2019-2020學(xué)年高中生物第1節(jié)第1課時(shí)細(xì)胞周期與有絲分裂教案

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 1 - 第 1 課時(shí)細(xì)胞周期與有絲分裂學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)核 心 素 養(yǎng)描述細(xì)胞通過(guò)不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性。1.依據(jù)教材方案，實(shí)施模擬探究“細(xì)胞的表面積與體積的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),并交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，闡明細(xì)胞分裂與生物生長(zhǎng)的關(guān)系。2。結(jié)合有絲分裂模型，描述細(xì)胞增殖的主要特征 ,建構(gòu)有絲分裂過(guò)程中染色體、dna 、染色單體的數(shù)目變化坐標(biāo)圖。一、細(xì)胞周期1細(xì)胞大小與細(xì)胞生命活動(dòng)（1)多細(xì)胞生物體體積的增大，是生長(zhǎng)的結(jié)果，其中包括細(xì)胞數(shù)量的增多和細(xì)胞體積的增大。（2）細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸 (如營(yíng)養(yǎng)吸收與廢物排出）效率與其相對(duì)表面積密切相關(guān)。(

2、3)如果細(xì)胞體積越來(lái)越大，其相對(duì)表面積會(huì)越來(lái)越小，那么細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率將會(huì)降低.學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 2 - (4）細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系是限制細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的重要因素之一。(5)如果細(xì)胞體積過(guò)大， 細(xì)胞核控制細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)的 “負(fù)擔(dān)”會(huì)太重，這也不利于細(xì)胞的生命活動(dòng)。2細(xì)胞增殖（1）方式：分裂。（2)特點(diǎn)：具有周期性，可用放射性同位素標(biāo)記法研究。（3）意義：細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、 發(fā)育、生殖和遺傳的基礎(chǔ)。3細(xì)胞周期(1）起止點(diǎn)：從一次細(xì)胞分裂結(jié)束開(kāi)始，到下一次細(xì)胞分裂結(jié)束為止。(2）時(shí)期劃分 :分裂間期和分裂期。在一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)，分裂間期大約占 90%95，分裂期大約占510%

3、.二、有絲分裂1發(fā)生范圍 :真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。2分裂間期：主要完成dna 的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。3分裂期 (動(dòng)物細(xì)胞）圖示時(shí)期主要變化學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 3 - 前期染色質(zhì)由絲狀縮短變粗，形成染色體兩個(gè)中心體分別移向細(xì)胞兩極，并發(fā)出星狀射線形成紡錘體核膜解體、核仁消失中期在紡錘絲的牽引下，染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上后期每條染色體中的兩條姐妹染色單體從著絲點(diǎn)的連接處分開(kāi)兩組數(shù)目均等的染色體，在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極末期染色體變?yōu)槿旧|(zhì)核膜、核仁重現(xiàn)在赤道板處，細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，細(xì)胞質(zhì)一分為二4。有絲分裂的特點(diǎn)和意義(1）特點(diǎn)在有絲分裂過(guò)程中，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂

4、一次。有絲分裂產(chǎn)生的子代細(xì)胞具有與親代細(xì)胞相同數(shù)目和形態(tài)的染色體。(2）意義：保證了子代與親代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性.學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 4 - 1瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而增大。( ）2細(xì)胞周期是從上次分裂結(jié)束開(kāi)始，到下次細(xì)胞分裂結(jié)束為止的過(guò)程,其大部分時(shí)間處于分裂期。 （）3在分裂間期，可完成 dna 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，因而可實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)目加倍。 （）4染色單體的形成在前期，動(dòng)物細(xì)胞的中心粒在前期倍增。( )5動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的紡錘體是由中心粒發(fā)出的紡錘絲形成的.( ）6 動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的分開(kāi)是由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷把細(xì)胞縊裂成兩部分.（)答案1. 提示：瓊

