高中生物第2章細(xì)胞增殖全套導(dǎo)學(xué)案新人教版必修1

1、用心愛心專心-1 -細(xì)胞增殖【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道細(xì)胞增殖的方式及意義。2 知道無絲分裂過程和特點(diǎn)。3理解有絲分裂細(xì)胞周期的概念，動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過程的異同點(diǎn)。4理解有絲分裂的特征及意義。5能夠應(yīng)用有絲分裂過程各時(shí)期的特點(diǎn)?！緦W(xué)習(xí)障礙】1理解障礙(1) 如何理解有絲分裂的細(xì)胞周期的概念及特點(diǎn)？(2) 如何理解有絲分裂的必然性和分裂過程中遺傳物質(zhì)(染色質(zhì))的復(fù)制和平均分配？(3) 如何理解和掌握有絲分裂的各時(shí)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(xué)習(xí)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(xì)胞周期。1細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞，

2、從一次分裂完成時(shí)開始， 到下一次分裂完成時(shí)為止， 是一 個(gè)細(xì)胞周期。由教材中細(xì)胞周期圖可知，整個(gè)細(xì)胞周期分為分裂間期和分裂期兩個(gè)階段，且 分裂間期時(shí)間遠(yuǎn)長于分裂期。解析：用“咬文嚼字法”解。由細(xì)胞周期的概念可知前一次分裂結(jié)束為起點(diǎn)，到下一次分裂 結(jié)束為終點(diǎn)，既是起點(diǎn)，又是終點(diǎn)。再結(jié)合兩個(gè)時(shí)期所需時(shí)間的長短即可作出判斷。答案：A2用“層析綜合法”從以下幾個(gè)方面來理解細(xì)胞周期的概念：A 個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)，分裂間期所占時(shí)間為整個(gè)周期的90%-95%占絕對(duì)長的時(shí)間。B. 細(xì)胞的種類不同，一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間也不相同。例如，小鼠十二指腸細(xì)胞周期為 小時(shí)，蠶豆根尖細(xì)胞為 17. 3 小時(shí)。且分裂間期和分裂期時(shí)間

3、各不相同。C. 不是任何細(xì)胞都處于細(xì)胞周期中。就細(xì)胞周期來分，有三種類型的細(xì)胞存在，第一，始終 處于細(xì)胞周期之中的，一直進(jìn)行分裂的細(xì)胞。例如人體皮膚生發(fā)層細(xì)胞、人體造血干細(xì)胞以 及其他的干細(xì)胞、植物的根尖生長點(diǎn)細(xì)胞、莖尖分生區(qū)細(xì)胞以及形成層細(xì)胞等；第二，處于 休眠期(又稱為 G 期)的細(xì)胞，這些細(xì)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(jìn)行細(xì)胞分裂增殖。例如肝臟細(xì)胞、腎臟細(xì)胞、黃骨髓造血細(xì)胞等；第三，完全 脫離細(xì)胞周期，不能再分裂的走向成熟和衰老的細(xì)胞。例如骨骼細(xì)胞、白細(xì)胞、植物的韌皮 部細(xì)胞等。例 2下列四組人體細(xì)胞中，能夠通過細(xì)胞分裂使組織得以修復(fù)和更新的一組是A. 成

4、骨細(xì)胞和白細(xì)胞15. 3用心 愛心 專心- 2 -B. 口腔上皮細(xì)胞C. 肝細(xì)胞和生發(fā)層細(xì)胞D. 神經(jīng)元和骨骼肌細(xì)胞 解析：用“排除法”解。題中所列具有分裂能力的細(xì)胞只有成骨細(xì)胞、肝細(xì)胞和生發(fā)層細(xì)胞。 其他五種細(xì)胞均已經(jīng)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(xì)胞的有絲分裂是一種生命活動(dòng)，而且由整個(gè)的分裂活動(dòng)體現(xiàn)出了生命活動(dòng)高度的有序性， 如果從理解進(jìn)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(gè)過程及其意義。那有 絲分裂的知識(shí)就不會(huì)枯燥無味，只是機(jī)械記憶了。首先，需要了解細(xì)胞分裂的原因，加深理解細(xì)胞分裂的過程。 活細(xì)胞不停地進(jìn)行著代謝，在

5、一定范圍內(nèi)就可以不斷地生長。細(xì)胞為什么不能無限地長大而 要進(jìn)行分裂呢？我們可以將細(xì)胞比喻為一個(gè)生物體，就像咱們?nèi)?，要進(jìn)行一系列活動(dòng)的原因 是什么呢？這是因?yàn)榧?xì)胞的生長要受到細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)以及細(xì)胞表面積與體積的比例等因素 的制約。1受到細(xì)胞表面積與體積之比的限制。細(xì)胞要通過它的表面 （細(xì)胞膜 ）不斷地和周圍環(huán)境或鄰近細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)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(jìn)行。當(dāng)細(xì)胞的體積由于生長而逐步增大時(shí)，細(xì)胞 表面積和體積的比例就會(huì)變得越來越小，導(dǎo)致表面積不夠，使細(xì)胞內(nèi)部和外界的物質(zhì)交換適 應(yīng)不了細(xì)胞的需要，這就會(huì)引起細(xì)胞的分裂，以恢復(fù)其原來的表面積與體積的適宜比例。就 像煤

