人教高中生物必修一6.1《细胞的增殖》导学案

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人教高中生物必修一6.1《细胞的增殖》导学案

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《细胞的增殖》导学案

【情景导学】抬望眼——让梦想腾飞!
同学们,人的个体发育的起点是什么?——受精卵。你当初只是一个细胞,直径只有一毫米;现在,或是男儿七尺、高大威猛,或是女大十八、亭亭玉立。那么一个受精卵细胞是怎样形成1014个细胞的成年人的呢?这就是我们今天要探讨的细胞增殖问题。
【重点和难点】
重点:1.细胞生长和增殖的周期性。
2.真核细胞有丝分裂的过程。
难点: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。
【课前预习】起步稳——夯实基础促发展!
1.细胞体积越大,其相对表面积 ① ,细胞的物质运输的效率就 ② 。细胞 ③ 和
④ 的关系限制了细胞的长大。
答案1.①越小②越低③表面积④体积
2.细胞周期可分为 ① 和 ② 两个阶段,其中 ③ 所占时间较长,该时期主要完成 ④ 和有关 ⑤ 。
2.①分裂间期②分裂期③分裂间期④DNA分子的复制⑤蛋白质的合成
3.植物细胞有丝分裂的前期, ① 螺旋缠绕缩短变粗成为染色体,每个染色体含有两条 ② ; ③ 解体, ④ 逐渐消失;从细胞两极发出的 ⑤ ,形成一个梭形的 ⑥ ,染色体 ⑦ 地分布其中。
3.①染色质②姐妹染色单体③核膜④核仁⑤纺锤丝⑥纺锤体⑦散乱
4.有丝分裂中期,每条染色体的着丝点与纺锤丝相连,在纺锤丝的牵引下,染色体 ① 排列在 ② 。后期,由于着丝点分裂, ③ 分开成为染色体,平均分为两组,移向细胞两极;末期,染色体解开螺旋成为 ④ ,同时, ⑤ 逐渐消失,出现了新的 ⑥ ,形成两个新的细胞核。在赤道板处形成了一个 ⑦ , 并向四周扩展,逐渐形成了新的细胞壁。
4.①着丝点②赤道板上③姐妹染色单体④染色质⑤纺锤体⑥核膜、核仁⑦细胞板
5. 动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂的主要不同点是:分裂前期,由两组 ① 发出 ② 构成纺锤体;分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内 ③ ,最后将细胞缢裂成两部分。
5.①中心粒②星射线③凹陷
6.细胞有丝分裂是将亲代细胞的 ① 经过复制(实质为 ② 的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于其上有遗传物质 ③ ,因而在细胞的亲代和子代之间保持了 ④ 的稳定性。
6.①染色体②DNA③DNA④遗传性状
7.无丝分裂过程中,细胞内没有 ① 的变化。分裂时一般是细胞核先 ② ,细胞核从中部 ③ 成两个子细胞核,接着整个细胞也从中部 ④ 成两个子细胞。
7.①纺锤体和染色体②延长③④缢裂⑤缢裂
【课堂探究】走得欢——探索中收获,收获中提升!
一、细胞大小与物质运输的关系
生物体内细胞代谢速率与物质扩散的速度有关。同种物质虽然在细胞中扩散的快慢基本相同,但细胞大小不同,扩散的速率(扩散部位的体积占细胞体积的比)会有差异。有人设计了一种模型,用于研究这一问题。
实验目的:略。
实验材料:略。
实验步骤:
(1)用小刀将琼脂块(内含酚酞)切成三块边长3cm、2cm和1cm的立方体;
(2)将以上三块琼脂块样品浸在0.1%Na0H溶液中,处理10min;
(3)取出琼脂块样品,吸干浮液后,分别将每一样品切成两半,观察切面,测量每一切面上的NaOH扩散的深度,并计算出扩散部分的体积。
请根据以上实验分析回答:
(1)请你为此项实验拟定一个课题名称: ① 。
(2)该项实验中所用到的细胞模型是 ① 。
(3)实验中在样品内加入的酚酞是为了检测NaOH在琼脂块中的扩散速度,原因是
① 。
⑷实验得出样品有关数据如下表:
琼脂块样品 表面积/cm2 体积/cm3 比值(表面积/体积)
1号(3cm) 54 27 2:1
2号(2cm) 24 8 3:1
3号(1cm) 6 1 6:l
通过上表数据,你分析得出的结论是: ① ;据此推测3个样品中,NaOH扩散部位的体积占细胞体积的比从大到小依次为 ② 。
(5)通常情况下,细胞的边长小于0.1cm。根据上述研究,可以对细胞的大小与物质扩散之间的关系做出合理的解释是 ① 。
答案一、(1)①细胞的大小与物质扩散快慢之间关系的研究(其他意思相近者也可)(2)①不同大小的琼脂块(3)①酚酞遇NaOH变红色(4)①边长越大,其表面积与体积之比越小②3号>2号>1号(5)当细胞的边长小于0.1cm时,表面积与体积比较大,物质扩散速率越快,细胞代谢效率高。
二、有丝分裂
1.细胞周期
(1)右图是有丝分裂细胞周期图,甲同学说“甲→乙”是一个细胞周期,乙同学说“乙→甲”是一个细胞周期,正确的说法是 ① 。
(2)下表是不同类型细胞的细胞周期持续时间比较表。
细胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22

