细胞有适度的 。
3、有丝分裂:
分裂期是一个 的过程,为了研究方便,分为四个时期: 、 、
、 。
(1)前期:染色质高度螺旋 ( http: / / www.21cnjy.com )化为包含 条由一个共同的 连接着的并列的 的染色体,并 的分布在 的中央。 解体, 消失。
(2)中期:纺锤丝附着在 的两侧,牵引染色体运动到细胞中央的 ,染色体形态比较固定,数目比较清晰,便于观察。
(3)后期: 分裂成两个,姐 ( http: / / www.21cnjy.com )妹染色单体分开,成为 ,并由 牵引这两套 完全相同的染色体移动到细胞的两极,从而实现 的平均分配。
(4)末期:染色体 ( http: / / www.21cnjy.com )解螺旋为 ,同时, 逐渐消失,出现了新的________和_______,形成两个新的 。这时,在赤道板的位置出现了一个 ,由中央向四周扩展为新的 ,从而使一个细胞分裂成两个细胞。
2、动植物细胞有丝分裂的不同特点:
(1)动物由在间期倍增的 发出 形成纺锤体,植物是从 直接发出 形成纺锤体。
(2)动物细胞分裂的末期不形成 ,而是细胞膜从细胞的中部 ,最后把一个细胞缢裂成两个。
3、有丝分裂的意义:
将亲代染色体经复 ( http: / / www.21cnjy.com )制后(实质为 ),精确的平均分配到两个子细胞中,从而保持了亲代和子代之间 。
【疑难探究】
1、进行有丝分裂的细胞一定有细胞周期吗?为什么?
2、在细胞分裂的过程中,需要哪些细胞器的参与?参与动物和植物细胞分裂的细胞器有没有不同?赤道板和细胞板有什么区别?
线粒体、核糖体、高尔基体、中心体等。动物有中心体形成纺锤体,植物有高尔基体形成细胞板。赤道板是位置,细胞板是结构。
3、间期和分裂期的染色体与染色质形态的变化有什么意义吗?有丝分裂如何保证遗传物质的平均分配?
间期染色质有利于基因的表达,分裂期染色体有利于DNA的分配。
有丝分裂通过纺锤体和染色体的形成保证了遗传物质的平均分配。
4、如何判断正在分裂的细胞进行的是有丝分裂?影响有丝分裂的因素有哪些?它们分别影响的是有丝分裂的那个时期?
三看识别法。温度、秋水仙素通过影 ( http: / / www.21cnjy.com )响纺锤体的形成影响有丝分裂;必须物质的缺乏影响间期物质的合成(如AA的缺乏影响蛋白质合成),影响有丝分裂;DNA合成抑制剂影响DNA的复制从而影响间期,影响有丝分裂。
【曲线绘制】
画出有丝分裂的细胞周期中DNA、染色体、染色单体数目变化的曲线。
知识点4:观察细胞的有丝分裂
【基础扫描】
1、在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、 等 细胞。
2、染色体容易被 (如 和 )染成深色。
3、洋葱根尖培养时要放在 的地方培养。
4、装片的制作流程是: → → → 。
5、分生区细胞的特点是细胞呈 ,排列 。
【疑难探究】
1、解离的温度与解离的时间有什么关系?为什么要解离?
解离温度低时,解离时间相对长;解离温度高时,解离时间相对短。
解离是为了使细胞之间的联系变得松散,便于细胞的分离。
2、为什么在一个视野中通常找不全所有时期的细胞?
间期所占时间长,间期细胞所占比例高,通常视野中大部分细胞都是处于间期的,很难在一个视野中找全所有时期的细胞。
3、通过怎样的实验方法可以找到洋葱根尖分裂最旺盛的时间?
在不同时间段分别选取等量的洋葱根尖进行观察,统计各组中分裂期细胞所占的比例,比例大的分裂更旺盛。
【跟踪训练】
某研究性学习小组利用某植物观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,五位同学在剪取了根尖后进行了如下操作:
学生 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
甲 - + + + +
乙 + - + + +
丙 + + - + +
丁 + + + + +
戊 + + + + +
+表示实施该步操作,-表示缺少该步操作。
(1)甲、乙、丙三位同学可观察到的结果依次为 。
A.染色体未着上色,无法看清 B.细胞重叠,看不到染色体
C.染色体着上颜色,清晰可见 D.染色体着色很浅,模糊不清
(2)丁同学在进行上述操作后直接在高倍 ( http: / / www.21cnjy.com )镜下观察,长时间未找到分生区分裂期细胞,正确的操作应该是 。分生区细胞的特点是 。
(3)戊同学在视野中找到的细胞中, ( http: / / www.21cnjy.com )处于间期的细胞最多,原因是 。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成 和 ,同时细胞有适度的生长。
分裂间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
甲 95 2 1 1 3
乙 93 5 3 0 1
丙 90 4 2 2 4
丁 95 3 1 1 2
戊 93 2 2 2 3
合计 466 16 9 6 13
(4)五名同学经教师指点后,均清楚地观察到了有丝分裂不同时期的图像,并画出如下模式图。并对各时期细胞进行了统计,结果如下表。
①假设下图处于一个细胞周期中,其分裂顺序依次是 (用字母和箭头表示)
②图示的B时期细胞内含 条染色体和 条染色单体。
③染色体数目加倍发生在[ ] 期图中,其原因是 。
④若按每个细胞周期为12h计算,分裂前期的时间为 h。
【课堂总结】
纺锤体 形成 (前期)→ 消失 (末期)
核膜、核仁 解体消失 (前期)→ 重建 (末期)
中心体 复制 (间期)→ 移向两极 (前期)→平均分配( 末期 )
染色体行为 复制→散乱→着丝点 排列在赤道板上→ 着丝点分裂 → 染色体到达两极,变成染色质 (间) ( 前期 ) (中期) (后期) (末期)
数目变化 间期 前期 中期 后期 末期
染色体 2n 2n 2n 4n 2n
染色单体 0→4n 4n 4n 0 0
DNA 2n→4n 4n 4n 4n 2n
参考答案
跟踪训练(1)B、D、A
(2)使用显微镜时先用低倍镜,再使用高倍镜 细胞呈正方形,排列紧密
(3)细胞周期的大部分时间处于分裂间期 ( http: / / www.21cnjy.com ) DNA分子的复制 有关蛋白质的合成 (4)①B→C→A→D ②4 8 ③[A]分裂后 着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为子染色体 ④ 0.386