細(xì)胞的有絲分裂學(xué)案

1、江蘇省贛榆高級(jí)中學(xué)高三生物學(xué)案時(shí)間：2009 年 9月 18 日 班級(jí) 姓名 第10 課時(shí) 主備人 祁紅霞 審核姚明亮 高三生物必修1 第六章1細(xì)胞的增殖考點(diǎn)解讀：1舉例說(shuō)出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。 2簡(jiǎn)述細(xì)胞器之間是怎樣分工合作，協(xié)調(diào)配合來(lái)完成細(xì)胞的生命活動(dòng)3簡(jiǎn)述細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。4.討論細(xì)胞中結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一、部分與整體的統(tǒng)一。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合課前預(yù)習(xí) 一、知識(shí)梳理：1細(xì)胞增殖的原因（1）多細(xì)胞生物生長(zhǎng)的原因：細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖；（2）細(xì)胞不能無(wú)限生長(zhǎng)的原因：體積越小，相對(duì)表面積越 eq oac(,1) ，物質(zhì)交換速度越 eq oac(,

2、2) ；核DNA穩(wěn)定，能控制的代謝區(qū)域有限。2細(xì)胞增殖（1）意義：生長(zhǎng)、發(fā)育、 eq oac(,3) 和 eq oac(,4) 的基礎(chǔ)；（2）方式（真核細(xì)胞）：有絲分裂、 eq oac(,5) 、無(wú)絲分裂。3有絲分裂（1）本質(zhì)：核DNA復(fù)制一次后，平分到兩個(gè)子細(xì)胞中；（2）意義：親代細(xì)胞內(nèi)的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，從而使親代與子代之間保持 eq oac(,6) 的穩(wěn)定性；（3）細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí) eq oac(,7) ，到下一次分裂完成時(shí) eq oac(,8) ；分裂間期：染色體復(fù)制（ eq oac(,9) 復(fù)制和 eq oac(,10) 合成），結(jié)果是

3、DNA數(shù)目 eq oac(,11) ，染色體數(shù)目 eq oac(,12) ；耗時(shí)最長(zhǎng)；分裂期前期： eq oac(,13) 、 eq oac(,14) 消失； eq oac(,15) 和 eq oac(,16) 出現(xiàn)；染色體散亂分布在 eq oac(,17) 中央；中期：染色體形態(tài)、數(shù)目清晰，著絲點(diǎn)排列在 eq oac(,18) 上；是觀察染色體的最佳時(shí)期；后期：著絲點(diǎn) eq oac(,19) ，姐妹染色單體分開(kāi)成為獨(dú)立的染色體，染色體平分并移至細(xì)胞兩極，染色體數(shù)目 eq oac(,20) ；末期：染色體解旋成染色質(zhì)，紡錘體消失；核膜與核仁重新出現(xiàn)；形成兩個(gè)子細(xì)胞。4.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的不同

4、點(diǎn) （l）分裂前期紡錘體的形成方式不同： 高等植物細(xì)胞由兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體，而動(dòng)物細(xì)胞靠?jī)山M中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體。 （2)分裂末期形成兩個(gè)子細(xì)胞的方式不同： 植物細(xì)胞在赤道板位置形成細(xì)胞板，向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁，一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)子細(xì)胞。 動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜從中央向內(nèi)凹陷隘裂成兩個(gè)子細(xì)胞。（3）與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器線粒體：供能(DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、染色體分開(kāi)、紡錘絲收縮、細(xì)胞壁形成）中心體：發(fā)出星射線形成紡錘體（動(dòng)物、低等植物細(xì)胞）高爾基體：合成多糖類物質(zhì)（纖維素），參與形成細(xì)胞板再形成細(xì)胞壁（植物細(xì)胞）核糖體：合成組成染色體的蛋白質(zhì)和細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)5無(wú)絲分裂（1）特點(diǎn)：不出現(xiàn) eq