6、粉比煤塊燃燒會(huì)更充分和迅速一樣，適宜的大小是有利于物質(zhì)的高效交流的。2要維持細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)體積之間的平衡狀態(tài)。細(xì)胞質(zhì)中的生理、 生化過程都受到細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)的指引和控制。 就好比人的行為活 動(dòng)受控于大腦一樣。因此，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)的體積增大太大時(shí)，細(xì)胞核對(duì)這樣大范圍的細(xì)胞質(zhì)的調(diào) 控作用就會(huì)相對(duì)減弱，以致造成核、質(zhì)的不平衡，從而引起細(xì)胞分裂，以恢復(fù)其細(xì)胞核與細(xì) 胞質(zhì)體積之間的穩(wěn)定狀態(tài)?？茖W(xué)家曾做過這樣的實(shí)驗(yàn)：當(dāng)人工培養(yǎng)的變形蟲快要分裂的時(shí)候， 把它的細(xì)胞質(zhì)切去一塊，這個(gè)變形蟲就不再分裂，等它長大起來又要分裂時(shí)，又切去一塊， 它也不再分裂。但如果讓其繼續(xù)生長，體積達(dá)到一定大小時(shí)，它又會(huì)開始分裂。3細(xì)胞分

7、裂生成子細(xì)胞，要使子細(xì)胞具有和母細(xì)胞一樣的功能特性，關(guān)鍵還是核中的遺傳物 質(zhì)染色質(zhì) （ 染色體 ） 的合理傳遞。由以上分析不難理解，細(xì)胞分裂是必然的，并且還要盡可能保證遺傳物質(zhì)合理的分配，這樣 一個(gè)難題就擺在了分裂細(xì)胞的面前。長期的進(jìn)化選擇的結(jié)果， 細(xì)胞選擇了“復(fù)制、 平分”（ 先復(fù)制遺傳物質(zhì)， 再平均分配到兩個(gè)子 細(xì)胞中去 ） 。就好比是基本路線定下了，具體怎么實(shí)現(xiàn)呢？（3）用“并列比較法”掌握細(xì)胞分裂的各時(shí)期。1分裂間期 這一時(shí)期為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)上的準(zhǔn)備，主要是完成組成染色體的DNA 的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。因此，間期是整個(gè)細(xì)胞周期中極為關(guān)鍵的準(zhǔn)備階段。由于 DNA 的復(fù)制，導(dǎo)致細(xì)胞核

8、內(nèi)遺傳物質(zhì)的加倍。在DNA 復(fù)制之前，細(xì)胞核中的每條染色體上（間期實(shí)際上呈染色質(zhì)的狀態(tài)）含有一個(gè) DNA 分子，復(fù)制后，每條染色體上有兩個(gè)相同的 DNA 分子，但仍然連在同一個(gè)著絲點(diǎn)上，形成兩個(gè)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(shí)，細(xì)胞核中的DNA 分子數(shù)增加一倍，但染色體數(shù)目由于著絲點(diǎn)沒斷開，而保持不變，只有到了分裂后期染色體數(shù)目才因著絲點(diǎn)分開，姐妹染色單體變成兩 條子染色體，染色體數(shù)目加倍。2分裂期 分裂期是一個(gè)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(gè)時(shí)期，這四個(gè)時(shí)期的主要特點(diǎn)如下表所示：用心愛心專心-3 -細(xì)胞周期主要變化特點(diǎn)

9、分析記憶小竅門分裂前期兩消：核膜、核仁消失；兩現(xiàn)：染色質(zhì)變 成染色體、紡錘體出現(xiàn)；一著一移：紡錘 絲附著在染色體的著絲點(diǎn)上，牽拉染色體 向中央移動(dòng)膜仁消失兩體現(xiàn)分裂中期三清晰：染色體的形態(tài)清晰、數(shù)目清楚、 紡錘體最清晰；一排列：著絲點(diǎn)排列在細(xì) 胞中央的赤道板上形疋數(shù)清赤道面分裂后期分開加倍：著絲點(diǎn)分開，由一條染色體上 的兩個(gè)姐妹染色單體變成兩條子染色體， 使染色體數(shù)目加倍；兩極移：染色體在紡錘絲牽拉下向兩極移動(dòng)點(diǎn)裂數(shù)增兩極移分裂末期三現(xiàn)：核膜、核仁重現(xiàn)，（植物細(xì)胞）細(xì)胞板出現(xiàn)；兩消：染色體解旋變成染色質(zhì)而 在光鏡下消失，紡錘體解體消失三現(xiàn)兩消分裂完注意：細(xì)胞中央的赤道板是假想平面，實(shí)際不存在，

