4.1细胞增殖(3)教学设计-高一生物必修一教学(苏教版)

第四章细胞增殖、分化、衰老和死亡
第一节细胞增殖
第1课时细胞周期与动物细胞的有丝分裂
学习目标
（1）归纳细胞大小与细胞生命活动的关系。

（2）概述有丝分裂细胞周期的概念。

（3）概述动物细胞有丝分裂的过程，掌握各阶段的主要变化特征。

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（4）细胞周期的概念。

（5）动物细胞有丝分裂的过程。

前课梳理
1．细胞不能无限长大的原因
(1)受细胞表面积和体积的关系制约。

(2)受细胞核控制范围的制约：细胞体积过大，细胞核的负担太重，将影响细胞的生命活动。

2．分裂间期是细胞周期的开始，可分为三个阶段：
①G1期(DNA复制前期)：有丝分裂结束与DNA合成前的间隙。

G1期是一个生长期，在这一时期中主要进行RNA、蛋白质和酶的合成，为DNA复制做准备。

②S期(DNA复制期)：这是细胞增殖周期中最关键的一个时期。

DNA在S期开始阶段合成的强度大，以后逐渐减弱，到S期末，DNA含量便增加一倍，为细胞分裂做准备。

③G2期(DNA复制后期)：此期经历的时间较短，其主要活动是为分裂期做准备。

3．细胞周期的理解
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期。

(2)生物体内有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。

(3)减数分裂形成的精细胞和卵细胞、已高度分化的细胞没有细胞周期。

4．细胞以分裂的方式进行增殖
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。

有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，有丝分裂具有周期性。

学习探究
探究点一细胞大小与细胞生命活动
细胞生长到一定体积时，就要进行细胞分裂。

请结合教材P92积极思维，分析细胞不能无限长大的原因。

将琼脂块切成边长分别为4cm、2cm、1cm的正方体，如图：
1
琼脂块边长/cm 体积/cm3表面积/cm2表面积与体积之比
1 1 6 6
2 8 24 3
4 64 96 1.5
随着琼脂块体积的增大而减小。

2．推测细胞体积大小和物质运输效率的关系：细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低。

探究点二细胞周期
细胞以分裂的方式进行增殖，其中有丝分裂具有一定的周期性，结合教材，完善细胞周期示意图，理解细胞周期的概念。

1．概念
(1)前提条件：连续分裂的细胞。

(2)起止时间：从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止。

2．分段
(1)两个阶段：包括分裂间期和分裂期。

其中分裂间期占的时间比例大，约占90%～95%。

分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期做物质准备。

(2)下图表示细胞连续分裂的过程，其中能表示一个完整的细胞周期的是A～C、C～E、E～G，其中能表示分裂间期的是A～B、C～D、E～F，表示分裂期的是B～C、D～E、F～G。

3．结合下面的材料，分析细胞周期的特点
材料不同细胞的细胞周期持续时间(t/h)
细胞类型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
由材料思考：
(1)不同生物的细胞周期持续时间不一定相同。

(2)细胞周期持续时间相同的细胞，分裂间期和分裂期的比例不一定相同。

(3)不同的细胞其细胞周期中都是分裂间期时间长。

探究点三动物细胞的有丝分裂
以动物细胞有丝分裂为例，理解有丝分裂的特征，结合教材和提供的图示完成下面的思考。

1．概念辨析：染色质、染色体与染色单体
如图，A、B呈染色质状态，C呈染色体状态，其中1和2是一对姐妹染色单体，它们由一个共同的[3]着丝点连接着构成一条[4]染色体。

2．有丝分裂各时期的主要特点有哪些？请结合图解，分析回答：
(1)间期(如图1)：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心体也发生复制。

(2)前期(如图2)：染色质由丝状缩短变粗，逐渐形成清晰可见的染色体，每条染色体含有两条染色单体；两个中心体分别移向细胞两极，发出星状射线形成纺锤体。

核膜解体、核仁逐渐消失。

(3)中期(如图3)：每条染色体上的着丝点部位与纺锤丝相连，在其牵引下，染色体着丝点排列在细胞中央的赤道板上。

(4)后期(如图4)：每条染色体中的两条染色单体从着丝点的连接处分开，形成两组均等的染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。

(5)末期(如图5)：到达细胞两极的染色体逐渐变为染色质；核膜、核仁重新出现。

在赤道板处细胞膜向内凹陷，细胞质一分为二，一个亲代细胞缢裂成两个体积基本相等的子代细胞。

3．与动物细胞有丝分裂有关的细胞器的功能
细胞器功能
线粒体供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开)
中心体形成纺锤体
核糖体合成有关蛋白质
真题回眸
例1.如图表示细胞分裂的一个周期，下列叙述正确的是()
A．甲→乙的过程表示分裂间期
B．乙→甲的过程表示分裂期
C．甲→甲的过程为一个细胞周期
D．乙→乙的过程为一个细胞周期
例2．下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的情况。

在整个细胞周期中染色体变化的顺序是()
A．①④⑤③②B．②③①④⑤C．①⑤④③②D．⑤④③②①
达标训练
1．“细胞体积守恒定律”表明动物器官的大小主要决定于细胞的数量，而与细胞的大小无关。

下列各项中不属于影响细胞体积因素的是()
A．细胞相对表面积与体积的关系B．细胞的核与质之间的比例关系
C．细胞内物质的交流与细胞体积的关系D．细胞膜具有一定的流动性
2．有丝分裂间期细胞中发生复制的变化，复制的结果是()
A．DNA含量不变，染色体数目加倍B．DNA含量加倍，染色体数目不变
C．DNA和染色体数目都加倍D．DNA和染色体数目都不变
3．下列哪一项叙述表明动物细胞正在进行有丝分裂()
A．核糖体合成活动加强B．线粒体产生大量ATP
C．中心体周围发出星状射线D．高尔基体数目显着增多
4．如图所示为某高等生物细胞有丝分裂的某个时期，请据图回答：
(1)此生物是植物还是动物？______。

判断的理由是_______________________________
________________________________________________________________________。

(2)此细胞有______条染色体、______条染色单体、________个DNA分子。

(3)它在进入分裂期之前的间期细胞中有________条染色体，在其形成的子细胞中有________个DNA分子。

(4)①和⑤两条形态、大小一样的染色体是经过________________________形成的。