5、 oac(,21) 和 eq oac(,22) ，具有DNA復(fù)制和平均分配的特征；（2）過(guò)程：核延長(zhǎng)核縊裂質(zhì)縊裂兩個(gè)子細(xì)胞（3）實(shí)例:蛙的紅細(xì)胞6細(xì)胞大小和物質(zhì)運(yùn)輸關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn) (1)實(shí)驗(yàn)原理含酚酞的瓊脂塊遇NaOH，酚酞變紫紅 NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的速度 eq oac(,23) ，在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH擴(kuò)散的深度(或瓊脂塊變紅的體積)與瓊脂塊的總體積的比值，即可以反應(yīng)NaOH擴(kuò)散的效率。此過(guò)程可模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系。 (2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程 制備瓊脂塊：3塊邊長(zhǎng)分別為3 cm、2 cm、1 cm的正方體 浸泡：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為o1的NaOH溶液，10 min 切割：撈取、干燥，平分兩半 測(cè)

6、量記錄(NaOH擴(kuò)散的深度) 計(jì)算 (3)結(jié)果討論 從瓊脂塊的顏色變化可知NaOH擴(kuò)散的深度。 在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度 eq oac(,24) ，說(shuō)明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是 eq oac(,25) 的。 NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊的增大而 eq oac(,26) 。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論 細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试?eq oac(,27) ，所以多細(xì)胞生物都是由許多細(xì)胞而不是由少數(shù)體積更大的細(xì)胞構(gòu)成的。 細(xì)胞體積越大，其表面積相對(duì)越 eq oac(,28) ，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對(duì)越 eq oac(,29) ，所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男?/p>

7、越 eq oac(,30) 。限制細(xì)胞生長(zhǎng)的因素是細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。五、觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂1.實(shí)驗(yàn)原理（1）在高等植物體內(nèi)，有絲分裂常見(jiàn)于根尖、芽尖等分生區(qū)細(xì)胞。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。（2）染色體容易被堿性染料（如龍膽紫溶液）著色，通過(guò)在高倍顯微鏡下觀察各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體（或染色質(zhì)）的存在狀態(tài)，就可判斷這些細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。（3）鹽酸和酒精混合液（1：1）使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)，同時(shí)將細(xì)胞殺死并固定。 2實(shí)驗(yàn)步驟及分析步 驟注 意 問(wèn) 題分 析一、根尖的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)前34天，讓洋蔥放在廣口瓶上，底部接觸

8、清水。根長(zhǎng)約5cm時(shí)可用。置于溫暖處，常換水。因?yàn)榧?xì)胞分裂和生長(zhǎng)需要水分、適宜的溫度和氧氣。二、裝片的制作（解離漂洗染色制片）1解離：上午10時(shí)至下午2時(shí)，剪取洋蔥根尖23mm，立即放入盛有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，室溫下解離35min。解離時(shí)間要保證，細(xì)胞才能分散開(kāi)來(lái)。解離時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)。目的：溶解細(xì)胞間質(zhì)，使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。此時(shí)，細(xì)胞已被鹽酸殺死。否則，根尖過(guò)于酥軟，無(wú)法取出。2漂洗：待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10 min。漂洗要充分，可換水12次。目的：洗去解離液，防止解離過(guò)度和影響染色3染色：把

9、洋蔥根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液的玻璃皿中染色35min。染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則顯微鏡下一片紫色，無(wú)法觀察。龍膽紫等為堿性染料，可使染色體著色。醋酸洋紅溶液也能使染色體著色4制片：用鑷子將這段洋蔥根尖取出來(lái)，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把洋蔥根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一片載玻片。然后，用拇指輕輕地壓載玻片，使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)。要弄碎根尖，再垂直向下均勻用力壓片，不可移動(dòng)蓋玻片加蓋玻片時(shí)，先讓蓋玻片一端接觸液滴，再慢慢放下目的：使細(xì)胞分散，避免細(xì)胞重疊，便于觀察。防止產(chǎn)生氣泡而影響觀察效果三、觀察1低倍鏡觀察：把裝片放在低倍鏡下，慢慢移動(dòng)裝片

