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細胞增殖教學(xué)設計
在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前,常常要寫(xiě)一份優(yōu)秀的教學(xué)設計,教學(xué)設計是教育技術(shù)的組成部分,它的功能在于運用系統方法設計教學(xué)過(guò)程,使之成為一種具有操作性的程序。那么問(wèn)題來(lái)了,教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)?下面是小編幫大家整理的細胞增殖教學(xué)設計,歡迎閱讀與收藏。
細胞增殖教學(xué)設計 1
教學(xué)題目:
第二節細胞增殖(建議4課時(shí)內完成)
教學(xué)重點(diǎn):
1、細胞周期的概念。
2、細胞有絲分裂過(guò)程以及有絲分裂的特點(diǎn)
3、有絲分裂過(guò)程中DNA和染色體的規律性變化。
4、細胞分裂的意義
5、制作臨時(shí)裝片觀(guān)察細胞有絲分裂的實(shí)驗
教學(xué)難點(diǎn):
1、細胞周期的概念。
2、細胞有絲分裂的特點(diǎn)及意義
3、有絲分裂過(guò)程中DNA、染色單體和染色體的數量變化規律及其相互間的關(guān)系
教學(xué)過(guò)程:
討論:生物體是如何長(cháng)大的?
1、從物質(zhì)轉化角度分析:同化作用強于異化作用
同化作用主要發(fā)生在細胞的那些結構上?這使細胞發(fā)生了怎樣的改變?
。ㄒ龑W(xué)生簡(jiǎn)要復習細胞的結構和功能)
2、從細胞變化角度分析:細胞分裂——細胞數目增多
細胞生長(cháng)——細胞體積增大
細胞的體積一般都是很小的,細胞生長(cháng)到一定大小后就會(huì )通過(guò)細胞分裂使其體積減小。為什么細胞要進(jìn)行細胞分裂呢?指導學(xué)生展開(kāi)討論。(請參考“細胞有絲分裂.ppt”)
學(xué)生總結:細胞分裂的生物學(xué)意義。
對于單細胞生物體,細胞分裂意味著(zhù)生物個(gè)體數的增加。多細胞生物體的生殖活動(dòng)也是通過(guò)細胞分裂完成的。對于多細胞生物體,細胞分裂則是生物體生長(cháng)發(fā)育的基礎。細胞分裂保證了細胞有足夠大的表面積與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換,從而保證了新陳代謝對物質(zhì)更新的需求。因此細胞分裂是生物體生長(cháng)、發(fā)育和繁殖的基礎。
根據對細胞分裂過(guò)程的觀(guān)察,細胞分裂主要分為無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數分裂三種不同的方式。
學(xué)生觀(guān)察并討論:認真觀(guān)察39頁(yè)青蛙紅細胞細胞分裂圖、37頁(yè)植物分生組織細胞分裂圖和107頁(yè)產(chǎn)生精子細胞的細胞分裂過(guò)程圖,簡(jiǎn)要說(shuō)出他們的主要區別特點(diǎn)。
歸納總結:提出三種細胞分裂方式并比較主要不同。
三種細胞分裂方式中,無(wú)絲分裂通常是已經(jīng)分化的細胞所采取的細胞分裂方式,如青蛙血液中紅細胞的細胞分裂。(見(jiàn)擴展資料)減數分裂只發(fā)生于有性生殖過(guò)程中,多是用于產(chǎn)生有性生殖細胞如卵細胞或精子細胞等;而有絲分裂則是最常見(jiàn)的方式,如生長(cháng)發(fā)育過(guò)程中體細胞的產(chǎn)生以及無(wú)性生殖過(guò)程中新個(gè)體或生殖細胞——孢子的形成。人體就是經(jīng)過(guò)連續的有絲分裂由一個(gè)受精卵細胞生長(cháng)發(fā)育成的。
有絲分裂可以連續發(fā)生,具有明顯的周期性——細胞周期。
學(xué)生閱讀并討論:
1、學(xué)生分析有關(guān)文字描述找出關(guān)鍵詞語(yǔ)(什么樣的細胞?起、止的標志?為何這樣劃分?)
2、根據圖解描述什么是細胞周期。
3、一個(gè)細胞周期包括哪兩個(gè)階段?它們在時(shí)間分配上的特點(diǎn)是什么?如果觀(guān)察一個(gè)正在進(jìn)行有絲分裂的組織,處于哪個(gè)階段的細胞會(huì )更多些?
。ㄒ粋(gè)細胞從它產(chǎn)生開(kāi)始直到它又通過(guò)細胞分裂變成兩個(gè)相同的子代新細胞這就是一個(gè)周期。它包括分裂間期和分裂期兩個(gè)階段。)
細胞周期:連續分裂的細胞。從上一次分裂結束開(kāi)始,到下一次分裂結束時(shí)為止。包括兩次分裂間期的遺傳物質(zhì)復制,和分裂期的遺傳物質(zhì)的均分兩個(gè)過(guò)程。
設問(wèn):為什么有絲分裂可以連續進(jìn)行?
一般情況下,通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的全部細胞都具有相同的遺傳性?寺〖夹g(shù)就是利用的這一原理。為什么有絲分裂能夠產(chǎn)生相同的細胞呢?在一個(gè)細胞周期中分裂間期和分裂期這兩個(gè)階段各自完成了那些生命活動(dòng)?
配合課件進(jìn)行討論學(xué)習,并且作筆記:
根據課本給出的數據等資料可以知道,在一個(gè)細胞周期中分裂間期占有極大的比例。分裂間期是一個(gè)新生的細胞進(jìn)行物質(zhì)積累生長(cháng)成熟的階段,與此同時(shí)這個(gè)細胞還要為新一代細胞的產(chǎn)生做好充分的物質(zhì)準備。因此看似靜止的分裂間期其實(shí)是細胞最繁忙的階段。
根據給出的圖形和照片比較并描述處于分裂間期的細胞具有哪些特點(diǎn)?是否發(fā)生了什么變化?分析造成這些變化的原因是什么?
分裂間期:為細胞分裂做物質(zhì)準備。(占時(shí)90~95%)
細胞變化:細胞核大核仁明顯,染色加深。核內漸出現染色體纖絲。
分子變化:DNA復制加倍,有關(guān)蛋白質(zhì)大量合成。
總結:
1、細胞變化:細胞由扁變方,細胞核占有極大的比例。細胞核染色均勻,顏色漸深,核仁不止一個(gè),非常顯著(zhù)。
2、物質(zhì)變化(原因):細胞核內完成了DNA分子的復制,細胞核內DNA分子數量增加了一倍。核酸容易被堿性染料染色,因此細胞核顏色明顯變深。細胞內有大量的蛋白質(zhì)被合成,其中有一部分與DNA分子一同構成染色體。根據書(shū)中圖示可以知道復制的兩個(gè)DNA分子是靠一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)緊密地聯(lián)系在一起的。(核仁部分見(jiàn)擴展資料?梢越o接受能力較強的學(xué)生講解。)
一切準備就緒后,細胞分裂就可以開(kāi)始了。細胞分裂是一個(gè)相對較快的階段,在這一階段要完成遺傳物質(zhì)的均分和細胞質(zhì)等結構的分離。分裂間期復制的DNA要完整地分離,使新形成的兩個(gè)子代細胞分別獲得完全相同的一整套DNA。如何保證復制的兩套DNA分子能準確無(wú)誤地分到兩個(gè)子細胞中去呢?
