广东省中山市高中生物 第一章 走近细胞 161 细胞增殖导学案 新人教版必修1.docx

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广东省中山市高中生物第一章走近细胞161细胞增殖导学案新人教版必修1

第一节细胞的增殖

学习目标

1.模拟探究细胞大小与物质运输的关系,探讨细胞不能无限长大的原因

2.简述细胞生长和增殖的周期性3.观察细胞的有丝分裂并概述其过程

4.理解并绘制真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化5.了解细胞的无丝分裂

自主学习、合作探究

【活动一】生物体的生长

1.生物体长大是靠细胞体积的增大还是靠细胞数量的增多？

生物体的生长，既靠还要靠

2.模拟实验：

细胞大小与物质运输的关系

实验目的：

通过探究细胞大小，即细胞的与之比，与物质之间的关系，探讨细胞的原因。

实验材料用具：

课本P111

实验原理：

①用不同体积的含酚酞的琼脂块模拟_____________；②用NaOH溶液模拟_________；③琼脂块中含有的与NaOH相遇，呈色，这样可显示NaOH在琼脂块中的扩散深度；④通过求物质扩散体积与总体积之比表示_____________。

实验过程：

课本P111制琼脂块→浸泡→切开→测量→记录→计算（填好P111表格）

实验结果：

琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而___；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而___。

实验结论：

细胞越小，越大，物质运输效率越，反之则。

故，细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。

这是细胞不能无限长大的唯一原因吗？

练习1：

下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是：

　A．与细胞表面积和体积的比有关　　B．细胞核的大小是有一定限度的

　C．细胞体积过大不利于细胞内的物质交流　　D．细胞内各种细胞器的数目和种类限制

【活动二】细胞通过分裂进行增殖

1.细胞分裂的主要方式

（1）原核细胞二分裂

（2）真核细胞：

体细胞增殖的主要方式

：

生殖细胞增殖的主要方式

：

某些生物的部分体细胞的增殖方式

注：

病毒的增殖方式是——复制

2.细胞增殖：

（1）为了防止细胞越分越小，物质越分越少，分裂前必须进行一定的，

所以，+=细胞增殖。

（2）意义：

是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的。

3.细胞周期

（1）概念：

的细胞，从开始，到为止，为一个细胞周期。

（2）分期：

①分裂间期：

持续时间（长或短），不同生物的细胞变化较大

又可以分为G1期：

DNA合成前期；

S期：

DNA合成期；G2期：

DNA合成后期。

特点：

主要进行的复制与的合成

②分裂期：

持续时间（长或短），不同生物的

细胞时间差别不大

为了研究的方便，人为地分为________________________四个时期。

特点：

主要是染色体的出现及平均分配

练习2：

下列哪一项表示一个完全的细胞周期？

【活动三】有丝分裂

1.植物细胞有丝分裂的过程

（1）分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成

（2）分裂期

①前期

a.染色质丝，成为染色体，每条染色体包括两条并列的;

b.细胞两极发出纺锤丝，形成;

c.逐渐解体，逐渐消失;d.散乱分布在纺锤体的中央

②中期：

a.纺锤丝牵引染色体运动，使染色体的着丝点排列在上。

b.染色体形态稳定，数目清晰（这个时期是观察染色体的最佳时期）

③后期：

a.分裂，姐妹染色单体分开，成为

b.子染色体在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极

④末期：

a.染色体变成染色质，消失;b.出现新的，形成两个细胞核

c.赤道板的位置出现，由中央向四周逐渐扩展形成细胞壁，将一个细胞分裂成为两个子细胞

2.动物细胞有丝分裂的过程：

间期

前期

中期

后期

末期

染色体数

4

DNA分子数

4→8

染色单体数

0→8

3.动植物细胞有丝分裂的异同

植物细胞有丝分裂

动物细胞有丝分裂

相同点

（1）分裂过程基本相同

（2）染色体的行为、形态、数目的变化规律相同

（3）分裂间期都完成了染色体的复制

（4）分裂期都实现了染色体平均分配到两个子细胞中

不同点

前期

纺锤体的形成方式不同

末期

细胞分裂方式不同

4.有丝分裂的意义：

将亲代细胞的染色体经过　　，精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持　，对于生物的遗传有重要意义。

