高三生物核心素養(yǎng)教案第11講細(xì)胞的增殖

1、第11講細(xì)胞的增殖一、 考綱要求：.細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性(n)。.細(xì)胞的有絲分裂(n)。.細(xì)胞的無(wú)絲分裂(I)。.實(shí)驗(yàn)：(1)觀察細(xì)胞的有絲分裂。(2)模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。二、教學(xué)目標(biāo)：.能理解細(xì)胞周期的概念。.能描述有絲分裂各時(shí)期染色體行為特點(diǎn)，學(xué)會(huì)識(shí)別細(xì)胞分裂圖像。.能分析有絲分裂各時(shí)期染色體、DNA染色單體的變化曲線。.明確說(shuō)出細(xì)胞的無(wú)絲分裂。三、教學(xué)重、難點(diǎn)：.教學(xué)重點(diǎn)：有絲分裂的過(guò)程。有絲分裂過(guò)程中染色體的數(shù)目和行為變化。.教學(xué)難點(diǎn)：有絲分裂各時(shí)期染色體、DNA染色單體的變化曲線。四、課時(shí)安排：2課時(shí)五、教學(xué)過(guò)程：考點(diǎn)一細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞周期(一)知識(shí)梳理：.細(xì)胞不能無(wú)

2、限長(zhǎng)大(1)實(shí)驗(yàn)一一細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn)原理a.用不同大小的瓊脂塊模擬不同大小的細(xì)胞b.用NaOHE瓊脂塊中擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積的比值模擬細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男?。?shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論a.在相同時(shí)間內(nèi)，NaOHfe每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說(shuō)明NaO酢每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相且b. NaOHT散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小， 說(shuō)明瓊脂塊的體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?2)細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因受相對(duì)表面積的制約:細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降?。受核質(zhì)比的制約:細(xì)胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。.細(xì)胞增殖(1)

3、概念：細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖，包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過(guò)程。(2)方式真核生物：無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。原核生物：二分裂。(3)意義：是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。.細(xì)胞周期(1)范圍：連續(xù)進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。(2)概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止,為一個(gè)細(xì)胞周期。細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。(3)細(xì)胞周期的表示方法萬(wàn)法名稱扇形圖直線圖坐標(biāo)圖柱形圖用字母表示細(xì)胞周期ZBfC-A為一個(gè)細(xì)胞周期a+ b或c+ d為一個(gè)細(xì)胞周期a+ b+

4、 c+ d + e為一個(gè)細(xì)胞周期B組細(xì)胞處于分裂間期,正在進(jìn)行 DNAM制, C組細(xì)胞多數(shù)處于分裂期, A組細(xì)胞為細(xì)胞分 裂末期和未進(jìn)行DNA復(fù)制的細(xì)胞(4)細(xì)胞周期的特點(diǎn)：不同種類的細(xì)胞，其細(xì)胞周期不一定相同，分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同。 特別提醒間期又分為G期、S期、G期。G期：又稱DN蛤成前期，主要進(jìn)行 RN用口有關(guān)蛋白質(zhì)白合成，為 S期DNA的復(fù)制做準(zhǔn)備。S期：又稱DNA成期，主要進(jìn)行 DNA的復(fù)制。G期：又稱DNA合成后期，主要進(jìn)行 RN解口蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成，為分裂期作準(zhǔn)備。 拓展： 下表是幾種細(xì)胞細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間(t/h),據(jù)表分析：細(xì)胞類型分裂間期分

5、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)這些細(xì)胞有什么共同特點(diǎn)？提示 都是能進(jìn)行連續(xù)分裂的細(xì)胞。(2)不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？提示都不一定相同。(3)顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時(shí)，大部分細(xì)胞處于分裂間期，為什么？提示 細(xì)胞周期中，間期所占的時(shí)間長(zhǎng)， 分裂期所占的時(shí)間短， 因此觀察細(xì)胞所處時(shí)期時(shí)，大部分都處于間期。(二)命題探究：命題點(diǎn)一 細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因分析1.將一塊3 cmX3 cmX6 cm的含酚Mt的瓊脂塊切

6、成三塊邊長(zhǎng)分別為1 cm、2 cm、3 cm的正方體。將 3塊瓊脂塊放在裝有 NaOH液的燒杯內(nèi)，淹沒(méi)浸泡10分鐘。下列說(shuō)法正確的是(C )A.隨瓊脂塊增大，NaOHT散速率增大B.隨瓊脂塊增大，瓊脂塊的表面積與體積之比增大C.隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積增大D.隨瓊脂塊增大，瓊脂塊中變紅的體積所占的比例增大2.以下有關(guān)細(xì)胞大小和分裂的敘述正確的是(D )A.細(xì)胞體積越小，表面積也越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低B.原核細(xì)胞只能通過(guò)無(wú)絲分裂增加數(shù)目C.人的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無(wú)絲分裂D.細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因之一是細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加命題點(diǎn)二細(xì)胞周期的

