資源簡(jiǎn)介

第四章 細(xì)胞增殖、分化、衰老和死亡
第一節(jié) 細(xì)胞增殖
第 1 課時(shí) 有絲分裂
一、 教學(xué)目標(biāo)
1.簡(jiǎn)述細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。
2.觀察細(xì)胞的有絲分裂并概述其過(guò)程。
3.描述細(xì)胞的無(wú)絲分裂。
4.模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系，探討細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1.細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。
2.真核細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程。
三、教學(xué)難點(diǎn)
真核細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中，各個(gè)時(shí)期染色體行為和數(shù)目的變化，以及 DNA 數(shù)量的變化。
四、教學(xué)方法
探究法，講述法，實(shí)驗(yàn)法
五、課時(shí)安排
2
六、教學(xué)過(guò)程
【章引言】學(xué)生閱讀 P92。讓他們知道生命都要經(jīng)歷出生、生長(zhǎng)、成熟、繁殖、衰老直
至最后死亡的生命歷程。活細(xì)胞也一樣。
【節(jié)引言】以“問(wèn)題探討”引入，學(xué)生思考回答，老師提示。
【提示】 1.象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小無(wú)明顯差異。
2.生物體的生長(zhǎng)， 既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量（主），還要靠細(xì)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞的體
積（次）。
【板書(shū)】生物體的生長(zhǎng)既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量（主），還要靠細(xì)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞
的體積（次）。
【板書(shū)】 一、細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大
【實(shí)驗(yàn) 1】通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的討論。教師提示。
【提示】
1.當(dāng) NaOH 與含酚酞的瓊脂塊相遇時(shí)， 其中的酚酞變成紫紅色， 這是常用的檢測(cè) NaOH 的 方法，從瓊脂塊的顏色變化就知道 NaOH 擴(kuò)散到多遠(yuǎn)；在相同時(shí)間內(nèi)， NaOH 在每一瓊脂塊內(nèi)
擴(kuò)散的深度基本相同，說(shuō)明 NaOH 在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是相同的。
2.根據(jù)球體的體積公式 V=4/3πr3，表面積公式 S=4πr2，計(jì)算結(jié)果如下表。
細(xì)胞 直徑 ( μm） 表 面積 ( μm2） 體 積 ( μm3） 比值（表面積/體 積）
20 1 256 4 187 0.30
30 2 826 14 130 0.20
3.細(xì)胞越大， 物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降停?所以多細(xì)胞生物體是由許多細(xì)胞而不是由少數(shù)體積 更大的細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞越大，需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)越多；但是細(xì)胞體積越大，其表
面積相對(duì)越小，細(xì)胞與周?chē)h(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對(duì)小了，所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?br/>【板書(shū)】細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因：
1.表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大；（主）
2.細(xì)胞的核質(zhì)比（次）。（如果細(xì)胞太大，細(xì)胞核的“負(fù)擔(dān)”就會(huì)過(guò)重。）
【批判性思維】學(xué)生思考教師提示。
【提示】細(xì)胞體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體等） 和
物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。
