第十一章细胞增殖及其调控
一、细胞周期概述
二、细胞分裂
三、细胞周期调控
细胞增殖是生命的基本特征?单细胞受精卵发育成初生婴儿，细胞增至1012个；成人1014个细胞，约200种类型。
?成人体内每秒钟有数百万新细胞产生，以补偿衰老和死亡的细胞。※细胞增殖是生命的基本特征，种族的繁衍、个体的发
育、机体的修复等都离不开细胞增殖。
※细胞增殖是通过细胞周期（cell cycle ）来实现的，而细胞周期的精确而有序运行(G1→S →G2→M →G1周期运转)受严格的调控机制所监控（复杂的调控蛋白网络，即细胞周期调控系统）。
·细胞无限制增长对个体来说意味着癌症，个体无限制繁殖对地球来说意味着灾难。
一、细胞周期概述
（一）基本概念----什么是细胞周期？（二）细胞周期中的主要事件
（三）细胞周期同步化
（一）什么是细胞周期
细胞周期指一次细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的时期（也称细胞生活周期或细胞繁殖周期），可分为四个
阶段：
--G1期(gap1)：分裂完成到DNA复制之前的间隙期。
--S期(synthesis phase)：DNA复制阶段。只有在这一时期3H-TdR才能掺入新合成的DNA中。
--G2期(gap2)：DNA复制完成到分裂之前一段时期。
--M期：又称D期，分裂开始到结束。
--G0期：细胞暂时离开细胞周期、停止分裂、去执行一定的功能的时期。
G0期多发生在G1期。G0期一旦得到信号，会迅速返回细胞周期（如结缔组织中的成纤维细胞等）。
A typical mammalian cell has a cell cycle time of 24 hours,
with 12 hr G 1, 6-8 hr S, 3-4 hr G 2, and 1 hr M
细胞周期分为四个阶段
?从增殖的角度，可将高等动物的细胞分为三类：
①周期中细胞(连续分裂细胞)：在细胞周期中连续运转，如
上皮组织基底层细胞、造血干细胞。
期细胞）：暂不分裂，但适当刺激下可重②静止期细胞（G
新进入细胞周期，如淋巴细胞、肝、肾细胞等。
③不分裂细胞（终末分化细胞）：
指不可逆地脱离细胞周期，
不再分裂，又称终端细胞，
如神经细胞、成人心肌细胞、
横纹肌细胞、多形核白细胞等。
（二）细胞周期各时相的主要事件
G1期：
（1）合成蛋白(酶)、糖类、脂类等，但不合成DNA，是细胞的最初生长期。
（2）G1期晚期的起始点（限制点或检验点）是G1期的基本事件，受内外多种因素的监制以决定G1期向S期的转换。S期：
DNA的复制，含量加倍；组蛋白的含量也相应增加。
DNA立即与组蛋白结合，形成核小体。
G2期：
(1)合成RNA和某些特定的蛋白质（如组成纺锤丝的微管蛋白、染色体凝集因子等）；能量的准备。
(2)能否进入M期，受G2期检验点的控制。
M期：细胞分裂。
（三）细胞周期同步化(synchronization)
指在自然过程中发生或经人为处理造成的细胞群体处于细
胞周期同一时相，前者称自然同步化，后者称为人工同步化。
在一般培养条件下，群体中的细胞处于不同的细胞周期时相之中。
为了研究某一时相细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，常需采取
一些方法使细胞处于细胞周期的同一时相。
1、自然同步化
例：
1）多核体：如粘菌只进行核分裂，而不发生胞质分裂，形成多核体。数量众多的核处于同一细胞质中，进行同步化分裂，使细胞核达108。2）水生动物的受精卵：如海胆卵可以同时授精，最初的3次细胞分裂是同步的。
3）增殖抑制解除后的同步分裂：如真菌的休眠孢子移入适宜环境后，它们一起发芽，同步分裂。
2、人工同步化
（1）选择同步化
分离出处于不同时相的细胞，获得处于不同时相的细胞群体。1）有丝分裂选择法
如M期同步化的方法之一-------振荡收集法
处于分裂期（M期）细胞变圆隆起，与培养皿的附着性低，此时轻轻
振荡，收集培养液，离心即可获得一定数量M期细胞。
–优点：操作简单，同步化程度高，细胞没受药物伤害。
–缺点：获得的细胞数量较少（分裂细胞约占1%～2%）。
2）密度梯度离心法
基于某些细胞处于不同周期时相时，其体积和质量有显著差异，
可用密度梯度离心法进行分离。
（2）诱导同步化
通过药物诱导使细胞周期同步化在某个特定时相。
?1）DNA合成阻断法：(S期同步化方法)
?选用DNA合成的抑制剂，可逆地抑制DNA合成。常用TdR(胸腺嘧啶核苷)双阻断法。
?TdR是DNA合成抑制剂，可逆地抑制S期细胞DNA合成而不影响其它细胞周期运转，最终可将细胞群体阻断在G1／S期交界处。
–优点：同步化程度高,适合所有体外培养细胞系，被广泛采用；
–缺点：产生非均衡生长，个别细胞体积增大。
?2）中期阻断法
?用微管抑制剂秋水仙素或秋水仙酰胺（毒性较小）将细胞阻断在中期。?--优点是便于观察染色体
?--缺点是可逆性较差。
TdR双阻断法进行细胞同步化
G1
A、处于对数生长期细胞
B、第一次加TdR,处于S期细胞立即被抑制，其它细胞运行到G1/S交界处被抑制（此时被抑制细胞时间区段较宽，同步化程度不够高）
C、洗脱TdR,解抑制细胞沿细胞周期运行