7、判斷與分析B. 一個(gè)完整的細(xì)胞周期是指乙中的a + b段或b+ c段C.用秋水仙素作用于丙細(xì)胞可使細(xì)胞分裂停留在a-b段D.細(xì)胞中含有染色單體的時(shí)間段是M或b、d或a-b段4.下圖為細(xì)胞周期示意圖，其中S期內(nèi)解旋酶和 DNAm合酶的活性較高，處于 G期的細(xì)胞屬于暫不分裂的細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 （B ）A.圖示細(xì)胞的細(xì)胞周期為24 hB. S期應(yīng)為染色體復(fù)制及加倍的時(shí)期C.記憶B細(xì)胞所處時(shí)期應(yīng)為G期D. M期是染色單體出現(xiàn)和消失的時(shí)期考點(diǎn)二細(xì)胞的有絲分裂知識(shí)梳理:1.有絲分裂過(guò)程以高等植物細(xì)胞為例（連線）時(shí)期悻才關(guān).村腌.模仁制.出現(xiàn) 摑胞板II別現(xiàn)染色體催叮 彈體.梅脫.植仁 消失柒色律

8、敬 亂排列NJfe色作的科性苴 排削在赤過(guò)板上.|陽(yáng)像|主要特點(diǎn)l DNA兼于的女劑 和有堂送白就的告 成，布頓度牛惶V港線點(diǎn)分裂.姐妹 珈色中體被我向兩假后期：?jiǎn)误w分開(kāi)向兩極;巧記 間期：生長(zhǎng)復(fù)制合成蛋；前期：膜仁消失兩體現(xiàn)；中期：著絲點(diǎn)排在赤道板; 末期：兩消兩現(xiàn)一重建（重建指植物細(xì)胞重建細(xì)胞壁 ）。2.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別項(xiàng)目紡錘體的形成方式不同（前期）細(xì)胞分裂方式不同（末期）植物細(xì)胞從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體由細(xì)胞板形成細(xì)胞壁,將細(xì)胞分隔成兩部 分動(dòng)物細(xì)胞由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體由細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷,將細(xì)胞縊裂成兩部分3.與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用名稱生物類型作用時(shí)

9、期生理作用核糖體:動(dòng)物、植物主要是間期合成相關(guān)蛋白質(zhì)線粒體動(dòng)物、植物整個(gè)細(xì)胞周期提供能量圖爾基體植物走期與細(xì)胞壁（板）的形成有關(guān)中心體動(dòng)物、低等植物前期與紡錘體的形成有關(guān)4.有絲分裂中細(xì)胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的周期性變化 （1）染色體行為變化何刪 前期 中期 后照 末期行為散亂一背花點(diǎn)排網(wǎng)竹點(diǎn)一進(jìn)A兩個(gè)特點(diǎn) 5 分布在赤逋板上分裂 了卻脆當(dāng)有染色單體（間期的G期、前期、中期）時(shí)，染色體：染色單體：DNAf 1 ： 2 ： 2。當(dāng)無(wú)染色單體（間期的G期、后期、末期）時(shí)，染色體：DNAf 1 ： 1。（2）核DNA染色體、染色單體的數(shù)目變化（以二倍體生物為例）一時(shí)期項(xiàng)目分裂間期分裂期前期中期后期末期核dna

10、2n-4 n4n4n4n4n2 n染色體2n2n2n4n4n2 n染色單體0一 4 n4n4n00.有絲分裂的意義親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保持了細(xì)胞的親子代之間遺傳性狀的博定性。.核DNA染色體、染色單體、著絲點(diǎn)的數(shù)目變化（以二倍體生物為例）、時(shí)期 項(xiàng)目分裂間期分裂期前期中期后期末期核dna2n-4 n4n4n4n4n-2 n染色體2n2n2n4n4nf2 n染色單體0 4 n4n4n00著絲點(diǎn)2n2n2n4n2n.細(xì)胞中核DNA染色體、染色單體含量變化曲線（1）曲線模型由*f堂色體St斯 斯野班朝喇 期相期晡（2）模型解讀a-b、l -m變化的原因都是 DN