【板書(shū)】二、細(xì)胞通過(guò)分裂進(jìn)行增殖
細(xì)胞增殖是生命體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。
細(xì)胞增殖包括物質(zhì)注備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過(guò)程。
真核細(xì)胞的分裂方式有三種：①有絲分裂②無(wú)絲分裂③減數(shù)分裂
【板書(shū)】三、有絲分裂（體細(xì)胞的增殖）
細(xì)胞周期：即連續(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～～。
（包括分裂間期（長(zhǎng)）和分裂期（短））
【講述】
在， 一般把細(xì)胞增殖周期分為兩個(gè)階段：間期和分裂期。細(xì)胞在前一次分裂結(jié)束之后就 進(jìn)入間期， 這時(shí)就是新的細(xì)胞周期的開(kāi)始。間期一共分為三個(gè)分期。間期結(jié)束就進(jìn)入有絲分
裂期。根據(jù)目前的認(rèn)識(shí)，整個(gè)細(xì)胞增殖周期可以分為 G1、S、G2、M 四個(gè)小分期，如下表：
細(xì)胞增殖周期中的各個(gè)分期，各有其不同的特點(diǎn)。
G1 期的特點(diǎn) G1 期是從上次細(xì)胞增殖周期完成以后開(kāi)始的。 G1 期是一個(gè)生長(zhǎng)期。在這 一時(shí)期中主要進(jìn)行 RNA 和蛋白質(zhì)的生物合成，并且為下階段 S 期的 DNA 合成做準(zhǔn)備，特別
是合成 DNA 的前身物質(zhì)、 DNA 聚合酶和合成 DNA 所必不可少的其他酶系，以及儲(chǔ)備能量。
S 期的特點(diǎn) 從 G1 期進(jìn)入 S 期是細(xì)胞增殖的關(guān)鍵時(shí)刻。S 期最主要的特征是 DNA 的合成。 DNA 分子的復(fù)制就是在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行的。通常只要 DNA 的合成一開(kāi)始， 細(xì)胞增殖活動(dòng)就會(huì)進(jìn)
行下去，直到分成兩個(gè)子細(xì)胞。
G2 期的特點(diǎn) G2 期又叫做“有絲分裂準(zhǔn)備期 ”，因?yàn)樗饕獮楹竺娴?M 期做準(zhǔn)備。在 G2 期中， DNA 的合成終止， 但是還有 RNA 和蛋白質(zhì)的合成， 不過(guò)其合成量逐漸減少。特別是
微管蛋白的合成，為 M 期紡錘體微管的組裝提供原料。
M 期的特點(diǎn) 細(xì)胞一旦完成了細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備， 就進(jìn)入有絲分裂期。細(xì)胞分裂期是一個(gè) 連續(xù)的過(guò)程， 為了研究的方便，可以人為地將它分成前、中、后、末四個(gè)時(shí)期。M 期的細(xì)胞 有極明顯的形態(tài)變化。間期中的染色質(zhì)（主要成分是 DNA 和蛋白質(zhì)） ，在 M 期濃縮成染色體 形態(tài)。染色體的形成、復(fù)制和移動(dòng)等活動(dòng)， 保證了將 S 期復(fù)制的兩套 DNA 分子平均地分到兩
個(gè)子細(xì)胞中去。
【技能訓(xùn)練】
【提示】限制細(xì)胞長(zhǎng)大的因素主要有兩方面。 1.細(xì)胞表面積與體積的比。原生動(dòng)物細(xì) 胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細(xì)胞的核質(zhì)比， 細(xì)胞核所控制的細(xì)胞大小與
核的大小成比例。所以像草履蟲(chóng)這樣個(gè)體較大的細(xì)胞有兩個(gè)細(xì)胞核，保證正常的核質(zhì)比。
【課堂小結(jié)】整個(gè)細(xì)胞增殖周期可以分為 G1 、S 、G2 、M 四個(gè)小分期，如下表：
【作業(yè)布置】練習(xí)一二第四章 細(xì)胞增殖、分化、衰老和死亡 第一節(jié) 細(xì)胞增殖
第 1 課時(shí) 細(xì)胞周期與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂
學(xué)習(xí)目標(biāo)
（1）歸納細(xì)胞大小與細(xì)胞生命活動(dòng)的關(guān)系。
（2）概述有絲分裂細(xì)胞周期的概念。
（3）概述動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程，掌握各階段的主要變化特征。
[重難點(diǎn)擊]
（4）細(xì)胞周期的概念。
（5）動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的過(guò)程。
前課梳理
1 ．細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因
(1)受細(xì)胞表面積和體積的關(guān)系制約。
(2)受細(xì)胞核控制范圍的制約：細(xì)胞體積過(guò)大，細(xì)胞核的負(fù)擔(dān)太重，將影響細(xì)胞的生命活動(dòng)。
2 ．分裂間期是細(xì)胞周期的開(kāi)始，可分為三個(gè)階段：