D、在解抑制细胞运行到达G1终点之前，第二次加TdR,所有细胞被抑制在G1/S交界处（此时被抑制细胞时间区段较窄，同步化程度高）
（第1次阻断时间相当于G2、M和G1期时间的总和或稍长，释放时间不短于S期时间，第2次阻断时间同第1次）
二、细胞分裂（一）有丝分裂（二）减数分裂
（一）有丝分裂
高等生物的体细胞分裂方式。
1、过程
细胞质和细胞核都发生很大
变化，但以核内遗传物质的变
化最明显且有规律。
根据细胞核分裂变化的特
征，有丝分裂过程可分为间、
前、中、后、末期。
两次细胞分裂之间的时期称
为间期。
①间期
有丝分裂的准备阶段，即细胞在间期进行着遗传物质的复制和能量的贮备，为分裂期作充分准备。
▼光学显微镜下形态学特征：
间期核中看不到染色体，染色质分散在核质中，核仁明显、核膜完整。但此时核处于高度活跃的生化代谢阶段，DNA和组蛋白的含量加倍。
▼可分为三个时期：
ⅰG1期（DNA合成前期）：为DNA合成做准备的时期。
ⅱS 期（DNA合成期）：DNA复制合成期，DNA含量增加一倍。ⅲG2期（DNA合成后期）：DNA合成后至开始分裂之间的时期。
ⅰ染色质渐浓缩变粗，出现染色体，至前期末可见每
个染色体含有两条并列的姐妹染色单体。
ⅱ前期结束的标志是核仁解体，核膜消失。
及早前期早前期中前期晚前期②前期
ⅰ染色体缩到最短最粗，呈典
型形态结构；
ⅱ染色体的着丝点分布在细胞
赤道面上，并与纺锤丝相接，
进而与细胞两极相连，是观察、
计算染色体数的最好时期；
ⅲ纺锤体完全形成。
纺锤体是与染色体运动有关的临
时细胞器，由微管及其结合蛋白
组成。③中期
④后期ⅰ染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分成两条独立的染色体，由各自的纺锤丝牵引拉向两极；ⅱ
当两组子染色体到达两极时标志后期结束。
纺锤体微管包括：
①动粒微管（kinetochore mt）：由中心体发出，连接在着丝点上，负责将染色体牵引到赤道面上，着丝点上具有马达蛋白。
②星体微管（astral mt）：由中心体向外放射出，末端结合有分子马达，负责两极的分离，同时确定纺锤体纵轴的方向。
③极微管（polar mt或overlap mt）：由中心体发出，在纺锤体中部重叠，重叠部位结合有分子马达，负责将两极推开。
《细胞的增殖》教学设计 巨鹿二中王耀华 一．教材分析： 细胞的增殖是必修一《分子与细胞》第六章第1节的内容。是学生在学习了细胞生命系统的物质组成、结构之后，来认识细胞这个系统的产生、发展和消亡的过程。细胞分裂的三种方式中，有丝分裂是最主要、同时也是最重要的方式。多细胞生物的生长发育过程中，体细胞的增多就是通过有丝分裂实现的。无论是单细胞真核生物还是多细胞生物他们各种形式的无性生殖也是通过有丝分裂完成的。有丝分裂还是学习减数分裂的基础，而减数分裂知识又是学习遗传变异规律的基础。由此可见有丝分裂是非常重要的基础知识。因此在教学过程中一定要讲透，要让学生真正掌握有关知识。 二、学情生分析： 高一的学生由于在初中基本上不学习生物学，对生物学中的一些基本概念不甚了解，而且缺乏一定的空间感，故对本节内容的学习比较困难。因此要借助多媒体或模型来帮助理解。三．教学方法： 本节课教学内容理论性强、抽象复杂，所以课前我指导学生做好预习，课堂上充分利用多媒体辅助教学，增强教学的直观性和形象性性通过上一节课的模拟探究使学生了解了细胞增殖的必要性，明白了生物体的生长还要靠细胞增殖增加细胞数量。可以通过不同方式，从不同的角度进行分析，要充分调动学生参与整个学习过程。通过学习使学生了解到认识和分析一个生命现象可以有多种不同的方法——除了一般的文字描述外，还可以用图形描述特点；用图解和表格突出重点；用曲线描述量的变化规律和趋势；通过实验观察、验证生物学知识等……。使学生在掌握知识的同时了解一些常用的生命科学研究的基本方法。在讲有丝分裂各时期的主要特点时，我采用了FLASH动画逐步演示有丝分裂各时期，很好地让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性。黑板粘贴模型克服了多媒体手段转瞬即逝的弊端，较好地化难为易，化抽象为形象。 四．教目学标： （一）知识目标： 1、了解真核细胞增殖的方式及意义。 2、理解细胞周期的概念。 3、准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征。了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。 4、掌握有丝分裂的过程、特征和意义。尤其是DNA和染色体的规律性变化。 （二）能力目标： 1、学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律 2、通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。 3、通过实验培养学生制作临时装片的技能，培养学生的观察、分析能力以及识图和绘图能力。 （三）情感态度与价值观： 1、通过对细胞周期以及有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化的学习，培养学生树立唯物主义的世界观。使学生对生命的运动性、对事物发展变化过程中由量变到质变的转化等哲学问题有正确的认识。 2、通过对实验思路的分析和对实验现象的观察培养学生实事求是的科学态度和严谨的科学工作作风。 五．教学重难点： 教学重点：1、细胞周期的概念。