根據課件引導學(xué)生討論:
學(xué)習細胞分裂時(shí)要注意調動(dòng)學(xué)生的積極性,引導學(xué)生學(xué)會(huì )觀(guān)察——看圖說(shuō)話(huà),學(xué)會(huì )抓重點(diǎn)、要點(diǎn),學(xué)會(huì )比較、分析。
細胞分裂是一個(gè)連續發(fā)展變化的過(guò)程,沒(méi)有嚴格的階段界限。在細胞分裂過(guò)程中細胞核的變化以及核內DNA、染色體的變化是觀(guān)察的重點(diǎn),遺傳物質(zhì)的平均分配是主線(xiàn)。要引導學(xué)生從中體會(huì )生命精密合理的美感。
為了研究方便,將有絲分裂的全過(guò)程被人為地分成前期、中期、后期和末期四個(gè)階段。
細胞分裂期:細胞一分為二。主要是完成細胞核遺傳物質(zhì)的均分。(占時(shí)5~10%)
1、前期:
進(jìn)入分裂期時(shí)首先要解決的問(wèn)題就是要讓細胞核內的DNA散出來(lái),只有這樣才可能實(shí)現遺傳物質(zhì)的均分。觀(guān)察前期細胞模式圖及其變化過(guò)程,描述分裂前期細胞的主要變化特點(diǎn)。染色質(zhì)轉變成染色體的生物學(xué)意義?
根據對動(dòng)畫(huà)、圖解和照片的觀(guān)察,描述有絲分裂前期細胞的變化過(guò)程及細胞特征。
染色質(zhì)→染色體。
每個(gè)染色體含2條姐妹染色單體,復制的兩個(gè)DNA分子分別位于兩條姐妹染色單體上。
核膜、核仁消失,細胞核解體。紡錘體形成。
總結:
1、完成了DNA的復制及其相關(guān)蛋白質(zhì)的合成后,核仁逐漸解體消失。阻礙DNA分離的核膜也隨著(zhù)解體消失。
2、DNA分子很大,數目也較多,遺傳物質(zhì)以染色質(zhì)形式高密度地聚集在細胞核內。在細胞分裂初期染色質(zhì)高度螺旋化變成染色體,可以使DNA分子在分離過(guò)程中不損壞,保證了遺傳信息的完整性。
3、簡(jiǎn)要介紹紡錘絲的來(lái)源和紡錘絲體的形成。
4、關(guān)于染色體與染色單體、染色體與DNA的關(guān)系,可以通過(guò)照片及動(dòng)畫(huà)進(jìn)行講解。
重點(diǎn)講解染色體的'結構。讓學(xué)生明確:染色單體形成于細胞分裂間期。在有絲分裂前期才能通過(guò)顯微鏡觀(guān)察到。
通過(guò)復習染色體與遺傳物質(zhì)DNA的關(guān)系——染色體是轉載遺傳物質(zhì)DNA細胞結構,讓學(xué)生清楚地知道DNA分子與染色體、DNA分子與染色單體間的數量對應關(guān)系。DNA分子的行蹤是通過(guò)觀(guān)察細胞結構——染色體的行為了解到的。
2、中期:
根據對圖解和照片的觀(guān)察,描述有絲分裂中期細胞的特征。
DNA高度螺旋化。短粗的染色體清晰可見(jiàn)。
所有染色體的著(zhù)絲點(diǎn)集中在“赤道板”上。
總結:
1、突出在紡錘絲的牽引下,染色體的著(zhù)絲點(diǎn)集中到細胞中央的道板上。
2、強調赤道板是位于細胞中央部位的一個(gè)坐標面,不存在任何物質(zhì)性結構。
3、由于染色體高度集中,造成紡錘體清晰可見(jiàn)。
4、強調繪圖要點(diǎn)。
3、后期:
根據對動(dòng)畫(huà)片段、圖解和照片的觀(guān)察,描述有絲分裂后期細胞的變化過(guò)程及特征。
染色體的著(zhù)絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離。染色體數目增加一倍。
紡錘絲牽引染色體移向細胞兩極。核遺傳物質(zhì)DNA均分。
總結:
1、在紡錘絲的牽拉下,每個(gè)染色體的著(zhù)絲點(diǎn)分裂成兩個(gè)。原來(lái)在一起的兩條姐妹染色單體分離!迷~要準確。重點(diǎn)強調染色體數目增加的原因。
2、移向細胞兩極的染色體上著(zhù)絲點(diǎn)是受力點(diǎn),染色體臂應該是順向細胞中央的赤道板。
3、由同一條染色體上的姐妹染色單體分離形成的兩條染色體,由于是復制品,因此形態(tài)、大小等特征應該完全相同。
4、末期:
遺傳物質(zhì)已經(jīng)完成了均分過(guò)程,接下來(lái)就是細胞質(zhì)的分離等收尾工作了。根據對圖解和照片的觀(guān)察,描述有絲分裂末期細胞的變化過(guò)程及特征。
DNA解螺旋,染色體→染色質(zhì)。
新的核膜出現,細胞核重新形成。紡錘體消失。
赤道板中央位置出現細胞板,并向外圍擴展形成新的細胞壁,細胞質(zhì)分離成兩部分。
1個(gè)親代細胞→2個(gè)核遺傳物質(zhì)完全相同的子代細胞。
總結:
1、收尾工作與分裂前期正好相反。
2、由于細胞壁的物理特性,導致了植物細胞在分裂結束時(shí)只能是細胞板向外擴展形成新的細胞壁。
3、有絲分裂有效地保持了細胞內遺傳物質(zhì)的恒定性。對生物的遺傳意義重大。
討論:
1、為什么細胞只有在進(jìn)行分裂的過(guò)程中出現染色體,其他階段都以染色體形式存在呢?
2、同時(shí)出現或消失的結構都有哪些?其中細胞核結構與染色質(zhì)幾乎是同步存在的意義?
3、DNA是如何實(shí)現平均分配的?
4、簡(jiǎn)要說(shuō)明有絲分裂的特點(diǎn)?其生物學(xué)意義是什么?
5、回味有絲分裂過(guò)程中精巧的程序設計,你從中能得到什么啟示?
6、在一個(gè)細胞周期中,遺傳物質(zhì)的規律性變化設怎樣的?可以通過(guò)哪些方式表示?
用表格形式如何表現?表格的優(yōu)點(diǎn)是?
用曲線(xiàn)如何描述??jì)?yōu)點(diǎn)是什么?