10、，找到分生區(qū)細(xì)胞。2高倍鏡觀察：轉(zhuǎn)換高倍鏡，用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋和反光鏡把視野調(diào)整清晰，仔細(xì)觀察，找出處于細(xì)胞分裂期中期的細(xì)胞，再找出前期、后期、末期的細(xì)胞。一定要找到分生區(qū)。在一個(gè)視野里，往往不容易找全有絲分裂過(guò)程中各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞，可從鄰近的分生區(qū)細(xì)胞中尋找。分生區(qū)細(xì)胞特點(diǎn)是：細(xì)胞呈正方形，排列緊密，有的細(xì)胞正處于分裂期。3.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵 （1)剪取生長(zhǎng)旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，同時(shí)注意剪取的時(shí)間，一般在上午10點(diǎn)至下午2點(diǎn)左右，此時(shí)分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛。（2)解離充分，細(xì)胞才能分散，細(xì)胞才不會(huì)重疊。(3)染色時(shí)，染色液的濃度和染色時(shí)間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過(guò)深，否則鏡下一片紫色，無(wú)法觀察細(xì)胞圖像

11、。(4)壓片時(shí)用力必須恰當(dāng)，過(guò)重會(huì)將組織壓爛，過(guò)輕則細(xì)胞未分散，二者都將影響觀察。二、問(wèn)題探究： 1細(xì)胞周期還有哪幾種表示方法？2有絲分裂不同時(shí)期的比較時(shí)期間期前期中期后期末期植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞染色體變化圖像特點(diǎn)染色體數(shù)目變化DNA數(shù)目變化染色單體數(shù)目變化3.有絲分裂過(guò)程中的規(guī)律性變化DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量變化曲線 二、典例剖析1右圖表示有絲分裂過(guò)程中染色體的運(yùn)動(dòng)，圖中曲線A表示染色體的著絲點(diǎn)與紡錘體相應(yīng)極之間的平均距離。曲線B代表（ ）A分裂中期染色體之間的距離 B分裂中期中心粒之間的距離C分裂后期同源染色體之間的距離D分裂后期姐妹染色單體形成的兩條染色體間的距離2在

12、細(xì)胞有絲分裂的分裂期開(kāi)始時(shí)，如果它的染色體數(shù)為，DNA含量為，則該細(xì)胞分裂后，每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA含量分別是（ ）N和Q N/2和Q/2 N和Q/2 N/2和Q3（2007佛山二模）將大腸桿菌在含有15N標(biāo)記的NH4Cl培養(yǎng)液中培養(yǎng)后，再轉(zhuǎn)移到含有14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng)，8小時(shí)后提取DNA進(jìn)行分析，得出含15N的DNA占總DNA的比例為1/16，則大腸桿菌的分裂周期是（ ）A2小時(shí) B4小時(shí) C1.6小時(shí) D1小時(shí)4（2007珠海模擬）下列關(guān)于豌豆細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞器作用的敘述不正確的是（ ）細(xì)胞數(shù)100302C2C4C4C甲乙丙細(xì)胞中DNA相對(duì)含量(C)在間期，核糖體上合成DNA聚合酶在前期，兩組中心粒之間發(fā)出星射線形成紡錘體在間期，線粒體為蛋白質(zhì)合成提供能量在末期，高爾基體與子細(xì)胞的細(xì)胞壁形成有關(guān)5細(xì)胞增殖過(guò)程中細(xì)胞DNA含量會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)定一定數(shù)量細(xì)胞的DNA含量，可分析其細(xì)胞周期。根據(jù)細(xì)胞DNA含量不同，將某種連續(xù)增殖的細(xì)胞株分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如右圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（）甲乙丙三組細(xì)胞中，能觀察到染色體的細(xì)胞是組；正在進(jìn)行DNA復(fù)制的細(xì)胞是組；甲組細(xì)胞處于細(xì)胞周期的時(shí)期。（）據(jù)圖判斷，分裂間期與分裂期大致的時(shí)間比為。（）將周期阻斷在