5、脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小。2提示:細(xì)胞周期大部分時(shí)間處于分裂間期。3提示:染色體數(shù)目加倍發(fā)生在分裂后期。4提示：染色單體隨染色體的復(fù)制而形成，形成于間期。5提示：動(dòng)物細(xì)胞的紡錘體是由中心體發(fā)出的星狀射線形學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 5 - 成的。6細(xì)胞周期問(wèn)題探究不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間(t/h ）細(xì)胞類型分裂間期分裂期細(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(1）不同生物的細(xì)胞 ,細(xì)胞周期是否相同 ?同一生物的不同組織的細(xì)胞，細(xì)胞周期是否相同 ?提示：不一定相同；不一

6、定相同。（2)在細(xì)胞周期中分裂間期是靜止的間歇期嗎？提示：不是，分裂間期為分裂期進(jìn)行物質(zhì)的準(zhǔn)備，沒(méi)有間期的物質(zhì)準(zhǔn)備，分裂期無(wú)法進(jìn)行。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 6 - 講解歸納1細(xì)胞周期的前提條件（1）只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，細(xì)胞分裂結(jié)束后不再進(jìn)行分裂的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期。（2)有細(xì)胞周期的常見(jiàn)細(xì)胞有受精卵、干細(xì)胞、分生區(qū)細(xì)胞、形成層細(xì)胞、生發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞(不正常分裂）。（3)減數(shù)分裂形成的細(xì)胞和已分化的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期。2研究方法科學(xué)家采用放射性同位素標(biāo)記法,用32p 標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞中的dna 并觀察細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程。3細(xì)胞周期的組成及表示方法一個(gè)細(xì)胞周期分為兩個(gè)階段，第一個(gè)階

7、段是分裂間期,第二個(gè)階段是分裂期。(1）分裂間期 :占整個(gè)細(xì)胞周期的9095%，完成 dna 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成.(2)分裂期：占整個(gè)細(xì)胞周期的5%10%，完成細(xì)胞的分裂。（3）細(xì)胞周期的表示方法方法名表示方法說(shuō)明學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 7 - 稱扇形圖aba(順時(shí)針）為一個(gè)細(xì)胞周期直線圖ab 或 cd 為一個(gè)細(xì)胞周期特別提醒：（1)細(xì)胞周期中，分裂間期經(jīng)歷的時(shí)間要長(zhǎng)于分裂期,且分裂間期在前,分裂期在后。因此扇形圖中 ,bab（逆時(shí)針）不是一個(gè)細(xì)胞周期；直線圖中， bc 也不是一個(gè)細(xì)胞周期。(2)影響細(xì)胞周期長(zhǎng)短的因素不同種類的細(xì)胞，其細(xì)胞周期長(zhǎng)短不同。細(xì)胞周期的長(zhǎng)短由遺傳因素

8、決定，同時(shí)受環(huán)境因素的影響,如溫度通過(guò)影響酶的活性，進(jìn)而影響細(xì)胞周期。4分裂間期染色體的變化（1)染色體主要成分： dna 和蛋白質(zhì)。結(jié)構(gòu)染色體臂學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 8 - 遺傳學(xué)中計(jì)數(shù)染色體數(shù)目的依據(jù)：著絲點(diǎn)的個(gè)數(shù)。由于該圖中染色質(zhì)絲1 和 2 由一個(gè)共同的著絲點(diǎn)連接著，應(yīng)該計(jì)為一條染色體。遺傳學(xué)上將1 和 2 這樣并列連接在同一條染色體上的染色質(zhì)絲，稱為染色單體。由于1 和 2 是經(jīng)復(fù)制形成的，因此 1和 2互稱為姐妹染色單體。（2）染色體變化圖示及說(shuō)明1 條染色體1 條染色體1 個(gè) dna 分子2個(gè) dna 分子沒(méi)有染色單體2 條染色單體染色體復(fù)制的結(jié)果adna 數(shù)目加倍。b染