根據表格中的內容,用曲線(xiàn)描述一個(gè)細胞周期中DNA、染色體、染色單體的數量變化
根據這一圖表可以清楚地讀出一個(gè)細胞周期中各個(gè)不同階段內DNA、染色體和染色單體的數量變化。
復習(課件素材資料:可以選用網(wǎng)上下載的動(dòng)、植物細胞有絲分裂過(guò)程動(dòng)畫(huà)、自制課件中的動(dòng)畫(huà)或下載的錄像片斷)
播放植物細胞有絲分裂過(guò)程動(dòng)畫(huà)
看有絲分裂過(guò)程中的“絲”,回憶遺傳物質(zhì)的均分過(guò)程。
展示動(dòng)物細胞有絲分裂過(guò)程圖片和動(dòng)畫(huà)片段,對比植物細胞的有絲分裂過(guò)程,討論二者的異同。
講解有關(guān)中心體的產(chǎn)生時(shí)間及組裝過(guò)程(后者選講)。
課堂練習:嘗試用表格形式表示動(dòng)物和植物細胞有絲分裂過(guò)程的異同。
討論:
1、有絲分裂的特征和意義。
2、通過(guò)有絲分裂進(jìn)行繁殖所產(chǎn)生的下一代個(gè)體有什么特點(diǎn)?
3、由同一個(gè)受精卵發(fā)育成的兩個(gè)雙胞胎個(gè)體應該具有什么特色?
4、科學(xué)技術(shù)方面有哪些成果是利用生物有絲分裂的特點(diǎn)實(shí)現的?
5、減數分裂與有絲分裂一樣,在細胞進(jìn)入分裂期以前也進(jìn)行過(guò)一次遺傳物質(zhì)的復制過(guò)程。但是緊接著(zhù)卻連續發(fā)生了兩次細胞的分裂——遺傳物質(zhì)兩次被平均分配。你認為減數分裂產(chǎn)生的子代細胞中的遺傳物質(zhì)與親代細胞相比還會(huì )相同嗎?應該有什么特點(diǎn)?(這就是減數分裂名稱(chēng)的由來(lái))
6、無(wú)絲分裂過(guò)程產(chǎn)生的子代細胞能否用于培養新一代個(gè)體?為什么?
7、分析比較三種細胞分裂方式的異同。他們各自適用于那些過(guò)程?為什么?(選作)
實(shí)驗四:觀(guān)察植物細胞的朋絲分裂
引導學(xué)生對實(shí)驗進(jìn)行分析:
實(shí)驗目的是實(shí)驗設計的依據,也是檢驗實(shí)驗結果的依據。因此首先要明確實(shí)驗目的。
實(shí)驗目的:利用那些生物材料和實(shí)驗工具來(lái)實(shí)現目的?
一、如何根據實(shí)驗目的選擇實(shí)驗材料?實(shí)驗材料應滿(mǎn)足什么特點(diǎn)?如何培養?取材時(shí)有什么要求?如何實(shí)現?
二、分析實(shí)驗設計思路。
三、實(shí)驗所必需的儀器和設備。
四、如何根據實(shí)驗目的制作玻片標本?制片過(guò)程中需要注意的問(wèn)題?
培養材料:需要注意的問(wèn)題有哪些?為什么?還可以用那些材料替代?
解離:藥品?作用?根尖最佳長(cháng)度?原因?如何判定解離狀況?
怎樣才能看清細胞核的變化?藥品性質(zhì)?是否可以直接染色?為什么?怎么辦?
漂洗:目的?方法?要求?
染色:染色的方法?注意事項?染色時(shí)間受哪些因素影響?(解離狀況、溫度)作比較要有紀錄。
制片:如何使解離的細胞分散開(kāi)?
課件:錄像帶上截取的錄像片斷
觀(guān)察:尋找什么形狀的細胞?重點(diǎn)觀(guān)察那些內容?
視野內最多的是什么時(shí)期的細胞?為什么?
如何依據細胞的狀態(tài),確認細胞所處的時(shí)期?簡(jiǎn)圖
五、學(xué)生操作、觀(guān)察并用繪圖的方法描述和記錄實(shí)驗結果。
六、填寫(xiě)實(shí)驗報告。記錄心得體會(huì )如你認為制作一個(gè)好的裝片關(guān)鍵環(huán)節是什么?
如有時(shí)間,可以增加觀(guān)察動(dòng)物細胞有絲分裂裝片的內容。
探究活動(dòng)
觀(guān)察膜的選擇透過(guò)性
實(shí)驗過(guò)程:
1、血細胞失水、吸水的過(guò)程:
。1)用生理鹽水制成臨時(shí)裝片觀(guān)察紅細胞形態(tài)。
。2)從蓋玻片一側加入略高濃度的鹽水,觀(guān)察血細胞失水變形的過(guò)程。
。3)添加蒸餾水稀釋后,觀(guān)察血細胞吸水直至脹破的過(guò)程。
2、植物細胞的選擇吸收過(guò)程:
。1)制成洋蔥葉肉植物細胞臨時(shí)裝片。
。2)從蓋玻片一側添加少量2%氯化鈣溶液,觀(guān)察細胞形態(tài)改變過(guò)程。
。3)可以進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗:測定試驗開(kāi)始前與實(shí)驗結束后,溶液PH值的變化。
對實(shí)驗的改變及延續:
1、嘗試用不同的實(shí)驗材料制作臨時(shí)裝片觀(guān)察細胞的有絲分裂過(guò)程。
例如:觀(guān)察蛔蟲(chóng)受精卵細胞的分裂過(guò)程。
2、改變解離、染色時(shí)間摸索最佳實(shí)驗效果。
實(shí)驗設計:
。1)根據班級人數情況分成若干試驗小組。
。2)注意解離時(shí)間和染色時(shí)間二者之間的密切關(guān)系。
解離時(shí)間短時(shí)最好染色之前對根尖做縱剖,以利于染色。
解離時(shí)間長(cháng)時(shí),染色時(shí)間就要短一些。此時(shí)根尖有可能松散開(kāi),而導致不能轉移。因此建議不移動(dòng)根尖,在同一載玻片上完成解離、漂洗、染色等全過(guò)程。
3、根尖放在載玻片上不動(dòng)。只是改變根尖的環(huán)境——解離、漂洗、染色全在載玻片上完成。注意每個(gè)環(huán)節操作完成后用吸水紙吸除多余液體,以免影響下一步操作。
其他探究活動(dòng)
一、觀(guān)察實(shí)驗:細胞葉綠體的流動(dòng)與光照強度間的關(guān)系。
實(shí)驗材料:黑藻葉片或蘚的葉狀結構
實(shí)驗過(guò)程:
1、制作臨時(shí)裝片。
2、用高倍鏡觀(guān)察一般情況下細胞質(zhì)的流動(dòng)。
3、對標本施加強光照后觀(guān)察葉綠體的流動(dòng)以及葉綠體的朝向。
二、觀(guān)察有色體的實(shí)驗。
實(shí)驗材料:成熟的辣椒外果皮或番茄果肉細胞等。
實(shí)驗過(guò)程:制成臨時(shí)裝片,用高倍鏡觀(guān)察
三、觀(guān)察草履蟲(chóng)食物泡的形成、伸縮泡的活動(dòng)(膜的流動(dòng)性)。
