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6.1细胞的增殖学案
【学习目标】
1.说明细胞增殖的方式。
2.阐明细胞周期的概念及包括的阶段。
3.描述植物细胞有丝分裂过程中各阶段的主要变化。
【学习重难点】
1、教学重点
（1）动植物细胞有丝分裂的异同点
（2）观察根尖分生区细胞的有丝分裂
2、教学难点
（1）动植物细胞有丝分裂的异同点
（2）观察根尖分生区细胞的有丝分裂
【预习新知】
细胞增殖
1. 意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
（1）单细胞生物：通过细胞分裂而繁殖。
（2）多细胞生物：通过细胞的增殖和分化，进行个体生长发育及补充衰老死亡的细胞。
2. 过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
3. 方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂(体细胞)、无丝分裂和减数分裂(形成成熟生殖细胞)。
细胞周期
(1)前提条件：连续分裂的细胞。
(2)时间起点：一次分裂完成时终点：下一次分裂完成时
(3)图示含义
(4)分裂间期与分裂期的联系：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
影响细胞周期的因素
(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，分裂间期与分裂期所占比例也不同。
(2)外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性来影响细胞周期。因为DNA的复制、有关蛋白质的合成、能量的供给等生理过程都需要酶的参与。
有丝分裂
1.高等植物细胞的有丝分裂过程及各个时期的特点:
(1)有丝分裂正确的顺序是:④②①③(用数字序号)
(2)图中字母代表细胞的结构:
A:纺锤丝　B:染色体　C:核膜 　D:细胞板
2.动植物细胞有丝分裂的区别:
不同点 植物细胞 动物细胞
前期 纺锤体形成方式不同 由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体 由位于细胞两极的两组中心粒周围发出星射线构成纺锤体
末期 细胞质分裂方式不同 细胞板向四周扩展形成细胞壁,分成两个子细胞 由细胞膜向内凹陷,缢裂成两个子细胞
3.有丝分裂的意义:亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
有丝分裂是真核细胞进行分裂的主要方式,原核细胞不进行有丝分裂。
无丝分裂
有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)
图示 时期 主要变化
前期 ①染色体变化：染色质形成染色体 ②细胞变化 a.细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 b.核膜消失、核仁解体
中期 染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期 ①染色体数目变化及原因：染色体数目加倍；着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ②染色体运动：在纺锤丝牵引下移向两极
末期 ①染色体变化：染色体变成染色质丝 ②细胞结构变化 a.核膜、核仁重新出现； b.赤道板位置出现细胞板，并逐渐扩展为细胞壁
【巩固训练】
1.制作并观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验。图Ⅰ是有关实验操作流程，图Ⅱ是某同学通过显微镜观察到的照片，下列叙述正确的是( )
A.选择洋葱根尖分生区和鳞片叶外表皮细胞都可以用来观察有丝分裂实验
B.该实验通过染色体状态判断细胞所处时期，不能看到图Ⅱ中细胞③进入细胞④所处时期
C.通过统计处于各时期的细胞的数目，可以估算出洋葱根尖分生区细胞的细胞周期
D.细胞④中姐妹染色单体分离是纺锤丝牵拉着丝粒引起的，最终导致染色体数目加倍
2.果蝇和双子叶植物拟南芥均为二倍体生物。雄性果蝇体细胞中含有8条染色体，拟南芥（无性染色体）体细胞中含有10条染色体。下列关于雄性果蝇细胞与拟南芥细胞有丝分裂过程的比较，错误的是( )
A.间期均发生基因的复制，转录和翻译
