高中生物新教材必修一教学案《61细胞的增殖》.docx
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高中生物新教材必修一教学案《61细胞的增殖》
高中生物新教材必修一教学案
《6.1.细胞的增殖》
一、教学目标
1、简述细胞生长和增殖的周期性
2、观察动植物细胞的有丝分裂并概述其过程
3、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
4、制作洋葱根尖临时装片,使用高倍显微镜观察图片并比较各时期特点
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)有丝分裂各个时期的特点。
(2)有丝分裂的意义。
2.教学难点
(1)有丝分裂过程中染色体的行为变化及染色体和DNA的数量变化。
(2)观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂。
三、素养要求
1.生命观念:
用结构和功能观,说明细胞增殖的意义以及动物细胞有丝分裂的过程
2.科学思维:
构建细胞增殖的物理模型和数学模型,通过分类和比较,明确动植物细胞有丝分裂的区别
3.科学探究:
制作洋葱根尖有丝分裂装片,记录实验结果
四、教学方法
问题导学,情境教学,思维探究,多媒体PPT、模型建构、图表曲线
5、教学过程
第一课时
问题探讨
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
讨论
1.请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
2.生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
教师:
象与鼠相应器官或组织的细胞大小相似,二者体积差距大的主要原因是细胞数量的不同。
1)生物体的生长,既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
2)不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要取决于细胞数量的多少。
3)细胞数量的增多,是通过细胞分裂来实现的。
一、细胞增殖:
(1)概念:
通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(2)意义:
单细胞生物通过细胞增殖而繁衍
多细胞生物通过细胞增殖和分化逐渐发育成个体
是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
探究:
人的细胞是怎样由一个受精卵变成100万亿个细胞呢?
细胞分裂
二、细胞周期
1.概念
连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
包括两个阶段:
分裂间期和分裂期
分裂间期:
a.范围:
从细胞一次分裂结束到下一次分裂开始前。
b.特点:
持续时间长,占整个细胞周期的90%~95%。
c.变化特点:
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成、细胞有适度的生长
分裂期:
a.范围:
细胞周期中分裂间期之后。
b.特点:
持续时间短;是一个连续的过程,根据染色体的行为可分为前期、中期、后期、末期。
不同细胞的细胞周期持续时间不同
细胞周期的表示方式
A→B→C→A为一个细胞周期
a+b或c+d为一个细胞周期
三、细胞分裂(以高等植物有丝分裂为例)
细胞间期的DNA复制与蛋白质合成
G1期:
又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备。
S期:
又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
G2期:
又称DNA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。
染色体、染色质、染色单体和DNA的关系
染色体和染色质是同一种物质,不同时期的两种形态。
染色体数以着丝点数为标准。
DNA数以线条数目为标准。
染色单体是特指连在一起的姐妹染色单体,也是数线(0或2)
有丝分裂过程染色体行为的变化
有丝分裂过程DNA、染色体、单体数量变化
第二课时
思考.讨论:
动物细胞与植物细胞有丝分裂的相同点和不同点
观察动物细胞的有丝分裂模式图
1.动物细胞的有丝分裂与植物细胞的相比,在染色体的行为、染色体和DNA数量的变化等方面有什么共同的规律?
2.动物细胞有丝分裂过程与植物细胞的有什么不同?
3.细胞有丝分裂的重要意义是什么?