實(shí)驗材料:草履蟲(chóng)培養液。稀釋的紅墨水、吸管、棉纖維等
實(shí)驗過(guò)程:
1、用草履蟲(chóng)培養液制成臨時(shí)裝片。(加棉纖維限制草履蟲(chóng)游動(dòng)。)
2、用高倍鏡觀(guān)察草履蟲(chóng)伸縮泡的活動(dòng)。
3、滴加稀釋的紅墨水,用高倍鏡觀(guān)察草履蟲(chóng)食物泡的形成過(guò)程。
細胞增殖教學(xué)設計 2
【教學(xué)目標】
知識目標:
1.了解細胞有哪三種分裂方式。
2.掌握細胞周期的概念。
3.深刻理解并掌握植物細胞有絲分裂過(guò)程及各個(gè)時(shí)期變化特征。
能力目標:
1.培養學(xué)生自學(xué)能力。
2.培養學(xué)生觀(guān)察能力。
3.培養學(xué)生概括總結及語(yǔ)言表達能力。
德育目標:
培養學(xué)生探索新知識的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)】
植物細胞有絲分裂的過(guò)程及各個(gè)時(shí)期的變化特征。
【教學(xué)難點(diǎn)】
有絲分裂過(guò)程中染色體的形態(tài)和數目的變化情況。
【教學(xué)方法】
探究式。
【課前準備】
flash動(dòng)畫(huà)、多媒體、實(shí)物投影。
【教學(xué)過(guò)程】
[導語(yǔ)] 在現實(shí)生活中有這樣的例子:有的同學(xué)比較愛(ài)脫頭皮屑,頭皮屑就是死亡的表皮細胞。盡管頭皮屑天天脫,但是我們這些同學(xué)的腦袋并沒(méi)有因為頭皮屑的脫落而一天天的減少吧?這是因為通過(guò)細胞的分裂產(chǎn)生了新的細胞補充了上來(lái)。細胞是如何進(jìn)行分裂的呢?這就是我們今天所要探討的內容:
[板書(shū)] 第三節 細胞的增殖
[投影] 展示教學(xué)目標。
學(xué)生:閱讀教學(xué)目標并簡(jiǎn)單記錄,了解本節課知識、能力、德育應達到的具體要求。
教師:細胞分裂的結果都是一樣的,都是實(shí)現了細胞數目的增加。那細胞分裂的過(guò)程是不是遵循同一個(gè)模式呢?不是的。
有絲分裂
[板書(shū)] 一、分裂方式 無(wú)絲分裂
減數分裂
教師:這節課我們學(xué)習其中的一種分裂方式——有絲分裂。
[板書(shū)] 二、有絲分裂:
(一)細胞周期:
[指導閱讀] 細胞進(jìn)行有絲分裂具有一定的周期性,我們把它稱(chēng)為細胞周期。那么,什么是細胞周期?請閱讀課本34頁(yè)第一段。
投影展示閱讀提綱:
1. 什么是細胞周期?
2. 一個(gè)細胞周期包括哪幾個(gè)階段?
學(xué)生:帶著(zhù)問(wèn)題閱讀課本。(培養自學(xué)能力)
教師提問(wèn),找1—2名學(xué)生回答。
師生共同歸納總結:(學(xué)生脫離課本回答)
細胞周期:從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始到下一次分裂完成時(shí)為止。包括分裂間期和分裂期。
如右圖所示細胞有絲分裂一個(gè)細胞周期所用的時(shí)間,下列說(shuō)法正確的是( D )
、偌住业倪^(guò)程表示分裂間期
、谝摇椎倪^(guò)程表示分裂期
、垡粋(gè)細胞周期是指甲→甲
、芤粋(gè)細胞周期是指乙→乙
A.①②③ B.①②④ C.③ D.④
學(xué)生:思考并回答。
[指導觀(guān)察]請同學(xué)觀(guān)察課本34頁(yè)圖11。
教師提問(wèn):通過(guò)看圖你可以發(fā)現在一個(gè)細胞周期中是間期所占的時(shí)間長(cháng)還是分裂期時(shí)間長(cháng)?
學(xué)生:帶著(zhù)問(wèn)題看圖。
學(xué)生回答:在細胞周期中,間期比分裂期長(cháng)。
教師:下面以植物細胞為例來(lái)講述一個(gè)細胞周期中細胞內發(fā)生的變化
[板書(shū)] (二)植物細胞的有絲分裂
教師:首先我們來(lái)看一下間期細胞內發(fā)生了怎樣的變化?
[板書(shū)] 1.間期:完成組成染色體的DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。DNA復制的結果是一個(gè)變成兩個(gè)。
詳細講述染色體的復制(邊繪圖邊講解):
、倩拘螒B(tài):染色體上具有著(zhù)絲點(diǎn)
染 形態(tài):一條染色體形成兩個(gè)完全一樣的姐妹染色單體,但是
色 ②復制結果 共用著(zhù)一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)
體 數量:一條染色體復制完畢仍然是一條(著(zhù)絲點(diǎn)數目沒(méi)變)
強調:染色體復制的結果并不是染色體數目的增加,而是DNA加倍,而且在間期兩條姐妹染色單體是長(cháng)的細絲,呈染色質(zhì)狀態(tài)。
教師:間期準備工作結束之后,細胞分裂便進(jìn)入分裂期。人們?yōu)榱搜芯糠奖,人為地把它分為前、中、后、末四個(gè)時(shí)期。
[板書(shū)]2.前期:
[演示動(dòng)畫(huà)] 首先介紹動(dòng)畫(huà)上各部位的名稱(chēng),然后提醒學(xué)生注意觀(guān)察細胞內所發(fā)生的變化。
教師提問(wèn):在前期細胞內發(fā)生了怎樣的變化?請大家閱讀課本35頁(yè)最后一段,并簡(jiǎn)單概括為幾點(diǎn)
學(xué)生:仔細觀(guān)察(培養觀(guān)察能力),帶著(zhù)問(wèn)題閱讀課本并總結概括。
師生共同歸納總結前期特征:
[板書(shū)] (1)染色質(zhì)變成染色體,散亂分布。
(2)核膜逐漸解體,核仁逐漸消失。
(3)出現了紡錘絲,形成紡錘體。
學(xué)生:做筆記。
教師:在前期結束之后,細胞分裂便馬上進(jìn)入中期。
[板書(shū)] 3.中期
[演示動(dòng)畫(huà)] 提醒學(xué)生注意觀(guān)察在前期散亂分布的染色體到中期染色體的位置發(fā)生了怎樣的變化(用語(yǔ)氣強調“位置”二字)
教師:你看到了什么變化?
學(xué)生回答:染色體的著(zhù)絲點(diǎn)移向細胞中央。
教師引導:如果把細胞當做一個(gè)地球,這個(gè)位置(指動(dòng)畫(huà)上細胞中央)相當于什么?
學(xué)生回答:赤道。
教師介紹赤道板的概念
教師再問(wèn):染色體的著(zhù)絲點(diǎn)怎樣到的赤道板?