第六章细胞的生命历程 第一节细胞的增殖 一、细胞通过分裂来增殖： ①单细胞生物通过细胞增殖来繁殖。 ②多细胞生物从受精卵开始，经细胞增殖和分化发育而来。 ③衰老、死亡的细胞需经细胞增殖加以补充。 1、意义：细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 2、过程：①物质的准备阶段；②细胞的分裂阶段。 3、方式：原核细胞：二分裂 真核生物：有丝分裂、减数分裂、无丝分裂 二、有丝分裂：是真核生物进行细胞分裂的主要方式，细胞进行有丝分裂具有周期性。 1、细胞周期：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为止。 △不同的细胞，细胞周期的时间不相同，只有连续分裂的细胞才有细胞周期。例如皮肤的生发层细胞、根的分生区细胞、植物形成层细胞等；而高度分化，失去分裂增殖能力的细胞，例如神经细胞，就不具有细胞周期。 2、两个阶段：分裂间期、分裂期。 ㈠、分裂间期： ⑴概念：整个细胞周期中的一部分，在这个期间细胞完成染色体中 DNA的复制和相关蛋白质的合成，染色质呈现出长的细丝状。 ⑵分裂间期与分裂期的关系：分裂间期为分裂期提供物质上的准备。 ⑶阶段：①G1期（DNA合成前期）：RNA和蛋白质迅速合成，细胞 体积显著增大，为进入S期准备。 ②S期（DNA合成期）：DNA的合成。 ③G2期（DNA合成后期）：RNA和蛋白质大量合成，为进入M期准备。 ⑷特点：为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA的复制和蛋白质的合成，同时细胞也有适度的生长。 ㈡、分裂期（M期）：分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，人为分为四个时期，即：前期、中期、后期和末期。 ⑴动植物细胞在分裂过程中的异同点
第六章细胞的生命历程 第1节细胞的增殖 一、教学目标 知识方面： 1、简述细胞生长和增殖的周期性。 2、描述细胞的无丝分裂。 能力方面：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。 二、教学重点、难点及解决方法 1、教学重点： ⑴细胞生长和增殖的周期性。 ⑵真核细胞有丝分裂的过程。 解决方法： ⑴用吹塑板做成细胞和染色体模型，边讲解边在黑板粘贴有丝分裂各时期剪贴图。 ⑵运用多媒体再现动态的植物细胞有丝分裂过程。 2、教学难点：真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变 化。 解决方法：用传统的教学方式与现代教学手段相结合，既让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性，又能克服电教手段转瞬即逝的弊端，再通过表格、曲线图呈现变化。 三、课时安排：2课时 四、教学方法：实验法、讲解法、启发法。 五、教具准备：课件 六、学生活动 1、通过实验，启发学生发现事物的规律性。 2、指导学生阅读教材，找出知识点，回答相关问题。 七、教学程序 第1课时 [问题探讨]出示教材P110图讨论： 1、推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何？ 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？（让学生明确多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，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。不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。）
导言：细胞为什么都那么微小呢？什么因素限制了细胞的长大？让我们通过模拟实验来探讨之。 一、细胞不能无限长大 [实验：细胞大小与物质运输的关系]先引导学生设计模拟实验的方案，然后讨论各种方案的可行性，最后实验按教材P110——111提供的方案。 1、据测量结果计算后填入教材P111表中。 2、写出实验结论。 3、讨论回答教材P111的讨论题。 4、教师总结：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。 二、细胞通过分裂进行增殖 1、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 2、细胞以分裂的方式进行增殖。细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括 物质准备和细胞分裂整个连续的过程。 