①G1 期(DNA 復(fù)制前期)：有絲分裂結(jié)束與 DNA 合成前的間隙。G1 期是一個(gè)生長(zhǎng)期，在這 一時(shí)期中主要進(jìn)行 RNA、蛋白質(zhì)和酶的合成，為 DNA 復(fù)制做準(zhǔn)備。
②S 期(DNA 復(fù)制期)：這是細(xì)胞增殖周期中最關(guān)鍵的一個(gè)時(shí)期。DNA 在 S 期開(kāi)始階段合成
的強(qiáng)度大，以后逐漸減弱，到 S 期末， DNA 含量便增加一倍，為細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備。 ③G2 期(DNA 復(fù)制后期)：此期經(jīng)歷的時(shí)間較短，其主要活動(dòng)是為分裂期做準(zhǔn)備。
3 ．細(xì)胞周期的理解
(1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，有些細(xì)胞分裂結(jié)束后不再進(jìn)行分裂，它們就沒(méi)有細(xì) 胞周期。
(2)生物體內(nèi)有細(xì)胞周期的細(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)等。
(3)減數(shù)分裂形成的精細(xì)胞和卵細(xì)胞、已高度分化的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期。
4 ．細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖
真核細(xì)胞的分裂方式有三種：有絲分裂、無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂。有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì) 胞分裂的主要方式，有絲分裂具有周期性。
學(xué)習(xí)探究
探究點(diǎn)一 細(xì)胞大小與細(xì)胞生命活動(dòng)
細(xì)胞生長(zhǎng)到一定體積時(shí)， 就要進(jìn)行細(xì)胞分裂。請(qǐng)結(jié)合教材 P92 積極思維， 分析細(xì)胞不能 無(wú)限長(zhǎng)大的原因。將瓊脂塊切成邊長(zhǎng)分別為 4cm 、2cm 、1cm 的正方體，如圖：
1 ．分別計(jì)算它們的體積與表面積及表面積和體積的比值，填入下表：
瓊脂塊邊長(zhǎng)/cm 體積/cm3 表面積/cm2 表面積與體積之比
1 1 6 6
2 8 24 3
4 64 96 1.5
可見(jiàn)，瓊脂塊的相對(duì)表面積(表面積與體積之比)隨著瓊脂塊體積的增大而減小。
2 ．推測(cè)細(xì)胞體積大小和物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系：細(xì)胞體積越大，相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸 的效率越低。
探究點(diǎn)二 細(xì)胞周期
細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖， 其中有絲分裂具有一定的周期性， 結(jié)合教材， 完善細(xì)胞周 期示意圖，理解細(xì)胞周期的概念。
1 ．概念
(1)前提條件： 連續(xù)分裂的細(xì)胞。
(2)起止時(shí)間：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 ．分段
(1)兩個(gè)階段：包括分裂間期和分裂期。其中分裂間期占的時(shí)間比例大，約占 90%～95%。 分裂間期主要完成 DNA 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期做物質(zhì)準(zhǔn)備。
(2)下圖表示細(xì)胞連續(xù)分裂的過(guò)程， 其中能表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期的是A～C 、C～E 、E~ G ，其中能表示分裂間期的是 A～B 、C～D 、E～F，表示分裂期的是 B～C 、D～E 、F～G。
3 ．結(jié)合下面的材料，分析細(xì)胞周期的特點(diǎn)
材料 不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間(t/h)
細(xì)胞類(lèi)型 分裂間期 分裂期 細(xì)胞周期
蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指腸上皮細(xì)胞 13.5 1.8 15.3
人的肝細(xì)胞 21 1 22
人的宮頸癌細(xì)胞 20.5 1.5 22
由材料思考：
(1)不同生物的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不一定相同。
(2)細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同的細(xì)胞，分裂間期和分裂期的比例不一定相同。 (3)不同的細(xì)胞其細(xì)胞周期中都是分裂間期時(shí)間長(zhǎng)。
探究點(diǎn)三 動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂
以動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂為例，理解有絲分裂的特征，結(jié)合教材和提供的圖示完成下面的思考。
1 ．概念辨析：染色質(zhì)、染色體與染色單體
如圖， A 、B 呈染色質(zhì)狀態(tài)， C 呈染色體狀態(tài)， 其中 1 和 2 是一對(duì)姐妹染色單體，它們由一 個(gè)共同的[3]著絲點(diǎn)連接著構(gòu)成一條[4]染色體。
2 ．有絲分裂各時(shí)期的主要特點(diǎn)有哪些？請(qǐng)結(jié)合圖解，分析回答：
(1)間期(如圖 1)：完成 DNA 分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成， 中心體也發(fā)生復(fù)制。
(2)前期(如圖 2)：染色質(zhì)由絲狀縮短變粗，逐漸形成清晰可見(jiàn)的染色體，每條染色體含有兩 條染色單體；兩個(gè)中心體分別移向細(xì)胞兩極，發(fā)出星狀射線形成 紡錘體。核膜解體、 核仁逐 漸消失。
(3)中期(如圖 3)：每條染色體上的著絲點(diǎn)部位與紡錘絲相連，在其牽引下，染色體著絲點(diǎn)排 列在細(xì)胞中央的赤道板上。
(4)后期(如圖 4)：每條染色體中的兩條染色單體從著絲點(diǎn)的連接處分開(kāi)，形成兩組均等的染 色體，在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極。
(5)末期(如圖 5)：到達(dá)細(xì)胞兩極的染色體逐漸變?yōu)槿旧|(zhì)；核膜、核仁重新出現(xiàn)。在赤道板 處細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，細(xì)胞質(zhì)一分為二， 一個(gè)親代細(xì)胞縊裂成兩個(gè)體積基本相等的子代細(xì)胞。
3 ．與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器的功能
細(xì)胞器 功能
線粒體 供能(DNA 復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、染色體分開(kāi))
中心體 形成紡錘體
核糖體 合成有關(guān)蛋白質(zhì)
真題回眸
例 1.如圖表示細(xì)胞分裂的一個(gè)周期，下列敘述正確的是( )
A ．甲→ 乙的過(guò)程表示分裂間期
B ．乙→ 甲的過(guò)程表示分裂期
C ．甲→ 甲的過(guò)程為一個(gè)細(xì)胞周期
D ．乙→ 乙的過(guò)程為一個(gè)細(xì)胞周期
例 2．下圖表示一個(gè)細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體變化的情況。在整個(gè)細(xì)胞周期中染色體變化
的順序是( )
A.①④⑤③② B.②③①④⑤ C.①⑤④③② D.⑤④③②①
達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
1．“細(xì)胞體積守恒定律 ”表明動(dòng)物器官的大小主要決定于細(xì)胞的數(shù)量， 而與細(xì)胞的大小無(wú)關(guān)。 下列各項(xiàng)中不屬于影響細(xì)胞體積因素的是( )
A ．細(xì)胞相對(duì)表面積與體積的關(guān)系 B ．細(xì)胞的核與質(zhì)之間的比例關(guān)系
C ．細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流與細(xì)胞體積的關(guān)系 D ．細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性
2 ．有絲分裂間期細(xì)胞中發(fā)生復(fù)制的變化，復(fù)制的結(jié)果是( )
A ．DNA 含量不變，染色體數(shù)目加倍 B ．DNA 含量加倍，染色體數(shù)目不變
C ．DNA 和染色體數(shù)目都加倍 D ．DNA 和染色體數(shù)目都不變
3 ．下列哪一項(xiàng)敘述表明動(dòng)物細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂( )
A ．核糖體合成活動(dòng)加強(qiáng) B ．線粒體產(chǎn)生大量 ATP
C ．中心體周?chē)l(fā)出星狀射線 D ．高爾基體數(shù)目顯著增多
4 ．如圖所示為某高等生物細(xì)胞有絲分裂的某個(gè)時(shí)期，請(qǐng)據(jù)圖回答：
(1)此生物是植物還是動(dòng)物？ 。判斷的理由是
。
________________________________________________________________________
(2)此細(xì)胞有 條染色體、 條染色單體、 個(gè) DNA 分子。
(3) 它在進(jìn)入分裂期之前 的 間期細(xì)胞 中有 條染色體 ，在其形成 的子細(xì)胞 中有 個(gè) DNA 分子。
(4)①和⑤兩條形態(tài)、大小一樣的染色體是經(jīng)過(guò) 形成的。

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