學(xué)生回答:紡錘絲的牽引。
師生共同歸納總結中期特征:
[板書(shū)] 紡錘絲牽引著(zhù)絲點(diǎn)排列在赤道板上
教師講述:在中期由于紡錘體清晰可見(jiàn),染色體的形態(tài)比較固定,因此觀(guān)察染色體的形態(tài)和數目最好在中期。
教師:中期結束之后,細胞分裂便進(jìn)入后期
[板書(shū)] 4.后期
教師邊講解邊演示動(dòng)畫(huà),學(xué)生邊聽(tīng)邊觀(guān)察。
教師講述:在后期,每個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)都分裂成兩個(gè),原來(lái)共用著(zhù)一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)的兩個(gè)姐妹染色單體隨著(zhù)著(zhù)絲點(diǎn)的分裂而分開(kāi)成為兩條獨立的染色體。
教師提問(wèn):到了后期細胞中的染色體數目發(fā)生了怎樣變化?
學(xué)生回答:染色體的數目增加一倍。
教師講述:著(zhù)絲點(diǎn)一分為二,染色體數目加倍以后,在紡錘絲的牽引下,分離開(kāi)的染色體分別向細胞的兩極移動(dòng),這樣一來(lái),細胞的兩極就各有一套形態(tài)和數目完全相同的染色體。
[板書(shū)] 著(zhù)絲點(diǎn)一分為二,染色體數目加倍,紡錘絲牽引染色體移向細胞兩極
學(xué)生:整理課堂筆記。
教師:染色體到達細胞兩極之后,細胞分裂便進(jìn)入最后一個(gè)時(shí)期——末期。
[板書(shū)] 5.末期
教師演示動(dòng)畫(huà),提醒學(xué)生注意觀(guān)察細胞內發(fā)生的變化
教師:在末期細胞內發(fā)生了怎樣的變化?大家閱讀課本38頁(yè)第二段,簡(jiǎn)單概括為幾點(diǎn),并與前期做比較。
學(xué)生:仔細觀(guān)察,帶著(zhù)問(wèn)題閱讀并概括總結。
師生共同歸納總結:
[板書(shū)]
(1)染色體恢復到染色質(zhì)狀態(tài)。
(2)紡錘體逐漸消失。
(3)出現了新的核膜、核仁,形成了新的細胞核。
(4)出現了細胞板,細胞板向四周擴展形成了新的細胞壁。
學(xué)生:整理課堂筆記。
教師提問(wèn):有哪些結構在前期出現而到末期消失,又有哪些結構在前期消失而到末期又重新出現?
學(xué)生:積極思考,踴躍回答。
師生共同歸納整理:在前期出現的染色體、紡錘體到末期消失了,在前期消失的核膜、核仁到末期又出現了。
教師:等到新的細胞壁形成之后,一個(gè)細胞分裂成兩個(gè)子細胞,這一細胞周期結束,新產(chǎn)生的子細胞進(jìn)入下一個(gè)細胞周期的分裂間期狀態(tài),體現出細胞進(jìn)行有絲分裂的'周期性。
[小結]
動(dòng)畫(huà)展示有絲分裂的全過(guò)程,師生一起回顧在一個(gè)細胞周期內發(fā)生的連續的變化及特征。
《細胞增殖》知識點(diǎn)總結
1、染色質(zhì):在細胞核中分布著(zhù)一些容易被堿性染料染成深色的物質(zhì),這些物質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。在細胞分裂間期,這些物質(zhì)成為細長(cháng)的絲,交織成網(wǎng)狀,這些絲狀物質(zhì)就是染色質(zhì)。
2、染色體:在細胞分裂期,細胞核內長(cháng)絲狀的染色質(zhì)高度螺旋化,縮短變粗,就形成了光學(xué)顯微鏡下可以看見(jiàn)的染色體。3、姐妹染色單體:染色體在細胞有絲分裂(包括減數分裂)的間期進(jìn)行自我復制,形成由一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)連接著(zhù)的兩條完全相同的染色單體。(若著(zhù)絲點(diǎn)分裂,則就各自成為一條染色體了)。每條姐妹染色單體含1個(gè)DNA,每個(gè)DNA一般含有2條脫氧核苷酸鏈。
4、有絲分裂:大多數植物和動(dòng)物的體細胞,以有絲分裂的方式增加數目。有絲分裂是細胞分裂的主要方式。親代細胞的染色體復制一次,細胞分裂兩次。
5、細胞周期:連續分裂的細胞,從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始,到下一次分裂完成時(shí)為止,這是一個(gè)細胞周期。一個(gè)細胞周期包括兩個(gè)階段:分裂間期和分裂期。分裂間期:從細胞在一次分裂結束之后到下一次分裂之前,叫分裂間期。分裂期:在分裂間期結束之后,就進(jìn)入分裂期。分裂間期的時(shí)間比分裂期長(cháng)。
6、紡錘體:是在有絲分裂中期細胞質(zhì)中出現的結構,它和染色體的運動(dòng)有密切關(guān)系。
7、赤道板:細胞有絲分裂中期,染色體的著(zhù)絲粒準確地排列在紡錘體的赤道平面上,因此叫做赤道板。
8、無(wú)絲分裂:分裂過(guò)程中沒(méi)有出現紡錘體和染色體的變化。例如,蛙的紅細胞。
公式:
1)染色體的數目=著(zhù)絲點(diǎn)的數目。
2)DNA數目的計算分兩種情況:
、佼斎旧w不含姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上只含有一個(gè)DNA分子;
、诋斎旧w含有姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上含有兩個(gè)DNA分子。
語(yǔ)句:
1、染色質(zhì)、染色體和染色單體的關(guān)系:第一,染色質(zhì)和染色體是細胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期細胞中的兩種不同形態(tài)。第二,染色單體是染色體經(jīng)過(guò)復制(染色體數量并沒(méi)有增加)后仍連接在同一個(gè)著(zhù)點(diǎn)的兩個(gè)子染色體(姐妹染色單體);當著(zhù)絲點(diǎn)分裂后,兩染色單體就成為獨立的染色體(姐妹染色體)。
2、染色體數、染色單體數和DNA分子數的關(guān)系和變化規律:細胞中染色體的數目是以染色體著(zhù)絲點(diǎn)的數目來(lái)確定的,無(wú)論一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)上是否含有染色單體。在一般情況下,一個(gè)染色體上含有一個(gè)DNA分子,但當染色體(染色質(zhì))復制后且兩染色單體仍連在同一著(zhù)絲點(diǎn)上時(shí),每個(gè)染色體上則含有兩個(gè)DNA分子。
細胞增殖教學(xué)設計 3
教學(xué)目的:
1、細胞周期的概念。