9、色體數(shù)目不變 .c形成染色單體。1下圖表示 4種植物細(xì)胞的細(xì)胞周期 (按順時(shí)針?lè)较颍?，其中說(shuō)法正確的是 ( )學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 9 - a圖中的 b ab 表示細(xì)胞增殖過(guò)程的一個(gè)細(xì)胞周期b甲圖的 ba 與丙圖的 ba 所用的時(shí)間可能一樣長(zhǎng)c從 a b，由于dna 的復(fù)制使染色體數(shù)目增加一倍d觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)材料最好是選植物甲b 細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期比分裂期時(shí)間長(zhǎng)得多，如按順時(shí)針?lè)较?,細(xì)胞周期應(yīng)表示為a b a， a 項(xiàng)錯(cuò)誤；扇形區(qū)域表示分裂間期與分裂期的時(shí)間比,不表示絕對(duì)時(shí)間， b 項(xiàng)正確；間期 dna復(fù)制，染色體數(shù)目并不加倍，兩條姐妹染色單體共用一個(gè)

10、著絲點(diǎn)， c 項(xiàng)錯(cuò)誤；觀察有絲分裂最好選擇丁圖，因?yàn)槎》至哑谙鄬?duì)較長(zhǎng)，便于觀察，d 項(xiàng)錯(cuò)誤 .2下表是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的四種植物分生組織的細(xì)胞周期，下列敘述正確的是（)植物細(xì)胞周期的時(shí)間 /ha時(shí)期b 時(shí)期合計(jì)植物 110.60.411植物 2180.518。5學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 10 - 植物 316.5218.5植物 410。42.312.7a。a時(shí)期屬于細(xì)胞周期的分裂期b不同植物具有不同的細(xì)胞周期c最好選用植物 1觀察有絲分裂過(guò)程，因其細(xì)胞周期最短d四種植物細(xì)胞周期的時(shí)間都是固定不變的b 由于細(xì)胞周期中分裂間期所占時(shí)間比分裂期長(zhǎng)，故 a時(shí)期為分裂間期；不同植物具有不同的細(xì)胞周期；觀察有

11、絲分裂時(shí)，應(yīng)選分裂期在細(xì)胞周期中所占比例大的材料來(lái)觀察，表格中所列植物中植物 4 最適合觀察有絲分裂；細(xì)胞周期的時(shí)間受溫度、營(yíng)養(yǎng)條件等因素的影響 ,并不是固定不變的。動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂講解歸納1確定某一圖像分裂時(shí)期的依據(jù)（1）間期：染色質(zhì)狀態(tài)，核仁、核膜存在。(2）前期：染色體散亂排列.（3)中期:著絲點(diǎn)排列在赤道板上。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 11 - (4)后期：著絲點(diǎn)分裂 ,染色體數(shù)目加倍。（5)末期：形成兩個(gè)子細(xì)胞 ,核仁、核膜重現(xiàn) .2有絲分裂過(guò)程細(xì)胞中dna 含量、染色體數(shù)、染色單體數(shù)的變化（生物體細(xì)胞中dna 含量為 2c,染色體數(shù)為 2n）項(xiàng)目間期前期中期后期末期dna 含

12、量2c4c4c4c4c4c2c染色單體數(shù)04n4n4n4n00染色體數(shù)2n2n2n2n4n4n2n3.確定染色體、染色單體、 dna 三者之間關(guān)系的方法每條染色體上的dna 分子數(shù)間期隨dna 復(fù)制而加倍 ,后期隨著絲點(diǎn)分裂而減半 ,同時(shí)姐妹染色單體消失， 染色體加倍 ,此時(shí)細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目是前、中期的二倍達(dá)到最大值。（1）當(dāng)有染色單體存在時(shí),染色體染色單體dna 122.(2）當(dāng)無(wú)染色單體存在時(shí) ,染色體dna 1 1。4在有絲分裂過(guò)程中，一個(gè)細(xì)胞內(nèi)的dna 數(shù)目、染色體數(shù)目學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 12 - 以及一條染色體含有的dna 數(shù)目的曲線分析。說(shuō)明：(1)a b，lm 的變化原