有丝分裂 3、真核细胞的分裂方式无丝分裂 减数分裂 三、有丝分裂 引言：有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。细胞进行有丝分裂具有周期性。（学生阅读教材P112） 教师提问： 1、什么叫细胞周期？ 2、一个细胞周期包括哪两个阶段？ 3、什么是分裂间期，什么是分裂期？哪个时期长？ 4、细胞分裂间期有什么特点？ 5、新的细胞周期从什么开始？ 6、要观察细胞的有丝分裂过程采用什么样的细胞比较好？分裂期细胞有哪些特点呢？下面我 们以高等植物细胞为例，来了解有丝分裂的过程。 教师可先用吹塑板做成细胞和染色体模型，边讲解边在黑板粘贴有丝分裂各时期剪贴图。 1、前期：⑴染色质成为染色体（特点见教材P113）⑵核仁逐渐解体，核膜逐渐消失⑶纺缍体形成⑷染色体散乱地分布在纺缍体的中央（两失两现一散乱）
细胞增殖及其调控 一、名词解释 1.MPF 2.细胞周期蛋白 3.APC 4.复制起点识别复合体 5.DNA复制执照因子学说 6.G0期细胞 7.癌基因 8.长因子 9.细胞周期10.联会复合体11.抑癌基因 二、选择题 1.G1期PCC(染色体超前凝集)为( ),S期PCC为( ),G2期PCC为( )。 A.粉末状，细单线状，双线状 B.细单线状，粉末状，双线状 C.双线状，细单线状，粉末状 D.双线状，粉末状，细单线状 2.周期蛋白中有一段相当保守的含100左右氨基酸序列,称为。 A.破坏框 B.PEST序列 C.周期蛋白框 D.PSTAIRE序列 3.破坏框主要存在于周期蛋白分子中。 A.G1期 B.S期 C.G2期 D.M期 4.G1中序列,与G1期周期蛋白的更新有关。 A.PEST序列 B.PSTAIRE序列 C.破坏框 D.周期蛋白框 5.CDK激酶结构域中,有一段保守序列,称( ),此序列与( )结合有关。 A.信号肽,破坏框 B.信号肽,周期蛋白 C.PSTAIRE,周期蛋白 D.PSTAIRE,破坏框 6.APC活性受到监控。 A.纺锤体检验点 B.检验点 C.Mad2 D.cdc2o 7.S期起始的关键因子是。 A.cyclinA B.cyclinB C.cyclinD D.cyclinE 8.染色质在期获得DNA复制执照因子。 A.G1 B.M C.S D.G2 9.复制起点识别复合体的蛋白质为。 A.Acp B.Orc C.Mcm D.Pcc 10.第一个被分离出来的cdc基因是( ),又称( )。 A.cdc2 CDK2 B.cdc1 CDK1 C.cdc2 CDK1 D.cdc1 CDK2 11.RNA和微管蛋白的合成发生在。 A.G1期 B.S期 C.G2期 D.M期 E.G0期 12.有丝分裂器的形成是在。 A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 E.末期 13.对药物的作用相对不敏感的时期是。 A.G1期 B.S期 C.M期 D.G2期 E.G0期 14.CyclinA的合成发生在。 A.G1期向S期转变的过程中 B.S期向G2期转变的过程中 C.G2期向M期转变的过程中 D.M期向G2期转变过程中 E.S期 15.下列有关成熟促进因子（MPF）的叙述哪一条是错误的。
细胞的增殖 【教学目标】 知识目标 1．从细胞物质交换方面模拟探究细胞不能无限长大的原因。 2．细胞增殖的方式和意义。 3．细胞周期的概念，植物细胞有丝分裂的过程。 4．分析植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的变化规律。 能力目标 1．尝试通过模拟实验以进行科学研究,培养学生的探究能力。 2．利用数学、物理方法处理和分析实验数据的能力。 3．运用细胞不能无限长大的原理解释某些生命现象。 4．养成批判性思考问题的能力。 5．能够利用多种媒体获取生物信息。 情感目标 1．形成结构与功能、局部与整体相统一的生物学思想。 2．使学生形成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。 【教学重点和难点】 教学重点细胞周期及植物细胞有丝分裂的过程。 教学难点植物细胞有丝分裂各个时期DNA、染色体的变化规律。 难点突破通过模拟实验和制作动态的多媒体课件，使抽象的问题具体化，复杂的问题简单化，再加以随堂训练，攻克难点。 【教学方法】
探究、讲述和讨论的方法。【教学用具】 教学模型、多媒体课件。【教学过程】
观察分裂间期的细胞，引导学生分析间期的主要变化及变化的结果。 观察分裂各个时期的细胞，注意每个时期所发生的主要变化。 提问：1、分裂前期所发生的主要变化有哪些？染色质转变成染色体的生物学意义？（提示：可以使DNA 分子在分离的过程中不损坏，保证了遗传信息的完整性，确保染色体在子细胞中的平均分配。 2、分裂中期所发生的主要变化有哪些？什么是赤道板？（提示：赤道板是垂直与纺锤体的纵轴，并将其平分的一个平面，实际上并无板状结构存在。） 3、分裂后期所发生的主要变化有哪些？ 4、分裂末期所发生的主要变化有哪些？（与分裂前期进行比较） 教师同学生一起分析、归纳有丝分裂的实质。 在授课过程中穿插介绍我国科学家在“细胞增殖”领域中的研究进展及成果。