2、細胞周期內染色體的變化特點(diǎn)及有關(guān)細胞結構的變化。
3、無(wú)絲分裂的過(guò)程和特點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn):
1、細胞周期的概念和特點(diǎn)。
2、有絲分裂過(guò)程中染色體的變化。
教學(xué)難點(diǎn):
有絲分裂過(guò)程中染色體的變化特點(diǎn)。
教學(xué)用具:
有絲分裂過(guò)程的動(dòng)畫(huà)課件;植物細胞結構的.動(dòng)畫(huà)課件;細胞周期圖的投影片;不同類(lèi)型細胞的細胞周期持續時(shí)間表格的投影片;有絲分裂前期和末期對比表格的投影片。
教學(xué)方法:
教師講述與學(xué)生觀(guān)察、比較、討論、繪圖相結合。
課時(shí)安排:
1課時(shí)
教學(xué)教程及板書(shū)設計:
板書(shū)
教學(xué)過(guò)程
第二節
細胞增殖
一、有絲分裂
(一)細胞周期
1、概念:
2、特點(diǎn)
(二)分裂間期和分裂期
1、分裂間期:染色體復制:DNA復制和蛋白質(zhì)合成
2、分裂期
(1)前期
染色質(zhì)→染色體
核摸解體,核仁消失
(2)中期:染色體的著(zhù)絲點(diǎn)排列在赤道上
(3)后期:姐妹染色單體分離,在紡錘絲的牽引下移向細胞的兩極
(4)末期:
染色體→染色質(zhì),新的核摸、核仁出現;
細胞板→細胞壁
(三)有絲分裂的意義
引言:前面我們學(xué)習了有關(guān)細胞的結構和功能的知識,知道了細胞是生物體的結構單位。比如,一個(gè)成年人就是由大約1014個(gè)胞構成的。大家想一想,每個(gè)人都是由一個(gè)受精卵發(fā)育來(lái)的,那么,這一個(gè)受精卵細胞怎么才能形成1014個(gè)細胞呢?這就是我們今天要探討的細胞增殖問(wèn)題。下面我們就以植物細胞為例,看看細胞是怎么增殖的。
(教師播放植物細胞結構的動(dòng)畫(huà)課件,展示植物細胞結構示意圖。)
提問(wèn):
(1)細胞的最外層是什么?(畫(huà)面:細胞壁閃動(dòng),學(xué)生回答從略。)
(2)緊貼著(zhù)細胞壁的這層結構是什么?(畫(huà)面:細胞膜閃動(dòng),學(xué)生回答從略。)
(3)細胞膜以?xún)鹊倪@些結構是什么?(畫(huà)面:細胞質(zhì)閃動(dòng),學(xué)生回答從略。)
(4)細胞中央的這個(gè)球狀體是什么?(畫(huà)面:細胞核閃動(dòng),學(xué)生回答從略。)
(5)把細胞核與細胞質(zhì)分開(kāi)的這一膜狀結構是什么?(畫(huà)面:核膜閃動(dòng),學(xué)生回答從略。)
(6)細胞核中的這個(gè)球狀結構是什么?(畫(huà)面:核仁閃動(dòng),學(xué)生回答從略。)
(7)細胞核內的這些絲狀物質(zhì)又是什么呢?(畫(huà)面:染色質(zhì)閃動(dòng),學(xué)生回答從略。)
(8)染色質(zhì)長(cháng)絲高度螺旋,縮短變粗后又可以形成什么呢?(回答:染色體。)
講述:這樣的一個(gè)細胞是怎樣進(jìn)行增殖的呢?我們一起來(lái)看一看。
(教師播放植物細胞有絲分裂的全程動(dòng)態(tài)畫(huà)面。)
大家看到了一個(gè)植物細胞經(jīng)過(guò)一系列非常復雜的變化,最后形成了兩個(gè)完全一樣的子細胞,也就是說(shuō)它完成了一次細胞增殖。它的這種增殖方式就是我們今天要學(xué)習的重點(diǎn)內容——有絲分裂。
剛才我們看到了,植物細胞的有絲分裂是個(gè)非常復雜的過(guò)程,為了系統的掌握它,我們有必要先學(xué)習一個(gè)新的概念——細胞周期。那么,什么叫細胞周期呢?
(教師出示細胞周期示意圖。)
細胞周期是指連續分裂的細胞,從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始,到下一次分裂完成時(shí)為止。這一周期實(shí)質(zhì)上包括了細胞分裂的準備階段——分裂間期和細胞分裂的實(shí)施階段——分裂期。
細胞增殖教學(xué)設計 4
一、教學(xué)目標
1.簡(jiǎn)述細胞生長(cháng)和增殖的周期性。
2.觀(guān)察細胞的有絲分裂并概述其過(guò)程。
3.描述細胞的無(wú)絲分裂。
4.模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸的關(guān)系,探討細胞不能無(wú)限長(cháng)大的原因。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
。1)細胞生長(cháng)和增殖的周期性。
。2)真核細胞有絲分裂的過(guò)程。
2.教學(xué)難點(diǎn)
真核細胞有絲分裂過(guò)程中,各個(gè)時(shí)期染色體行為和數目的變化,以及dna數量的變化。
三、教學(xué)策略
本節教學(xué)內容可安排2課時(shí),包括講課和2個(gè)學(xué)生實(shí)驗。本節安排了模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸的關(guān)系的實(shí)驗,目的是使學(xué)生知道模擬的方法也是科學(xué)研究的方法之一。教師應當采取引導學(xué)生通過(guò)探究活動(dòng)主動(dòng)學(xué)習的教學(xué)模式。
本節應重點(diǎn)以植物細胞有絲分裂過(guò)程為例學(xué)習有絲分裂的知識。還要注重對各種課程資源的選擇、整合和優(yōu)化?墒孪扔么邓馨遄龀杉毎腿旧w模型,兩人一組,教師邊講解邊在黑板粘貼有絲分裂各時(shí)期剪貼圖,同時(shí)學(xué)生在課桌上的細胞模型中用染色體模型操作。最后通過(guò)電教手段把動(dòng)態(tài)的植物細胞有絲分裂過(guò)程再現出來(lái)。強調細胞分裂的各時(shí)期是為了研究方便人為劃分的,實(shí)際上有絲分裂是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續過(guò)程。傳統的教學(xué)方式與現代教學(xué)手段相結合,既讓學(xué)生感受細胞分裂過(guò)程的動(dòng)態(tài)性和連續性,又能克服電教手段轉瞬即逝的弊端。通過(guò)剪貼圖和染色體行為的模型建構,突出了探究學(xué)習,有利于學(xué)生知識的建構。