分析该表数据可以得出哪些结论? ① 。
(3)细胞分裂都有细胞周期吗? ① 。原因是 ② 。
二、1.(1)①乙→乙是一个细胞周期(2)①细胞种类不同,其细胞周期的长短也不同;同一种细胞的分裂间期远远长于分裂期(3)①不是②只有连续分裂的细胞才有细胞周期
2.植物细胞的有丝分裂
完成下列表格:
图象 主要变化 相关问题
间期 主要完成DNA的 ① 和有关蛋白质的 ② 。 ① 数目加倍,形成姐妹染色单体。染色体呈 ② 形态。
前期 染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为 ③ 。 ④ 解体, ⑤ 逐渐消失,从细胞两极发出纺锤丝,形成 ⑥ 。 姐妹染色单体清晰可见。染色体散乱分布在的 ③ 中央。
中期 每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个 ⑦ 上,即赤道板上。 染色体形态 ④ ,数目 ⑤ ,便于观察。
后期 每个 ⑧ 分裂成两个, ⑨ 分开,成为两条染色体,在纺锤丝的牵引下分别向细胞的两极移动。 染色体数目暂时 ⑥ ,然后平均分成两组,移向细胞两极。
末期 染色体解开螺旋成为 ⑩ ,同时 ⑾ 消失,出现新的 ⑿ ,形成两个新的细胞核。在赤道板出现 ⒀ ,逐渐形成新的细胞壁。 每个子细胞中的染色体数目与亲代细胞中的 ⑦ 。

2.主要变化:①复制②合成③染色体④核仁⑤核膜⑥纺锤体⑦平面⑧着丝点⑨姐妹染色单体⑩染色质丝⑾纺锤丝⑿核膜和核仁⒀细胞板。相关问题:①DNA②染色质③纺锤体④比较固定⑤比较清晰⑥加倍⑦相同
3.比较:动物细胞和植物细胞的有丝分裂
动物细胞的有丝分裂 植物细胞的有丝分裂
不同点 纺锤体的形成不同 ① ②
细胞质的分裂不同 ③ ④
本质上的相同点 ⑤ 的变化完全相同
3.①中心体发出星状射线,由星状射线形成纺锤体②细胞两极发出纺锤丝,由纺锤丝形成纺锤体③细胞中部的细胞膜内陷,缢裂成两个子细胞④细胞板由中央向四周扩展形成细胞壁⑤染色体和DNA
4.以下是细胞有丝分裂过程中染色体(质)的变化过程,假设某生物体细胞中含有2N条染色体,请完成一个细胞中染色体、染色单体和DNA分子的数目变化情况,并在坐标图上画出其曲线:
















4.①2N②2N③4N④2N⑤4N⑥4N⑦0⑧0⑨4N⑩4N⑾4N⑿2N⒀见下图







5.由上可知,子代细胞中的染色体数目和种类与亲代细胞的一致,其原因是
① 。这样可以保证细胞的亲代和子代之间保持遗传性状的稳定性,原因是 ② 。
5.①亲代细胞的染色体复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中②染色体上有遗传物质DNA。由于,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性
三、无丝分裂
为什么叫无丝分裂? ① 。你认为无丝分裂过程中遗传物质是否复制了? ② 。蛙的红细胞是如何进行无丝分裂的?
③ 。
三、①在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫无丝分裂②复制了③细胞核先延长,核从中部缢裂成两个子细胞核,接着整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。
【难点突破】点得准——破解心中之惑!
表示有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子的数目变化有多种形式,如表格、曲线、柱状图等。
1.表格形式:
分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体数 2N 2N 2N 4N 2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 0 0
DNA分子数 2N→4N 4N 4N 4N 2N
2.曲线图形式:
(1)纵坐标是染色体、染色单体和DNA分子的数量