10、而細(xì)胞板是實(shí)際存在的，細(xì)胞板由細(xì)胞中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成新的細(xì)胞壁將植物細(xì)胞一分為二。仔細(xì)體會(huì)，在有絲分裂過程中，DNA 和染色體數(shù)目都有一個(gè)加倍過程， 但加倍的時(shí)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(gè)子細(xì)胞中，DNA 和染色體數(shù)目都保持不變，從而保證了細(xì)胞的前后代遺傳物質(zhì)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)律染芭質(zhì)（間期、求期）= a #（前期、中朋、后期I職月 IX（2）染色體行為變化規(guī)律復(fù)制T螺旋化，散亂分布于細(xì)胞

11、中T著絲點(diǎn)排列在赤道板上T著絲點(diǎn)分裂T移向兩極（3）有絲分裂過程中 DNA 染色體、染色單體數(shù)目的變化（假設(shè)正常體細(xì)胞的細(xì)胞核中DNA 含量為 2a,染色體數(shù)目為 2N）間期前期中期后期末期DNA 含 量2aT4a4a4a4a2a染色體數(shù)目2N2N2N4N2N咖和染色舊含量用心 愛心 專心- 4 -染色單體數(shù)目0T4N4N4N00染色體、DNA 在坐標(biāo)內(nèi)的變化曲線如下圖所示:例 3在細(xì)胞有絲分裂過程中，DNA 分子數(shù)目相同，但染色體數(shù)目不同的時(shí)期是A.間期和前期用心愛心專心-5 -B. 前期和中期C. 前期和后期D. 間期和中期解析：用“圖文轉(zhuǎn)換法”解。答案：C例 4下圖表示根尖分生區(qū)細(xì)胞在有

12、絲分裂過程中染色體的運(yùn)動(dòng)，其中 A 圖表示染色體的著絲點(diǎn)與紡錘絲的相應(yīng)的極之間的平均距離，請(qǐng)回答下列問題：(1)_細(xì)胞周期的第分鐘,兩個(gè)染色單體開始分裂形成染色體并移向細(xì)胞兩極。B 圖中直線 c 代表_ 。在細(xì)胞周期的第 9 分鐘時(shí),測得 DNA 勺數(shù)目為 32,則分裂到細(xì)胞周期的第 15 分鐘時(shí),細(xì)胞內(nèi) 的染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA 數(shù)依次是_ 。解析：用“圖文轉(zhuǎn)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(diǎn)與紡錘絲的相應(yīng)的極之間的平均距離在逐漸縮短，說明兩個(gè)染色單體開始分裂形成染色體并移向細(xì)胞兩極。B 圖中直線 c 的數(shù)學(xué)含義是從第 10 分鐘開

13、始，距離隨時(shí)間的增大而增大。聯(lián)系到有絲分 裂，已知從第10 分鐘開始，兩個(gè)染色單體開始分裂形成染色體并移向細(xì)胞兩極，那么，隨時(shí) 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，兩個(gè)染色單體開始分裂形成染色體并移向細(xì)胞兩極，可以判斷出從細(xì) 胞周期的第10 分鐘開始是后期，因此，細(xì)胞周期的第 9 分鐘是前期或中期， 染色體已經(jīng)復(fù)制。 分裂到細(xì)胞周期的第 15 分鐘時(shí)，著絲點(diǎn)已分裂，染色單體已變成染色體，染色單體數(shù)為0,還沒有分裂成子細(xì)胞，因此,染色體數(shù)和 DNA 數(shù)均為 32。答案：(1)10 (2)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

14、離(3)32、0、32【同步達(dá)綱練習(xí)】1下列關(guān)于細(xì)胞周期的敘述，正確的是A. 成熟的生殖細(xì)胞產(chǎn)生后立即進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期B. 機(jī)體內(nèi)所有的體細(xì)胞處于細(xì)胞周期中C. 抑制 DNA 的合成，細(xì)胞將停留在分裂期D. 細(xì)胞分裂間期為細(xì)胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ)2. 在細(xì)胞有絲分裂過程中，不存在染色單體的時(shí)期是A. 間期、前期B. 前期、中期C. 后期、末期D. 中期、后期3.在細(xì)胞有絲分裂的分裂期開始時(shí)， 如果用心愛心專心-6 -它的染色體數(shù)為N, DNA 含量為 Q 則該細(xì)胞分裂后每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)和DNA 含量分別是A. N 和 Q用心愛心專心-7 -B. N/2 和 Q/2C. N 和 Q/2D. N/2 和 Q4根尖生長點(diǎn)細(xì)胞和馬蛔蟲受精卵細(xì)胞的有絲分裂，其不同點(diǎn)在于A. 是否出現(xiàn)紡錘體B. 是否出現(xiàn)染色體C. 紡錘體的形成及細(xì)胞質(zhì)的分裂方式D. 染色體的分裂及細(xì)胞核的分裂方式5.如下圖所示是兩個(gè)細(xì)胞有絲分裂的不同時(shí)期，請(qǐng)據(jù)圖回答：A 圖示_ 細(xì)胞有絲分裂，B 圖示_ 細(xì)胞有絲分裂，判斷的依據(jù)是(2) A 圖示有絲分裂的 _期，主要特點(diǎn)