练习3：

（1）DNA含量加倍的时期为　　　　。

染色体含量加倍的时期为　　　　。

（2）产生姐妹染色单体的时期为　　　　　　。

看得见姐妹染色单体时期为　　　　　　。

（3）细胞板形成细胞壁时，细胞器　　　　　起重要作用。

（4）观察染色体形态和数目的最佳期为　　　　。

两个姐妹染色单体分开期为　　　　　　。

【活动四】有丝分裂过程中遗传物质的形态变化与规律

1.染色体、染色单体、DNA的关系

复制着丝点分裂

染色体数

姐妹染色单体数

DNA数

2.染色体、染色单体、DNA数目变化（以二倍体生物为例）

（1）列表

间期

前期

中期

后期

末期

染色体数（2N）

2N

N→N

染色单体数

→N

4N→0

DNA数（2C）

C→C

（2）曲线

3．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用

细胞器

细胞类型

作用时期

生理作用

动物、植物

整个时期

各种蛋白质的合成

动物、低等植物

前期

纺锤体的形成

植物

末期

细胞壁的形成

动物、植物

整个时期

提供能量

练习4.在细胞进行有丝分裂分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中染色体数和DNA含量分别是：

A.N和QB.N/2和Q/2C.N和Q/2D.N/2和Q

【基础演练】

1.下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。

下列叙述不正确的是

A.核膜核仁在b时期内消失又出现

B.c段结束DNA含量增加一倍

C.遗传物质平分一般发生在d段

D.b和c为一个细胞周期

2.一般情况下，有细胞周期的是

A.根部成熟区细胞　B.茎的形成层细胞C.精子细胞　　D.皮肤角质层细胞

3.如果用某种化学物质强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停留在细胞周期的

A．间期B．前期C．中期D．后期

4.动、植物细胞结构不同，导致了它们有丝分裂的不同，这是因为高等植物细胞

A.有叶绿体和无细胞壁B.有细胞壁和液泡

C.有细胞壁和无中心体D.有叶绿体和液泡

5.在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者的数量比例是1：

2：

2的时期有:

A．前期和中期B．中期和后期C．后期和末期D．间期和末期

6.水稻体细胞内有12对染色体，那么它的根尖细胞有丝分裂中期，细胞中的染色体、染色单体

及核DNA分子数依次是

A.24、24、24　　B.24、24、48C.24、48、48　D.48、48、96

7.与洋葱根尖细胞有丝分裂间期发生变化关系最密切的一组细胞器是

A.核糖体和中心体　B.线粒体和核糖体C.线粒体和内质网　D.线粒体和中心体

8.处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（a），染色单体数（b），DNA分子数（c）

可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着

A.中心粒移向两极B.着丝点分裂

C.细胞板形成D.DNA分子进行复制

学生：

高一_____班姓名学号

【活动五】观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

一、原理补P88基础演练第1题的图：

在高等植物体中，有丝分裂常见于根尖、茎尖等细胞。

由于各个细胞的分裂是进行的，因此在同一分生组织中可以看到的细胞。

通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内，就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，进而认识。

染色质和染色体易与（如龙胆紫溶液、醋酸洋红液）着色。

二、材料洋葱根尖

三、试剂解离液：

质量分数为15%的和体积分数为95%的1:

1混合配制

漂洗液：

染色液：

四、步骤：

1.洋葱根尖的培养

在装满水的广口瓶上放一个洋葱，让洋葱接触到瓶内的水面，在适宜的条件培养，待根长约5cm时，选取生长健壮的根尖制成临时装片观察。

2.洋葱根尖的选择取材：

剪取根尖mm，注意取材时间。

3.装片的制作制作流程：

→→→

过程

试剂或方法

时间

目的

解离

解离液处理根尖，室温下进行

min

漂洗

待根尖酥软后，用清水漂洗

min

染色

龙胆紫溶液或醋酸洋红液

min

制片

将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片。

然后用拇指轻轻地。

4.观察

（1）先在低倍镜下找到根尖区细胞：

细胞呈，，有的细胞正在分裂。

（2）换高倍镜下观察：

（按以下顺序寻找）分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。

（注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点）。

其中，处于（时期）的细胞数目最多。

（3）设计并填写记录表（表中数据为某个实验小组的统计结果，作为参考）

思考：

①在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？

为什么？

②如何比较细胞周期不同时期的时间长短？

细胞周期

总数

间期

45

44

89

86.41%

分

裂

期

前期

5

4

9

8.74%

中期

1

1

2

1.94%

后期

2

0

2

1.94%

末期

0

1

1

0.09%

计数细胞的总数

103

5.绘图（洋葱根尖细胞染色体数目为8对，即2N=16）

请以2n=4为例，绘制某动物细胞有丝分裂各时期图像

【活动六】无丝分裂观察课本P114图6—7“蛙的红细胞的无丝分裂”回答下列问题：

1.过程：

先延长→核的中部向内凹进，→从中部向中央凹陷→缢裂成两个子细胞。

2.特点：

没有出现和变化，所以叫做无丝分裂。

3.实例：

蛙的红细胞的分裂。

【目标检测】

1．下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是

A．蚕豆叶肉细胞B．洋葱鳞片叶表皮细胞C．蚕豆根尖分生区细胞D．洋葱根尖伸长区细胞

2.在制作洋葱根尖有丝分裂装片的过程中，细胞停止分裂的时间是

A.解离时B.漂洗时C.染色时D.压片时

3.下列关于在制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，在盖玻片上再加一载玻片进行压片的目的的叙述，不正确的是A.避免压碎盖玻片B.防止盖玻片移动C.避免压碎载玻片D.使压力均匀分布

4.用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂时，下列叙述正确的是

A．可看到分裂中期的染色体和DNAB．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等

C．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等D．选某个特定细胞可观察它的整个分裂过程

5.人体小块擦伤的皮肤能重新长好，主要是由于细胞能进行

A．无丝分裂　B．减数分裂C．有丝分裂　　D．有丝分裂和减数分裂

6.如图是从一种生物体内获得的某个细胞示意图，据图判断下列说法中不正确的是

A.在显微镜下观察此细胞，可以看到染色体和细胞壁

B.此时细胞处于分裂期的中期，染色体清晰可见

C.此时细胞中含有4条染色体，8条染色单体

D.这种生物体内可能含有糖原

7．连续分裂的细胞，计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始

A．子细胞形成时B．细胞核开始形成时C．染色体出现时D．染色体消失时

8．在细胞有丝分裂过程中，DNA分子的复制和分离发生在

A．间期和末期B．前期和后期C．间期和中期D．间期和后期

9．一条染色体经复制后，在细胞有丝分裂前期应该是

A．两条染色体B．含有两条姐妹染色单体的一条染色体

C．不含姐妹染色单体的一条染色体D．各含一条姐妹染色单体的两条染色体

10．细胞中以染色质形态存在的细胞周期有①间期②前期③中期④后期⑤末期

A．①②③B．③④⑤C．③④D．①⑤

11．无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是

A．无DNA的复制B．形成的子细胞染色体数目减少

C．形成的两个子细胞大小不同D．无染色体的变化和纺锤体的出现

12．某同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察的图像如图所示。

造成这种情况的原因可能是

①取材位置不合适②取材时间不合适

③制片时压片力量不合适④解离时间不合适

⑤视野选择不合适

A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④

13．用高倍显微镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，全部清晰可见的结构是（多选）

A．染色体B．赤道板C．纺锤体D．核仁

14.下列有关细胞周期的说法，正确的是（多选）

A.所有分裂的细胞都具有细胞周期

B.不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一

C.间期在前，分裂期在后　　　　　D.间期长，分裂期短

15．下图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中若干曲线变化图和表示细胞有丝分裂各期的图像，请据图回答下列问题：

甲

（1）曲线图中实线表示_____________，虚线表示，细

胞有丝分裂各期图中细胞分裂的正确

顺序是________________。

乙

（2）乙图中染色体数目开始加倍发生在图____所示时期，对应于甲图中的________段。

甲图核仁逐渐解体，核膜逐渐消失发生在________段，对应于乙图中的____图。

根据图形推测，曲线图中的4N应该等于___________。

（3）细胞有丝分裂各期图中的[4]细胞板的变化是_________________________，此时在[4]的周围__________（细胞器）的活动明显加强。