A→B是DNA复制的结果,C→D是染色体着丝点分裂的结果,E→F是染色体平均分配到两个子细胞的结果。
(2)纵坐标是染色体与DNA的比值








图中A→B是G1期,1条染色体含有1个DNA分子;B→C是S期,完成DNA复制,1条染色体含有2个DNA分子,所以比值由1到1/2,直至DE段;到了后期,染色体着丝点分裂,两个姐妹染色单体分开成为两个染色体,每个染色体含有1个DNA分子,比值由1/2到1,直至末期。
3.柱状图形式








A→B表示间期的变化,B→C表示前期到中期的变化,C→D表示中期到后期的变化,D→E表示后期到末期期的变化。
【课堂巩固】跑得快——活学活用,学以致用!
1.真核细胞直径一般在10~100μm之间。生物体的细胞体积比较小且比较固定,原因是( )
①受细胞所能容纳的物质制约
②细胞内单位体积所占膜面积相对值小,有利于物质的迅速转运和交换
③受细胞核所能控制的范围制约
④细胞内单位体积所占膜面积相对值大,有利于物质的迅速转运和交换
A.③④ B.②③ C.①③④ D.③
1.A【解析】细胞不能长大的原因之一是受细胞核所能控制的范围制约,③正确;主要原因是细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞越大,细胞表面积与体积的比值越小,物质运输的效率越低。细胞内单位体积所占膜面积相对值大,是指单位体积所拥有的面积,也即膜面积与体积的比值大,所以④正确。
2.(改编)有关真核细胞分裂的叙述,正确的是 ( )
A.无丝分裂过程核膜消失,但无染色体变化
B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增值
C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D.有丝分裂后期染色体着丝点的分裂与纺锤丝有关
2.C【解析】真核细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,无丝分裂过程中核膜和核仁都不消失,细胞核通过缢裂形成两个,没有染色体和纺锤丝的出现,A项错误;少数动物细胞进行无丝分裂,B项错误;动物细胞无细胞壁,所以有丝分裂末期不形成细胞板。C项正确;染色体着丝点的分裂是一个自动过程,与纺锤丝无关,D项错误。
3.图1是细胞有丝分裂某个时期的示意图,图2是细胞有丝分裂过程中一条染色体上DNA含量变化示意图。据图回答下列问题:







(1)图1是动物细胞有丝分裂的依据是 。图中1和2的名称是 ,它们所携带的遗传物质 (填“相同”或“不同”)。
(2)图1的上一时期细胞内发生的主要变化有四点,分别是:染色质 、中心粒 、核仁 、核膜 。
(3)在右上方的方框内画出图1的下一时期示意图。
(4)图2中由A到B的原因是 ;由C到D的原因是
。图1处于图2中的 段。
3.(1)有中心体而无细胞壁 姐妹染色单体 相同(2)螺旋缠绕缩短变粗成为染色体 发出星射线形成纺锤体 逐渐解体 逐渐消失(3)见图(4)DNA(染色体)复制 染色体着丝点分裂,两个姐妹染色单体分离成为两个染色体 BC







间期

染色体数 ( 2N ) ( ① ) ( ② ) ( ③ ) ( ④ )
染色单体数(0→2N)( ⑤ ) ( ⑥ ) ( ⑦ ) ( ⑧ )
DNA分子数(2N→4N)( ⑨ ) ( ⑩ ) ( ⑾ ) ( ⑿ )

时期

数量

4n

2n

O

间期 前期 中期 后期 末期



时期

数量

4n

2n

O

间期 前期 中期 后期 末期

DNA
染色体
染色单体

时期

数量

4n

2n

O

间期 前期 中期 后期 末期

DNA
染色体
染色单体

C

B

A

F

E

D

G

染色体/DNA

O

间期 前期 中期 后期 末期 时间

1/2

1

F G

A B

C D

E

染色体、染色单体、DNA数目

O

A B C D E 时间

2N

4N

染色体
染色单体
DNA

1
0.5
0

细胞周期




与DNA的


A D E

B C

图2

1
2

图1



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