13、因都是 dna 分子復(fù)制。（2）f g， no 的變化原因都是著絲點(diǎn)分裂， 姐妹染色單體分開(kāi),形成子染色體 .（ 3)c d，no 的曲線變化很相似但所處時(shí)期不同.(4)c d，hi 的變化原因都是一個(gè)親代細(xì)胞分裂成兩個(gè)子代細(xì)胞。(5）染色單體的數(shù)量起點(diǎn)為0，終點(diǎn)也為 0.5dna 含量、染色體數(shù)、染色單體數(shù)的柱形圖a b c（1）由圖中可知 b 是時(shí)有時(shí)無(wú)的， 所以它表示的應(yīng)該是染色單體的數(shù)量，當(dāng) b 存在時(shí)和它數(shù)目相同的c 表示的是 dna 分子的數(shù)學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 13 - 量，則 a表示的是染色體的數(shù)量。（2） 圖 a 中 dna 分子數(shù)是染色體數(shù)的兩倍,所以它表示的是dn

14、a 分子復(fù)制之后的結(jié)果，應(yīng)是有絲分裂間期中dna 復(fù)制之后的時(shí)期,或者是細(xì)胞分裂期的前期、中期。圖 b 中由于 dna 分子和染色體數(shù)量是相等的，并且是正常體細(xì)胞中含量的兩倍，且不存在染色單體,對(duì)應(yīng)的是有絲分裂的后期和有絲分裂的末期。圖 c 中不含有染色單體，并且dna 分子數(shù)和染色體數(shù)都和正常體細(xì)胞中相等， 所以它可以表示有絲分裂的末期和間期中dna分子復(fù)制之前的時(shí)期。特別提醒：（1）有絲分裂后期染色體數(shù)目是最多的。(2）染色體數(shù)目的加倍是由于著絲點(diǎn)分開(kāi)，發(fā)生在有絲分裂后期，而 dna 分子數(shù)目的加倍是由于dna 的復(fù)制，發(fā)生在有絲分裂間期。（3）染色單體形成于間期，出現(xiàn)于前期,消失于后期。

15、(4）每條染色體 dna 含量是 1 或 2，而不是 2n或 4n；減半的時(shí)期是分裂后期開(kāi)始時(shí)，而不是末期結(jié)束時(shí).學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 14 - （5)細(xì)胞中染色體、 dna 含量減半的時(shí)期是末期結(jié)束時(shí)，而細(xì)胞核中染色體、 dna 含量減半的時(shí)期是后期結(jié)束時(shí)。1如圖表示某生物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)核dna 含量變化的曲線 ,下列有關(guān)敘述正確的是（)aoa 段表示染色體復(fù)制 ,其含量加倍b細(xì)菌與 bc 段細(xì)胞相比主要區(qū)別是沒(méi)有核膜和核仁c cd 段細(xì)胞核中染色體數(shù)染色單體數(shù)dna分子數(shù)的比為 1 22dbd 段的團(tuán)藻細(xì)胞中含有兩組中心粒d 圖中oa 段表示 dna 復(fù)制,含量加倍，但染

16、色體數(shù)目不變；bc 段為有絲分裂中期，核膜和核仁消失；cd 段為后期，染色體數(shù)染色單體數(shù)dna分子數(shù)為 4 0 4( 或 1 0 1) ；團(tuán)藻細(xì)胞屬于低等植物細(xì)胞，在分裂間期中心體復(fù)制。錯(cuò)誤 !（1）e 點(diǎn)曲線下降的原因是 _ 。（2）oa 段_ （填“有 或“無(wú)”）核糖體的活動(dòng)，原因是此時(shí)期 _ 。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 15 - 提示： (1)細(xì)胞一分為二， dna 進(jìn)入到兩個(gè)細(xì)胞中(2)有要進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成方法規(guī)律：染色體和dna 含量變化曲線的判斷方法（1）依據(jù)：曲線中存在“斜線”的為dna 含量變化曲線，不存在“斜線”的為染色體數(shù)量變化曲線。(2）解讀：在分裂間期 ,dna 分