B.前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体
C.中期细胞均会出现五种形态的染色体
D.后期在纺锤丝的牵引下均发生着丝粒分裂，染色体加倍
3.某同学利用秋水仙素诱导红葱（2n=16）根尖细胞的染色体数目变化，分别于实验过程中的24小时（左图）和48小时（右图）拍到以下两张照片。下列叙述正确的是( )
A.秋水仙素能够抑制纺锤体的形成
B.制作装片时需用卡诺氏液解离根尖细胞
C.细胞甲正处于有丝分裂的中期
D.细胞乙经历了3次染色体加倍
4.有丝分裂过程中SMC3蛋白在着丝粒区大量富集。研究者通过构建玉米SMC3基因突变体，观察野生型和突变体有丝分裂过程，部分结果如图(A、B为同一时期，C、D为同一时期)。下列有关叙述不正确的是( )
A.秋水仙素主要作用于图中A所处时期
B.装片的制作步骤为解离→漂洗→染色→制片
C.推测SMC3蛋白可维持姐妹染色单体间的粘连
D.图中C所示的细胞中可发生基因的自由组合定律
5.图甲表示高等植物细胞处于不同分裂时期的细胞图像，图乙表示细胞有丝分裂的不同时期每条染色体中DNA含量变化的关系。据图回答下列问题：
（1）图甲中的细胞图像按细胞分裂的先后顺序排列应依次为__________（用字母表示）。
（2）图甲的B中，染色体数目与DNA数目之比为__________。
（3）观察有丝分裂可选择根尖的分生区细胞作为实验材料，在该实验中，装片的制作流程为解离→_______→制片。
（4）图乙中曲线ab段形成的原因是___________；cd段对应的分裂时期为__________。
参考答案
1.答案：B
解析：A、选择根尖分生区细胞作为观察材料，是因为根尖分生区分裂旺盛，取材、制片容易，鳞片叶外表皮细胞为高度分化的细胞，不再分裂，因而不可以用来观察有丝分裂实验，A错误;B、该实验观察到的细胞在解离时已经死亡，不能看到图Ⅱ中细胞③(中期)进入细胞④(后期)所处时期的动态过程，B正确;C、通过统计处于各时期的细胞的数目，计算其比值无法估算洋葱根尖分生区细胞的细胞周期，只能估计各时期的时长比例，C错误;D、细胞④中姐妹染色单体分离是随着着丝粒分裂实现的，不是纺锤丝牵拉着丝粒引起的，D错误。
2.答案：D
解析：A、间期均发生基因的复制,转录和翻译，A正确;B、前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体，B正确;C、中期细胞均会出现五种形态的染色体，C正确;D、后期着丝粒分裂，染色体加倍，但纺锤丝的牵引不是着丝粒分裂的原因，D错误。故选D。
3.答案：A
解析：A、秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体数目加倍，故A正确;B、制作装片时卡诺氏液的作用是固定装片，解离所用的试剂是解离液，故B错误;C、处于中期的染色体形态稳定，数目清晰，且着丝粒(着丝点)整齐排列在赤道板上，图示甲不是有丝分裂中期，故C错误;D、红葱的染色体数目是16，据图可知，细胞甲染色体数目为32条，此时经历了24小时，染色体加倍一次，细胞乙的染色体数目约为58条，经历48小时，则约经历了2次染色体加。倍，故D错误。
4.答案：D
解析:基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，而图示为有丝分裂过程，因此细胞中不会发生基因的自由组合，D错误。
5.答案：
（1）BCAD
（2）1：2
（3）漂洗→染色
（4）DNA的复制；后期
解析：（1）据图分析，A细胞中，着丝粒分裂，染色体均匀地移向两极，处于有丝分裂后期，B细胞中，核膜、核仁逐渐解体消失，出现染色体和纺锤体，处于有丝分裂前期，C细胞中，染色体的着丝粒整齐的排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，D细胞中，细胞中央出现细胞板，处于有丝分裂末期，故顺序为BCAD。
（2）B细胞中每条染色体上有2个核DNA分子，故染色体数目与DNA数目之比为1：2。
（3）在该实验中，装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。
（4）图乙中曲线ab段每条染色体上的DNA含量由1变为2，原因是完成了DNA的复制；cd段每条染色体上的DNA含量由2变为1，说明着丝粒分裂，故为有丝分裂的后期。

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