第十二章细胞增殖及其调控 主要内容 ●细胞增殖(cell proliferation)的意义 ●细胞周期与细胞分裂 ●细胞周期调控 细胞增殖(cell proliferation)的意义 ◆细胞增殖是细胞生命活动的重要特征之一，是生物繁育的基础。 ◆单细胞生物细胞增殖导致生物个体数量的增加。 ◆多细胞生物由一个单细胞(受精卵)分裂发育而来，细胞增殖是多细胞生物繁殖基础。 ◆成体生物仍然需要细胞增殖，主要取代衰老死亡的细胞，维持个体细胞数量的相对平衡和机体的正常功能。 ◆机体创伤愈合、组织再生、病理组织修复等，都要依赖细胞增殖。 ◆细胞增殖受到严密的调控。 第一节细胞周期与细胞分裂 ●细胞周期(cell cycle)概述 ●有丝分裂(mitosis) ●胞质分裂(Cytokinesis) ●减数分裂(Meiosis) 细胞周期调控的主要研究内容 一、寻找与细胞周期调控密切相关的基因及其表达蛋白，研究它们在细胞周期中的动态变化及相互作用的规律。 二、这些基因和蛋白如何启动和影响细胞周期各时相发生的分子事件，进而影响细胞周期的表型。 三、内外环境因素是怎样通过细胞内信号传递系统影响细胞周期的。 第二节细胞周期的调控(Cell-Cycle Control) ●细胞周期调控系统的主要作用 ●细胞周期检验点(Cell Cycle Checkpoint) ●MPF ●Cyclin-Cdk复合物的多样性及细胞周期运转 ●细胞周期运转的阻遏(细胞周期运转的负调控) 一、细胞周期(cell cycle)概述 ●细胞周期 ●细胞周期中各个不同时相及其主要事件 ●细胞周期长短测定 ●细胞周期同步化 ●特异的细胞周期 二、有丝分裂(mitosis) ●前期(prophase) ●前中期(prometaphase) ●中期(metaphase) ●后期(anaphase) ●末期(telophase)
2021年高中生物第6章第1节细胞的增殖典例精析新人教版必 修1 细胞体积与物质运输的关系 【例1】科学家研究发现，微生物细胞的代谢异常旺盛，每小时所转化的物质可达自身重量的上万倍，这是同等重量的高等动植物所望尘莫及的。资料显示，一般情况下生物越小，越能迅速地与外界环境进行物质交换，其单位时间内所转化物质的重量与其体重之比就越大。请你用以下所给的材料用具设计一个模拟实验，以验证这一事实，然后再回答下面提出的问题。(提示：物质的转化量可用物质的吸收量来反映) (一)设计实验 实验材料：琼脂块，质量分数为0.01% 的NaCl溶液(可被琼脂块吸收)，天平，小刀，尺子等。 实验步骤 第一步：用小刀将琼脂块切成三组边长分别为3 cm、2 cm和1 cm的立方体小块。 第二步： ________________________________________________________________________。 第三步：
________________________________________________________________________。 第四步： ________________________________________________________________________。 预期结果： ________________________________________________________________________。 实验结论： ________________________________________________________________________。 (二)回答问题 (1)该研究中所用的三种大小不同的琼脂块代表________。 (2)有人计算了三种琼脂块表面积与体积得出的相关数据如下表：通过对表中数据的分析，你得出的结论是 ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ _。
教案背景： 1，面向学生：高中 2，学科：生物 3，总课时：2 教学课题：细胞增殖 教材分析： “细胞增殖” 是《分子与细胞》这一模块第六章第1节的内容。是学生在学习了细胞生命系统的物质组成、结构之后，来认识细胞这个系统的产生、发展和消亡的过程。其中有丝分裂是教学的重点也是教学的难点,有丝分裂是学生以后学习减数分裂和遗传规律的基础，也是学习DNA复制及遗传信息传递的重要基础，甚至是生物班的学生学习选修模块的基础。 细胞分裂的三种方式中，有丝分裂是最主要、同时也是最重要的方式。多细胞生物的生长发育过程中，体细胞的增多就是通过有丝分裂实现的。无论是单细胞真核生物还是多细胞生物他们各种形式的无性生殖也是通过有丝分裂完成的。有丝分裂还是学习减数分裂的基础，而减数分裂知识又是学习遗传变异规律的基础。由此可见有丝分裂是非常重要的基础知识。因此在教学过程中一定要讲透，要让学生真正掌握有关知识。可以通过不同方式；从不同的角度进行分析，要充分调动学生参与整个学习过程。通过学习使学生了解到认识和分析一个生命现象可以有多种不同的方法——除了一般的文字描述外，还可以用图形描述特点；用图解和表格突出重点；用曲线描述量的变化规律和趋势；通过实验观察、验证生物学知识等……。