11、A分子復(fù)制。g-h、n- o變化的原因都是著絲點(diǎn)分裂。c-d形成的原因是核膜的形成。染色單體的變化規(guī)律是：0 一核 DNA數(shù)一 0(核DNA復(fù)制時(shí)為0,復(fù)制后與核 DNA-樣多，著絲點(diǎn)分裂后又降為0)。.有絲分裂中染色體數(shù)與核DN徽比值的變化曲線型條郎色體kdnaiv；#舉也工與2八人數(shù)II比(A B E F0 時(shí)期忤恰G期、前期和中期，hi段(1)圖1中ef段表示S期，fg段表示含有姐妹染色單體的時(shí)期，即有絲分裂表示有絲分裂的后期和末期。(2)圖1中，在有染色單體時(shí)，染色體與核DNA數(shù)目之比為1 ： 2;不存在染色單體的時(shí)期，染色體與核DN微目之比為1 ： 1。(3)圖2中BC段表示間期的S

12、期，CD段表示有絲分裂的 G期、前期和中期，EF段為有絲分裂的后期和 末期。.根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞分裂時(shí)期的規(guī)律(以二倍體生物為例)H I數(shù)小一個(gè)因DNA 陽(yáng)染色單體融色體(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時(shí)期染色單體有一前期、中期無(wú)一后期 乙圖甲圖、末期丙圖遺傳性狀的穩(wěn)定性。11.無(wú)絲分裂:川胞吸皿長(zhǎng)無(wú)他分裂將個(gè)訓(xùn)制從中部縮理為兩個(gè)干細(xì)胞沒(méi)行出現(xiàn)姐絲和柬理虺的篁化(2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期4n：2n：4n-前期、中期 甲圖DNA染色體：染色單體=4n ： 4 n ： 0一后期 乙圖2n ： 2 n ： 0一末期 丙圖.有絲分裂的意義 親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保持了

13、細(xì)胞的親子代之間二、命題探究：命題點(diǎn)一 有絲分裂相關(guān)圖像的分析（2017 江西上高二中第三次月考）下圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂的不同分裂時(shí)期的圖像，對(duì)圖像的描述 正確的是（D ）A.B.C.D.該生物可能是低等植物甲、乙、丙三細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA子數(shù)比例都為1 ： 2 ： 2甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期下圖為植物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期圖像，下列敘述錯(cuò)誤的是MD.有絲分裂的分裂期，細(xì)胞出現(xiàn)的先后順序是圖中M為赤道板、N為核仁、P為星射線有絲分裂過(guò)程中，核 DNA勺復(fù)制與染色體復(fù)制是同步進(jìn)行的細(xì)胞內(nèi)有蛋白質(zhì)的合成，且合成場(chǎng)所為

14、一種無(wú)膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器命題點(diǎn)二 有絲分裂相關(guān)曲線圖分析.如圖為與有絲分裂相關(guān)的坐標(biāo)曲線。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是時(shí)間A.若縱坐標(biāo)表示一條染色體中B.若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞中C.若縱坐標(biāo)表示一條染色體中D.若縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞中DNA的含量，則c-d過(guò)程細(xì)胞中DNA量不變DNA的含量，則e點(diǎn)時(shí)一條染色體中 DNA勺含量與a點(diǎn)相同DNA的含量，則a-c過(guò)程染色體數(shù)目不變DNA的含量，則a-c過(guò)程染色體數(shù)目不變.圖1、圖2分別表示某種生物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中某一時(shí)期的模式圖，圖 3表示有絲分裂中不同時(shí)期核DNA分子數(shù)的變化，圖 4表示有絲分裂中不同時(shí)期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系。下列有關(guān)敘述不正確的是核DN

15、 A分工故口染色體D H DNAA.B.C.圖1所示細(xì)胞中共有 4條染色體，8個(gè)DNA分子；圖2所示細(xì)胞中共有 0條姐妹染色單體處于圖3中bc段的是圖1所示細(xì)胞，完成圖 3中cd段變化的細(xì)胞分裂時(shí)期是后期有絲分裂過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)如圖4中d所示的情況D.圖4中a可表示有絲分裂后期，b可對(duì)應(yīng)有絲分裂前期或中期命題點(diǎn)三有絲分裂有關(guān)柱形圖分析.處于有絲分裂過(guò)程中的某動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)（a）、染色單體數(shù)（b）、DNA分子數(shù)（c）可用如圖所示的關(guān)系表示，此時(shí)細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生著（A ）A.紡錘體形成B.著絲點(diǎn)分裂C.細(xì)胞板形成D.出現(xiàn)新的核膜.圖甲表示某二倍體動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂圖像，圖乙、丙、丁分別是對(duì)該動(dòng)物細(xì)

