4.1 细胞增殖（3） 教学设计-高一生物必修一同步教学（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。 [重难点击]　 （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．分别计算它们的体积与表面积及表面积和体积的比值，填入下表： 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 可见，琼脂块的相对表面积(表面积与体积之比)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