使学生在掌握知识的同时了解一些常用的生命科学研究的基本方法。 教学方法： 本节课教学内容理论性强、抽象复杂，所以课前我指导学生做好预习，课堂上充分利用多媒体辅助教学，增强教学的直观性和形象性性通过上一节课的模拟探究使学生了解了细胞增殖的必要性，明白了生物体的生长还要靠细胞增殖增加细胞数量。 在讲有丝分裂各时期的主要特点时，我采用了FLASH动画逐步演示有丝分裂各时期，很好地让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性。黑板粘贴模型克服了多媒体手段转瞬即逝的弊端，较好地化难为易，化抽象为形象。 《细胞增殖》教学设计 教学目标： 知识目标： 1、了解真核细胞增殖的方式及意义。 2、理解细胞周期的概念。 3、准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征。了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。 4、掌握有丝分裂的过程、特征和意义。尤其是DNA和染色体的规律性变化。
课时课题：第六章第1节细胞的增殖第2课时 课型：新授课 授课时间：2014年 1 月 1 日，星期四，第5、6 节课
【在学生模拟的过程中，教师指出图钉是模拟 着丝点，彩纸条是模拟染色体或染色单体。】 师生共同归纳出复制前后以及着丝点分裂后 染色体组成及形态的变化规律。 如果细胞中只有一条染色体，我们用铅笔把纺锤 体画出时，看到的中期与后期的应该是什么形态 的？ 所以，从整个过程来看，下列各项的数目变化如何 呢？ 染色体数目：_1___ ___1__ __2___ 着丝点数： _1___ ___1__ ___2__ 染色单体数：_0___ __2___ ___0__ DNA分子数：_1___ __2___ __ 2___ 计算细胞中染色体上的DNA分子数： 有染色单体时，DNA分子数=_染色单体数 __________； 没有染色单体时，DNA分子数=染色体数。 那我们能否总结出染色体、DNA、染色单体的数量 关系呢？ 【总结】 染色体数=着丝点数 染色体≤DNA数量 染色单体的数量要么等于0，要么等于DNA 数量。 师生共同分 析模拟的正确和 错误例子，指出2 条染色单体上的 遗传信息应该是 完全相同的，所以 应该用2条颜色和 长短相同的彩纸 条来表示2条姐妹 染色单体。 学生讨论回答： 左图：染色体： DNA ：染色单体 = 1：1：0 右图：染色体： DNA ：染色单体 =1：2：2 学生自己动 手模拟操 作，增加对 细胞分裂中 染色体数目 变化的认 识。
图像又能来表示什么时期呢？ 3、细胞中染色体、DNA、染色单体的数量变化。同学们，人有46条染色体，那么人体细胞在进行有丝分裂过程中，细 胞中DNA、染色体、染色单体的数量变化怎样呢？ 复制前复制后前期中期后期末期 D N A 分 子 染 色 单 体 染 色 体 以人为例， 分析人体细 胞在进行有 丝分裂过程 中，细胞中 DNA、染色 体、染色单 体的数量变 化情况。 我们如果把这个过程绘制成曲线，则其细胞中染色体、DNA的数量 变化。 下面我们把得到的结果在下列的坐标中用曲线表示出来。 提问：大家比较一下其中染色体和DNA这两条曲线，它们有何相同 点？
学案设计 第四单元第一章第一节 细胞的增殖 东营市二中单以涛 一、学习目标： 1.了解有丝分裂的过程。 2.说明细胞周期的概念，过程。 3. 说明动植物有丝分裂的区别。 4.体会有丝分裂的意义。 二、学习重点 有丝分裂的过程 三、学习难点 有丝分裂的特点 四、导学策略 （补充上） 五、导学流程 知识点1：细胞不能无限长大 【基础回顾】 1、多细胞生物体体积的增大，主要依靠增加细胞的数量，还要靠_________增大细胞的体积。 2、“细胞大小与物质运输的关系”实验 琼脂块的表面积与体积之比：随琼脂块的增大而 NaOH的扩散速度（深度）：随琼脂块体积的增大，扩散的速度（深度） NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比：随琼脂块体积的增大而 3、细胞不能无限长大的原因 限制了细胞的长大；细胞核是细胞的；如果细胞太大，的“负担”就会过重，从而限制了细胞的长大。 【疑难探究】 1、生物体器官的大小取决于什么？细胞体积是不是越小越好呢？
生物器官大小主要取决于细胞数目的多少，也与细胞体积的增大有关。 细胞基本生命活动所需的物质与结构所占用的体积有最小值，因此细胞体积不能无限小。 2、为什么卵细胞的体积可以远大于一般细胞？ 卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。 知识点2：细胞通过分裂增殖、无丝分裂、细胞周期 【基础扫描】 1、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体、、、的基础。 2、细胞增殖包括和整个连续的过程。 3、细胞的分裂方式有三种：、和。 4、无丝分裂的过程：一般式先延长，核中部凹陷，缢裂成个细胞核；接着，从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 【疑难探究】 思考真核细胞的三种分裂方式有什么区别和联系，并填写下表： 【跟踪训练】 1、进行有性生殖的生物，对维持其前后代体细胞染色体数目的恒定起重要作用的生理活动是： ( ) A．无丝分裂与受精作用 B．无丝分裂与有丝分裂 C．减数分裂与有丝分裂 D．减数分裂与受精作用