16、胞有絲分裂不同時(shí)期染色體數(shù)、染色單體數(shù)和 DNA分子數(shù)白統(tǒng)計(jì)（圖乙、丙、丁中的a、b、c表示的含義相同）。下列有關(guān)敘述中正確的 是（）B,圖乙中的a、b、c分別表示染色體、 DN解口染色單體C.圖丙可以最恰當(dāng)?shù)乇硎緢D甲所示時(shí)期的染色體、DN府口染色單體的關(guān)系D.圖丁所示細(xì)胞正處于有絲分裂后期考點(diǎn)三觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂（一）實(shí)驗(yàn)解讀：.實(shí)驗(yàn)原理（1）高等植物的先生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。（2）細(xì)胞核內(nèi)的染色體（質(zhì)）易被圜生染料（龍膽紫溶液或醋酸洋紅液）染成深色。（3）由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過(guò)高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的任回J 態(tài)，判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)

17、胞。.實(shí)驗(yàn)步驟（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)：實(shí)驗(yàn)前 34 d,將洋蔥放在瓶?jī)?nèi)裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸清水，置于溫暖處常 換水，待根長(zhǎng)至約 5 cm。（2）裝片的制作剪取根尖約 23 mm解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%勺鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為 95%勺酒精混合液1 ： 1解離目的：使組織中的細(xì)胞相互分離時(shí)間：35 min漂洗液：清水漂洗防止解離過(guò)度目的便于染色時(shí)間：約10 min染液：質(zhì)量濃度為 0.01 g/mL或0.02 g/mL的龍膽紫溶液或醋酸洋紅液染色 目的：使染色體著色,便于觀察時(shí)間：35 min用鐐子尖將根尖弄碎，蓋上蓋玻片，復(fù)加一片載 玻片，用拇指輕壓觀察低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點(diǎn)找到分生區(qū)細(xì)胞,

18、特點(diǎn)是細(xì)胞呈正方形，排列緊密。 高倍鏡觀察：先找分裂中期的細(xì)胞,再找前期、后期、末期細(xì)胞，最后觀察分裂間期細(xì)胞。(4)繪圖：繪制植物細(xì)胞有絲分裂中期簡(jiǎn)圖?！締?wèn)題探究(1)取材時(shí)為什么只能剪取根尖 23 mm,而不能過(guò)長(zhǎng)？提示 若剪得過(guò)長(zhǎng)會(huì)包括伸長(zhǎng)區(qū)，伸長(zhǎng)區(qū)無(wú)細(xì)胞分裂，增加了尋找分裂細(xì)胞的難度。(2)解離和染色時(shí)間要嚴(yán)格控制的原因是什么？提示 若解離時(shí)間太短，則壓片時(shí)細(xì)胞不易分散開(kāi)；時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞解離過(guò)度、過(guò)于酥軟，無(wú)法取出根尖進(jìn)行染色和制片。 若染色時(shí)間太短， 則染色體不能完全著色； 若染色時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則使細(xì)胞核等其 他部位充滿染色劑，無(wú)法分辨染色體。(3)壓片時(shí)的操作要領(lǐng)是什么？提示

19、在蓋玻片上再加一片載玻片， 然后用拇指輕輕按壓，目的是使細(xì)胞均勻分散開(kāi)， 避免壓碎蓋玻片和產(chǎn) 生滑動(dòng)，使根尖形態(tài)勻稱。壓片結(jié)束后要把上面的載玻片去掉再觀察。(4)為什么不能對(duì)細(xì)胞有絲分裂過(guò)程進(jìn)行連續(xù)觀察？如何才能找到細(xì)胞分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞？提示 解離過(guò)程中細(xì)胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個(gè)固定時(shí)期。 如果要找到各個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞，要不斷地移動(dòng)裝片，在不同的視野中尋找。(二)命題探究：命題點(diǎn)一實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)1.下圖是關(guān)于觀察洋蔥有絲分裂實(shí)驗(yàn)的部分操作，下列評(píng)價(jià)合理的是()A.剪取洋蔥根尖23 mm,因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細(xì)胞有絲分裂旺盛B.該實(shí)驗(yàn)步驟中唯一錯(cuò)誤的是在和之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C.在觀察的圖像中，b屬于分生區(qū)的細(xì)胞，細(xì)胞已死亡D.若用