在講述動(dòng)物細胞有絲分裂時(shí),可把動(dòng)植物細胞有絲分裂全過(guò)程同時(shí)呈現出來(lái)。讓學(xué)生觀(guān)察對比,歸納出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在這里,教師可進(jìn)一步引導學(xué)生歸納動(dòng)植物細胞有絲分裂的共同特征即有絲分裂的實(shí)質(zhì):親代細胞的染色體經(jīng)過(guò)復制后,平均分配到兩個(gè)子細胞中去,從而保持了遺傳物質(zhì)的穩定性,使學(xué)生理解有絲分裂對生物遺傳的重要意義。
對無(wú)絲分裂和減數分裂的處理,按教材內容講述即可,不宜過(guò)多發(fā)揮。
觀(guān)察根尖分生組織細胞的有絲分裂實(shí)驗,考慮到裝片的制作和觀(guān)察的難度和效果,教材處理為驗證性實(shí)驗。如果具有洋蔥根尖有絲分裂過(guò)程的數碼顯微攝像的課程資源,教師也可大膽嘗試,進(jìn)行知識發(fā)生過(guò)程式教學(xué)。先做實(shí)驗,創(chuàng )造和再現科學(xué)家發(fā)現細胞有絲分裂的條件和工作過(guò)程,獲得感性認識后,再進(jìn)行理性的思考,把拍攝到的靜止圖像,按照想像的細胞分裂過(guò)程圖像的正常順序排序,把學(xué)生已形成的細胞分裂靜態(tài)圖像轉化為連續的動(dòng)態(tài)畫(huà)面,突出學(xué)生的主動(dòng)探究。
關(guān)于實(shí)驗“細胞大小與物質(zhì)運輸的關(guān)系”的教學(xué),提出以下建議。
1.準備
上課前一天,準備足夠的酚酞瓊脂塊。酚酞瓊脂塊的制備方法:每升水加30g瓊脂,不斷攪拌下煮沸。在它冷卻固化前,加1g酚酞,并攪拌使之充分混合。若混合物呈粉紅色,加數滴質(zhì)量分數為0.1%的鹽酸至粉紅色退去。將混合物放在平底淺盤(pán)中,使混合物高度約為3cm。瓊脂固化后,將其切成3cm×3cm×6cm的小塊。
2.教學(xué)策略
建議引導同學(xué)先設計模擬實(shí)驗的方案,然后再討論各種方案的可行性,最后實(shí)施教材提供的方案。
3.注意事項
酚酞是白色粉末,無(wú)臭,如果接觸某些人的皮膚會(huì )引起過(guò)敏反應。因此,在準備實(shí)驗材料時(shí),最好戴橡皮手套。
氫氧化鈉是白色粒狀或片狀物質(zhì),無(wú)臭,有腐蝕性,接觸眼睛或皮膚可引起劇痛或燒灼感,如果人吸入氫氧化鈉的粉塵會(huì )造成對呼吸道的嚴重傷害,如果不慎讓氫氧化鈉入口會(huì )使消化道嚴重受傷。急救措施:立即用大量水沖洗15min;喝大量水,繼之以稀醋或果汁;立即就醫。廢液的處理:廢液滴加鹽酸中和,然后可作為無(wú)害物倒掉。
關(guān)于實(shí)驗“觀(guān)察根尖分生組織細胞的有絲分裂”的教學(xué),提出以下建議。
1.準備
洋蔥根尖的培養。培養洋蔥生根時(shí),避免用新采收的洋蔥,因為這種洋蔥尚在休眠,不易生根。如果必須用當年剛收的新洋蔥生根,則應設法打破它的休眠。常用的方法是用低濃度的赤霉素溶液浸泡洋蔥鱗莖的底盤(pán),這樣可以促使其生根。
對于前一年收下的洋蔥,可以采用如下方法促使它生根。選擇底盤(pán)大的洋蔥做生根材料;剝去外層老皮,用刀削去老根(從底盤(pán)中央向四周削),注意不要削掉四周的根芽;培養時(shí)注意每天換水1~2次。如果班級較多,為了防止后來(lái)的班級所用的洋蔥根長(cháng)得過(guò)長(cháng),可以放入冰箱(4℃左右)保存。
2.教學(xué)策略
實(shí)驗前教師應講解實(shí)驗成功的關(guān)鍵。解離充分是實(shí)驗成功的必要條件。解離充分,組織才能分散,細胞也不會(huì )重疊。染色時(shí),染液的濃度和染色的時(shí)間必須掌握好,特別是染色不能過(guò)深,否則不易觀(guān)察。壓片時(shí)用力必須適當,過(guò)重會(huì )將組織壓爛,過(guò)輕則細胞未分散,二者都將影響觀(guān)察效果。
制作裝片過(guò)程中空隙時(shí)間的利用。解離、漂洗、染色三個(gè)步驟中,都有一段等待的時(shí)間,教師應該充分利用這些空隙時(shí)間。建議講解以下內容:洋蔥根尖的培養方法,取材時(shí)間,解離和漂洗的目的和方法,分生區細胞與其他區細胞的區別等。
教給學(xué)生觀(guān)察要領(lǐng)。讓學(xué)生觀(guān)察時(shí),強調先用低倍鏡觀(guān)察,再轉高倍鏡觀(guān)察,切忌直接使用高倍鏡。
增加演示實(shí)驗。學(xué)生自己制作的裝片,由于諸多原因,觀(guān)察效果常都不理想。教師可在實(shí)驗課前準備5臺示范鏡,分別示范有絲分裂固定裝片中間期、前期、中期、后期、末期5個(gè)不同時(shí)期。
3.注意事項
解離時(shí),也可將剪取的2~3mm洋蔥根尖浸入濃鹽酸和體積分數為95%的酒精各半的混合液中,浸20~30min。這樣根尖被固定,細胞間質(zhì)被溶解,細胞容易分離。
染色時(shí),也可用紫藥水取代龍膽紫溶液,但濃度不宜過(guò)大?蓪⒆纤幩♂?zhuān)?~3滴清水中加入一滴紫藥水。
壓片時(shí),僅靠用手指輕按,不易將根尖細胞分散開(kāi)?蓪⑷旧蟮难笫[根尖用小刀壓平,或用鉛筆帶橡皮的一端稍用力壓,這樣才能使細胞分散,并且便于平放蓋玻片。
四、答案和提示
。ㄒ唬﹩(wèn)題探討
1.象與鼠相應器官和組織的細胞大小無(wú)明顯差異。
2.生物體的生長(cháng),既靠細胞分裂增加細胞的數量,還要靠細胞生長(cháng)增大細胞的體積。
。ǘ⿲(shí)驗1
1.當naoh與含酚酞的瓊脂塊相遇時(shí),其中的酚酞變成紫紅色,這是常用的檢測naoh的方法,從瓊脂塊的顏色變化就知道naoh擴散到多遠;在相同時(shí)間內,naoh在每一瓊脂塊內擴散的深度基本相同,說(shuō)明naoh在每一瓊脂塊內擴散的'速率是相同的。
2.根據球體的體積公式v=4/3πr3,表面積公式s=4πr2,計算結果如下表。
細胞直徑
。é蘭)表面積
。é蘭2)體積
。é蘭3)比值(表面積/體積)
20125641870.30
302826141300.20
3.細胞越大,物質(zhì)運輸的效率越低,所以多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數體積更大的細胞構成的。細胞越大,需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)越多;但是細胞體積越大,其表面積相對越小,細胞與周?chē)h(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對小了,所以物質(zhì)運輸的效率越低。
。ㄈ⿲(shí)驗2
1.間期的細胞最多。因為間期時(shí)間最長(cháng)。
2.每一時(shí)期的時(shí)間=洋蔥的細胞周期(12h)×每一時(shí)期的細胞數占計數細胞總數的比例