《细胞的增殖》教学设计 一：教材分析 “细胞增殖”是《生物1（必修）──分子与细胞》第六章第1节的内容。是学生在学习了细胞生命系统的物质组成、结构和功能之后，来认识细胞这个系统的产生、发展和消亡的过程。因此，本章的学习需要以前几章的内容作基础。另外，细胞增殖、细胞分裂、细胞周期、有丝分裂等概念与《遗传与进化》一书中有关减数分裂的内容联系很密切，同时，有丝分裂作为细胞分裂的一种基本方式，是学生以后学习减数分裂和遗传定律的基础，也是学习DNA复制及遗传信息传递的重要基础，甚至是学习选修模块的基础。 二：学情分析 1、学生在初中曾学习过“细胞通过分裂产生新细胞”，但是在当时对细胞分裂的了解还是很浅，没有深入到细胞分裂过程的水平。 2、学生在第一课时的实验过程中已观察到植物细胞有丝分裂过程各时期图像，但仍不明确其变化特点，由此对本节课也产生强烈的探知欲，有利于教学过程的组织和引导。 3、高一学生具有一定抽象思维能力和综合分析能力，同时我校学生基础扎实，学习自觉性、主动性较高，我所带班级学生对生物课程学习也有着浓厚的兴趣，为本节内容的学习奠定了基础。三：课标分析 1.知识与技能 ①简述细胞的生长和增殖的周期性。 ②概述有丝分裂的过程。 ③描述细胞的无丝分裂 2.过程与方法 ①培养学生图文信息的转化能力以及比较、归纳、分析、综合等思维能力。 ②学习建构物理模型和数学模型，合作、表达、交流、描述DNA和染色体数量的变化规律。 ③通过问题串的设置，发展学生的科学探究能力，初步学会客观的观察和描述生物图像。 3.情感态度与价值观 通过学习细胞分裂这一动态变化过程，感叹生命的神奇，认同运动是物质的根本属性，激发继续探索生物奥秘的兴趣。 重点：1、细胞生长和增殖的周期性。 2、真核细胞有丝分裂的过程。
第十二章细胞增殖及其调控 一、名词解释 1、细胞周期：细胞物质积累与细胞分裂的循环过程。从一次细胞分裂结束开始，经过物质累积过程，直到下一次细胞分裂结束为止，称为一个细胞周期。 2、细胞周期检验点：是细胞周期中的一套保证DNA复制和染色体分配质量的检查机制。是一类负反馈调节机制。当细胞周期进程中出现异常事件，如DNA损伤或DNA复制受阻时，这类调节机制就被激活，及时地中断细胞周期的运行。待细胞修复或排除故障后，细胞周期才能恢复运转。（百度） 3、细胞分裂周期基因：与细胞分裂和细胞周期有关的基因，称为cdc基因。最早是在简单真核生物芽殖酵母和裂殖酵母中发现并分离出约40-50个细胞增殖必须的基因，根据被发现的先后顺序，分别命名为cdc2，cdc25，cdc28等。（百度） 4、细胞周期蛋白：其含量随细胞周期进程的变化而呈现出周期性变化。一般在细胞分裂的间期内积累，在分裂期内递减，尤其在后期急剧下降，在下一个细胞周期中又重复这一消长现象。简称周期蛋白。 5、CDK： 6、G0期细胞：指暂时离开细胞周期，停止细胞分裂，去执行一定的生物学功能。一旦得到信号指使，会快速返回细胞周期，分裂增殖的细胞。 7、细胞促分裂因子MPF: 在成熟的卵细胞的细胞质中，可以诱导卵母细胞成熟的一种物质，称为促成熟因子。 8、早熟凝集染色体PCC：与M期细胞融合的间期细胞产生了形态各异的染色体凝集，称之为早熟凝集染色体 9、联会复合体：在联会的部位形成的一种特殊复合结构，沿同源染色体长轴分布，宽1.5-2μm，在电镜下可以清楚地显示其细微结构。 10、细胞周期同步化：是指在自然过程中发生或经人为处理造成的整个细胞群体处于细胞周期的同一时期 二、判断题 1、在细胞分裂时内质网也要经历解体与重建的过程。 2、在细胞有丝分裂的前期，染色体的动粒与动粒微管结合，形成纺锤体。 3、在细胞分裂时，动粒微管和极微管都参与了染色体的运动。 4、细胞周期分为G1、S、G2和M期，但不是所有的分裂细胞都有这四个时期。 5、部分细胞不能分裂。 6、细胞周期具有差异性，细胞周期时间的长短主要决定于G1期的时间长短。 7、减数分裂是生殖细胞分裂的方式。 8、在G1期，细胞会合成大量的营养物质，如糖、脂和所有的蛋白质。 9、减数分裂中，只有S期进行DNA的复制。 11、减数分裂中，在M期也会有部分DNA的复制。 12、组蛋白在S期合成。 13、中心粒在G1期复制。 14、磷酸化和去磷酸化对蛋白质的活性有重要的影响。 15、细胞分裂时，内质网和高尔基体等细胞器会解体成膜泡，在胞质分裂时这些膜泡会平均分配到两个子细胞中去。 16、减数分裂I结束后染色体的数量减半，但遗传物质的量不减半。 17、PCC现象的出现是因为M期细胞内具有促进染色质包装的因子。