一、动植物细胞有丝分裂染色体行为的变化一致
二、动物细胞有丝分裂过程与植物细胞的区别
三、有丝分裂的意义
1.亲代细胞的染色体经过复制,精确的平均分配到两个子细胞中
2.使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性
四、无丝分裂
过程:
先核分裂后质分裂(不均等分裂)
特点:
无染色体和纺锤丝出现。
实例:
蛙的红细胞、一些高度分化的细胞(肝细胞等)
细胞增殖的意义和细胞分裂的方式
细胞增殖是生物体的重要生命特征,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础,包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程,其增殖方式是细胞分裂,通过细胞分裂,可以将复制的DAN分子,蛋白质地分配到两个子细胞中去。
真核细胞的分裂方式有三种:
有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
思维探究一:
细胞为什么不能无限变大
模拟探究【细胞大小与物质运输效率的关系】
1、现有3个大小不同的细胞模型,如下图所示,计算每个“细胞”的表面积与体积的比值。
2、物质在细胞中的扩散速率是一定的,假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后,向内扩散的深度为0.05cm.计算这3个“细胞”中物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值。
结论:
1)细胞越小,表面积与体积的比值越大。
2)细胞越大,表面积与体积的比值越小,物质运输的效率就越低。
3)细胞不是越小越好,因为细胞中有众多的必需物质和细胞器,细胞太小,就没有足够的空间,细胞就不能进行相应的生命活动,发挥出相应的生理功能。
思维探究二:
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
一、实验原理
1 植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
2 有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同,据此可判断细胞所处的有丝分裂时期。
3 细胞核内的染色体易被碱性染料着色。
二、实验步骤
三、观察
解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。
如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中寻找。
有丝分裂不同时期的判断
(1)染色质状态,细胞中有一个完整的细胞核一一间期
(2)染色体散乱排列,有染色单体一一前期
(3)着丝点排列在赤道板上一一中期
(4)着丝点一分为二,两套染色体分别移向两极一一后期
(5)染色质状态,细胞中形成两个细胞核,并通过缢裂或形成细胞板分裂成两个子细胞一一末期
动、植物细胞分裂图像的识别
6、技能提升
第一课时:
1、
如图表示细胞分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是( B )
甲→乙的过程表示分裂间期
乙→甲的过程表示分裂期
一个细胞周期是指甲→甲的全过程
一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A.①②④ B.④ C.③ D.①②③
2、某同学观察了一种民间称为“鬼子葱”的植物的根尖的1000个处于有丝分裂分裂期的细胞,其中有105个处于如图所示时期,有692个细胞没有出现细胞板也看不清其中的染色体,有35个细胞的染色体数目明显加倍,其余168个细胞都有细胞板。
据此可判断这些“鬼子葱”根尖细胞( D )
不存在分裂间期
末期经历的时间最短
分裂中期经历的时间最长
有797个细胞具有染色单体
3、下面相关染色体行为变化与下图中有丝分裂的时期相对应的是( A )
①染色体呈细丝状,数目加倍
②染色体散乱排布
③所有染色体的着丝点排列在细胞板上
④着丝点分裂,染色单体移向两极
⑤染色体变为染色质
A.②⑤B.①②③⑤C.②③④D.①③④⑤
4、如图中的①②③表示动物细胞有丝分裂过程中的三个阶段,a是染色体数,b是染色单体数,c是DNA分子数,a、b、c的数量关系正确的是(B )
A.①②B.①③C.②③D.①②③
第二课时:
1、如图是某生物体细胞有丝分、裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是( D )
A.该生物可能是低等植物
B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2
C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体
D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
2、在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是( D )
A.着丝点的分裂和细胞质的分裂
B.染色体数加倍和姐妹染色单体形成
C.细胞板的出现和纺锤体的出现
D.染色体复制和中心粒倍增
3、下列与有丝分裂相关的叙述,正确的是( D )
A.随着着丝点的分裂,DNA数目加倍
B.有丝分裂是真核细胞的主要增殖方式,无丝分裂是原核细胞的主要增殖方式
C.与动物细胞有丝分裂方式不同,植物细胞有丝分裂末期可形成赤道板
D.动物细胞有丝分裂与细胞膜流动性密切相关
4、下图是蛙的红细胞无丝分裂过程,和有丝分裂相比,下列叙述正确的是( B )。
A.没有DNA和染色体的复制
B.分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化
C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半
D.无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中,有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中
5、在细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1:
2:
2时,该细胞所处的时期是(A)
A、前期和中期B、中期和后期C、后期和末期D、末期和前期
6、研究表明,细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)是细胞周期调控的核心物质,各种CDK在细胞周期内特定的时间被激活,驱使细胞完成细胞周期。
其中CDK1(CDK的一种)在分裂间期活性高,分裂期活性迅速下降,以顺利完成分裂。
下列说法错误的是( D )
A.温度的变化会影响一个细胞周期持续时间的长短
B.CDK1可能与细胞分裂间期相关蛋白质的合成有关
C.CDK1抑制剂可干扰细胞周期,控制癌细胞的增殖
D.CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会缩短
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