17、子復(fù)制是一個(gè)逐漸進(jìn)行的過(guò)程，其分子數(shù)由 1漸變?yōu)?2，曲線中呈現(xiàn)“斜線”的走勢(shì)；分裂后期染色體數(shù)目隨著絲點(diǎn)分裂而加倍，而著絲點(diǎn)的分裂是一個(gè)驟變的過(guò)程，曲線上不呈現(xiàn)“斜線”變化走勢(shì).2圖 1表示細(xì)胞分裂的不同時(shí)期與每條染色體上dna 含量變化的關(guān)系 ,圖 2 表示處于細(xì)胞有絲分裂某個(gè)時(shí)期的細(xì)胞圖像。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（)a圖 1 中 ab 段形成的原因是 dna 分子復(fù)制b圖 1 中 de 段可表示有絲分裂后期和末期c圖 2中細(xì)胞處于圖 1中的 de 段學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 16 - d圖 2 中細(xì)胞含 8 條染色體、 8 個(gè) dna 分子、 8條染色單體d 圖 1中 ab 段對(duì)應(yīng)細(xì)胞分

18、裂間期的dna 復(fù)制期；有絲分裂后期染色單體分開(kāi)成為染色體，染色體上的dna 含量減半 ,圖 1 中de 段可表示有絲分裂后期和末期；圖2 中細(xì)胞處于有絲分裂后期 ,與圖 1中的 de 段對(duì)應(yīng)；圖 2 細(xì)胞中已經(jīng)沒(méi)有染色單體。課堂小結(jié)知 識(shí) 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語(yǔ) 句 歸 納1。細(xì)胞表面積與體積比及核質(zhì)比限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大 .2.只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。3。有絲分裂各分裂時(shí)期的主要特點(diǎn)：(1）間期： dna 的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成.(2)前期:核膜、核仁消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體。（3） 中期：染色體的形態(tài)穩(wěn)定 ,數(shù)目清晰，著絲點(diǎn)排列在赤道板上。學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 17 -

19、（4)后期:著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，并平均移向兩極。(5)末期：紡錘體消失，染色體變成染色質(zhì) ,核膜、核仁重新出現(xiàn)。1如圖為連續(xù)分裂細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞周期，下列敘述不正確的是( )aa和 b 為一個(gè)細(xì)胞周期bc 段結(jié)束 dna 含量增加一倍c遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d 段db 和 c 為一個(gè)細(xì)胞周期d 從時(shí)間上看，分裂間期明顯長(zhǎng)于分裂期，所以可以判斷a、c 代表分裂間期， b、d 代表分裂期，由于分裂間期為分裂期提供了物質(zhì)準(zhǔn)備 ,所以必須分裂間期a、c 在前，分裂期 b、d 在后。 2如圖為細(xì)胞分裂的某一時(shí)期，下列有關(guān)此圖的敘述中,不正確的是( ）學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精- 18 - a細(xì)胞中的中心體與紡錘體的形成有關(guān)b是一條染色體， 包含兩條染色單體和， 兩條染色單體由一個(gè)著絲點(diǎn)相連c細(xì)胞中有 4條染色體， 8 條染色單體d在后期，細(xì)胞中有8 條染色體， 8 條染色單體d 細(xì)胞分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍，染色單體消失,該細(xì)胞在后期有染色體8條，染色單體 0條。3圖示有絲分裂過(guò)程中一個(gè)細(xì)胞內(nèi)dna 分子數(shù)量的變化，下列描述正確的