（4）甲图中AB段曲线上升是由于___________________________，此段相当于分裂图中_____（字母）时期；甲图中CD段染色体的变化特点是____________________________。

（5）动物细胞有丝分裂与乙图不同处主要表现在图______、______和______。

16．右图表示在低倍显微镜视野中看到的洋葱根尖细胞，请回答下面的问题。

（1）调换高倍物镜观察前，应使分生区细胞移至视野中央，可将装片

向_________移动。

（2）若换上高倍物镜后，如果视野太暗，可调节_______和_______；

如果图像不清晰，应调节______________________。

（3）某同学从解离液中取出材料立即染色，结果实验效果很差。

该同学操作上的错误是____________________________，实验效果差的原因是__________________________________。

答案P85【活动一】1.细胞生长增大细胞的体积细胞分裂增加细胞的数量2.表面积体积运输效率不能无线长大不同大小的细胞扩散物质酚酞红物质运输效率减小减小相对表面积高低

练习1答案ABC，即细胞的相对表面积与体积的关系限制；细胞核与质之间的关系；细胞内物质交流受细胞体积制约，均是制约细胞长大的因素。

P85【活动二】1.有丝分裂减数分裂无丝分裂2.物质准备物质准备细胞分裂基础3.连续分裂一次分裂完成时下一次分裂完成时长DNA蛋白质短\前期、中期、后期、末期练习2答案④

P86【活动三】1.①前期:

螺旋缠绕，缩短变粗姐妹染色单体纺锤体核仁核膜染色体②中期:

赤道板③后期:

着丝点两条子染色体④末期:

纺锤丝核膜核仁细胞板

2.

3.细胞两极发出纺锤丝中心体发出星射线细胞板由细胞中央向四周扩展形成细胞壁细胞膜向内凹陷将细胞缢裂4.复制遗传性状的稳定性

练习3答案间期后期间期前期高尔基体中期后期

P87【活动四】

1.

染色体数

1

1

（1+1）

染色单体数

0

2

0

DNA数

1

2

（1+1）

间期

前期

中期

后期

末期

染色体数（2N）

2N

2N

2N

2N→4N

2N

染色单体数

0→4N

4N

4N

4N→0

0

DNA数（2C）

2C→4C

4C

4C

4C

2C

2.见右

3.见右下

4.核糖体中心体高尔基体线粒体

练习4答案C

P88【基础演练】DBACACBA

P89【活动五】

一、原理分生区独立处于不同分裂时期的染色体的存在状态有丝分裂的完整过程碱性染料

三、试剂盐酸酒精清水龙胆紫溶液或醋酸洋红液1.洋葱根尖的培养底部2.洋葱根尖的选择2~33.装片的制作解离漂洗染色制片3~5用药液使组织中的细胞相互分离开来10洗去药液，防止解离过度3~5龙胆紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色弄碎载玻片按压载玻片4.观察

思考①：

间期的细胞最多，因为间期时间最长。

②每一时期的时间=该生物的细胞周期（Xh）×每一时期的细胞数占计数细胞总数的比例分生正方形排列紧密分裂间期样本1样本2每一时期的细胞数/计数细胞的总数5.绘图略

P90【活动六】细胞核缢裂成两个细胞核整个细胞纺锤丝染色体

【目标检测】1—10CACBCDADBD11—12DC13AC　14.BCD

15.

（1）DNA的数量染色体的数量EADCBF

（2）CDE（cd）BCA12

（3）细胞板扩展成细胞壁高尔基体（4）AB段进行DNA的复制和有关蛋白质的合成

E染色体着丝点排列在赤道板上（5）ABF

16.

（1）右

（2）光圈反光镜细准焦螺旋（3）没有对材料进行漂洗解离时残留的盐酸继续解离细胞并会与染色剂发生中和反应，影响染色

课本P114—115练习答案

基础题1.C 2.A3.D 4.CE 5.B

拓展题1.提示：

卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期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。

2.略