。ㄋ模┡行运季S
細胞體積的最小限度,是由完成細胞功能所必須的基本結構(如核糖體)和物質(zhì)(如酶)所需要的空間決定的。
。ㄎ澹┡詸谒伎碱}
有絲分裂的絲指的是紡錘絲。
。┘寄苡柧
提示:限制細胞長(cháng)大的因素主要有兩方面。1.細胞表面積與體積的比。原生動(dòng)物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細胞的核質(zhì)比,細胞核所控制的細胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲(chóng)這樣個(gè)體較大的細胞有兩個(gè)細胞核,保證正常的核質(zhì)比。
。ㄆ撸┚毩
基礎題
1.c。2.a。3.d。4.c,e。5.b。
拓展題
1.提示:卵細胞的卵黃中貯存了大量營(yíng)養物質(zhì),卵裂初期所需的營(yíng)養物質(zhì)由卵黃提供,不是靠細胞外物質(zhì)的輸入;細胞的表面積與體積之比限制細胞的物質(zhì)運輸,而卵細胞內部?jì)Υ媪舜罅康臓I(yíng)養物質(zhì),可以長(cháng)得比較大。
五、參考資料
1.細胞的增殖周期
細胞從前一次分裂結束開(kāi)始,到下一次分裂結束為止,這樣一個(gè)周期叫做細胞增殖周期。
20世紀50年代以前,人們把細胞增殖周期劃分為分裂期和靜止期兩個(gè)階段。當時(shí)認為分裂期是細胞增殖周期中的主要階段。近年來(lái),由于放射自顯影和細胞化學(xué)等技術(shù)的迅速發(fā)展,對于細胞增殖過(guò)程的動(dòng)態(tài)研究也日趨深入,F在了解到,過(guò)去一直被忽視的所謂“靜止期”卻是細胞增殖周期中極為關(guān)鍵的一個(gè)階段,因為與dna分子復制有關(guān)的一系列代謝反應,都是在這個(gè)階段進(jìn)行的。所以現在都把“靜止期”叫做間期。
現在,一般把細胞增殖周期分為兩個(gè)階段:間期和分裂期。細胞在前一次分裂結束之后就進(jìn)入間期,這時(shí)就是新的細胞周期的開(kāi)始。間期一共分為三個(gè)分期。間期結束就進(jìn)入有絲分裂期。根據目前的認識,整個(gè)細胞增殖周期可以分為g1、s、g2、m四個(gè)小分期,如下表:
細胞增殖周期中的各個(gè)分期,各有其不同的特點(diǎn)。
g1期的特點(diǎn)g1期是從上次細胞增殖周期完成以后開(kāi)始的。g1期是一個(gè)生長(cháng)期。在這一時(shí)期中主要進(jìn)行rna和蛋白質(zhì)的生物合成,并且為下階段s期的dna合成做準備,特別是合成dna的前身物質(zhì)、dna聚合酶和合成dna所必不可少的其他酶系,以及儲備能量。
s期的特點(diǎn)從g1期進(jìn)入s期是細胞增殖的關(guān)鍵時(shí)刻。s期最主要的特征是dna的合成。dna分子的復制就是在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行的。通常只要dna的合成一開(kāi)始,細胞增殖活動(dòng)就會(huì )進(jìn)行下去,直到分成兩個(gè)子細胞。
g2期的特點(diǎn)g2期又叫做“有絲分裂準備期”,因為它主要為后面的m期做準備。在g2期中,dna的合成終止,但是還有rna和蛋白質(zhì)的合成,不過(guò)其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成,為m期紡錘體微管的組裝提供原料。
m期的特點(diǎn)細胞一旦完成了細胞分裂的準備,就進(jìn)入有絲分裂期。細胞分裂期是一個(gè)連續的過(guò)程,為了研究的方便,可以人為地將它分成前、中、后、末四個(gè)時(shí)期。m期的細胞有極明顯的形態(tài)變化。間期中的染色質(zhì)(主要成分是dna和蛋白質(zhì)),在m期濃縮成染色體形態(tài)。染色體的形成、復制和移動(dòng)等活動(dòng),保證了將s期復制的兩套dna分子平均地分到兩個(gè)子細胞中去。
2.著(zhù)絲點(diǎn)
長(cháng)期以來(lái),著(zhù)絲粒和著(zhù)絲點(diǎn)這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)是作為染色體上紡錘體附著(zhù)區域的同義語(yǔ)使用的。遺傳學(xué)文獻中多用著(zhù)絲粒一詞,而細胞學(xué)家多用著(zhù)絲點(diǎn)一詞。后來(lái),在電鏡下研究哺乳類(lèi)染色體超微結構時(shí)發(fā)現,主縊痕兩側是一對三層結構的特化部位,認為是非染色質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)的附加物,稱(chēng)為著(zhù)絲點(diǎn)。在主縊痕區存在著(zhù)絲粒,由此把染色體分成二臂。著(zhù)絲粒的兩側各有一個(gè)蛋白質(zhì)構成的三層的盤(pán)狀或球狀結構,稱(chēng)為著(zhù)絲點(diǎn)。著(zhù)絲點(diǎn)與紡錘體的紡錘絲連接,與染色體移動(dòng)有關(guān)。在分裂前期和中期,著(zhù)絲粒把兩個(gè)姐妹染色單體連在一起,到后期兩個(gè)染色單體的著(zhù)絲粒分開(kāi),紡錘絲把兩條染色單體拉向兩極。并非有絲分裂各個(gè)時(shí)期,或各種生物的染色體,都有這種分化的結構。
3.細胞質(zhì)分裂
廣義說(shuō)來(lái),有絲分裂應該包括細胞質(zhì)分裂。但是,也可以把細胞質(zhì)分裂看做是一個(gè)單獨的階段。
大多數真核生物的細胞質(zhì)分裂是與核分裂協(xié)調進(jìn)行的,細胞質(zhì)分裂起始于中后期。細胞質(zhì)分裂面一般總是和紡錘體的赤道面一致,其方向約在核分裂中期就已確定。如果在中期時(shí)用離心法改變細胞的紡錘體的正常位置,細胞分裂面方向并不隨之改變。但是,如果在中期之前改變紡錘體的位置,細胞質(zhì)分裂面的方向也就隨著(zhù)發(fā)生改變。
動(dòng)物細胞在進(jìn)行細胞質(zhì)分裂時(shí),先是在要形成分裂面處的細胞質(zhì)收縮,環(huán)細胞表面出現一條窄的凹溝,這條溝叫做分裂溝。分裂溝環(huán)繞細胞表面一圈,使細胞呈啞鈴狀。它的形成和細胞膜下方的細胞質(zhì)微絲有關(guān)系。
植物細胞因為有細胞壁,它的分裂方式不同于動(dòng)物細胞(有花植物的花粉粒的成熟分裂與動(dòng)物細胞一樣,形成分裂溝),最主要的差別是植物細胞在進(jìn)行細胞質(zhì)分裂時(shí),有細胞板的形成。細胞板產(chǎn)生于晚后期或早末期。
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