细胞增殖调控基因水平cdc 基因① 蛋白水平周期蛋白结构 周期蛋白框：用于与CDK 结合 破坏框：参与泛素依赖性的cyclinA 和B 的降解 功能 核心部件几种周期蛋白CyclinD(D 1、D 2、D 3) 在G 1期起作用CyclinE 在G 1/S 过度起作用 CyclinA 在S 期起作用 降解：泛素和蛋白依赖途径被蛋白酶体降解 CyclinB 在M 期起作用 积累：G 1晚期开始合成，G 2期含量达到最大 降解：泛素和蛋白依赖途径被蛋白酶体降解 CDK(周期蛋白依赖性蛋白激酶)结构 PSTAIRE 序列：用于与周期蛋白框结合功能与周期蛋白结合，磷酸化各种底物，在G 2期进入M 期的中期起重要作用 活性调节抑制作用的酶weel/mik1激酶 活化作用的酶 CDK 活化酶(CDK1-activating kinase)过程（图①） 几种CDK 介绍CDK1与CyclinB 结合在G 2晚期达到最大值，磷酸化多种底物蛋 白，促进染色质浓缩，核纤层解聚，核仁解体 APC(后期促进复合物)功能 促进驱动蛋白在极微管上的结合，是细胞周期由分裂中期向后期转换的关键 APC 活化，导致M 期蛋白降解，M-CDK 活性丧失 活性调节正调控因子 cdc20位于染色体动粒上，是姐妹染色单体分离所必须的 M 期CDK 激酶 负调控因子：Emi1、Emi2、Mad2、BubR1 与cdc20结合，抑制其活性，从而抑制APC 的活化，Mad2消失后才解除抑制 MPF(卵细胞成熟促进因子) 周期蛋白p45与CDKp32结合的蛋白，促进细胞分裂G 1/S 期转化(下图) S/G 2/M 器转换与DNA 复制检验点（略）
问答题 1.细胞分裂间期的各时期发生有哪些主要事件？ 期调控中的作用机制与意义。 2.请简述P53蛋白在G １ 3.简述基因表达的调控机制。 4.试述细胞进入M期的调控。 5.细胞增殖的调控因素有哪些？它们是如何调控细胞增殖的。 6.细胞周期调控蛋白有哪几种？它们在细胞周期调控中是如何发挥其功能的？ 7.简述Cyclin-Cdk的组成与作用? 8.什么是成熟促进因子MPF，有何作用？ 9.细胞周期中有哪些主要检查点？细胞周期检查点的生理作用是什么？ 10.何谓细胞周期检查点？它有何作用？ 11.简述分化细胞的特点。 12.为什么说细胞分化是基因选择性表达的结果？ 13.什么是基因的差别表达？在细胞分化中有什么作用？ 14.什么是细胞决定？与细胞分化的关系如何? 15.以血细胞为例，简要说明细胞分化潜能的变化。
参考答案 二、问答题 1.细胞分裂间期的各时期发生有哪些主要事件？ 细胞增殖周期是细胞从一次分裂结束开始，到下一次分裂终了所经历的全过程，可分为间期和分裂期。与分裂期细胞的急剧而明显的形态变化相比，间期细胞的形态变化不明显，但其间进行着比较复杂的化学变化。间期细胞最显著的特征就是进行DNA的复制，其次就是进行RNA和蛋白质的合成。根据DNA的合成情况，又可把间期分为DNA合成前期(G l 期)、DNA 合成期(S期)、DNA合成后期(G 2 期)。 其中G l 期非常重要，G l 期的限制点(R点)是控制细胞增殖的关键，决定了细胞的3种不 同命运：①继续增殖细胞，细胞通过R点，连续进行增殖，始终保持旺盛的增殖活性，能量代谢和物质代谢水平高，对外界信号高度敏感，分化程度低，周期时间较为恒定；②暂不增殖细胞，细胞长时间地停留在G l 期，合成大量特异性的RNA和蛋白质，在结构和功能上发 生分化。随后，代谢活性下降，处于细胞增殖的静止状态(G 期)，但并没有丧失增殖的能力，在适宜的条件下被激活成增殖状态；③不再增殖细胞，细胞丧失了增殖能力，始终停留在 G l 期，结构和功能上发生高度分化，直至衰老死亡。细胞越过R点后，就加速合成DNA复制所必须的各种前体物质和酶，同时，DNA解旋酶和DNA合成启动因子也急剧增加，为进入S 期DNA复制作准备。 S期最主要的特点是DNA复制和组蛋白、非组蛋白等染色体组成蛋白质的合成，通过DNA 复制精确地将遗传物质传递给M期分裂的子细胞，保证遗传性状的稳定性。因此，S期是整个细胞周期中最关键的阶段。 G 2 期中加速合成RNA和蛋白质，其中最主要的是合成有丝分裂因子和微管蛋白等有丝分裂器的组分，另外细胞成分如磷脂的合成增加并进行ATP能量的积累，为有丝分裂进行物质和能量准备。 总而言之，有丝分裂间期主要是细胞积累物质的生长过程，只有缓慢的体积增加，形态上看不到明显的变化，但其间进行着旺盛的细胞代谢反应，进行DNA的复制、RNA和蛋白质的合成，为有丝分裂作准备。 2.请简述p53蛋白在G１期调控中的作用机制与意义。 G1期是从分裂完成到DNA复制前的时期，又叫合成前期。合成rRNA、蛋白质、脂类和 糖类。在末期，DNA合成酶活性增加。G l 期非常重要，存在于G1晚期的G1/S检查点是控制细胞增殖的关键，在酵母中称start点，在哺乳动物中称R点(restriction point)，控制细胞由静止状态的G1进入DNA合成期，相关的事件包括：DNA是否损伤？细胞外环境是否适宜？细胞体积是否足够大？ 在G1期检查点监视到DNA损伤时，损伤修复机制使p53蛋白被磷酸化而激活，活化
教学准备 1. 教学目标 1.简述细胞的生长和增殖的周期性。 2.描述细胞的无丝分裂。 3.概述细胞的有丝分裂过程。 2. 教学重点/难点 教学重点： 真核细胞有丝分裂的细胞周期和有丝分裂的过程。 教学难点： 真核细胞有丝分裂的细胞的染色体形态、数目、位置和运动的变化是一个动态而又微观的过程。 3. 教学用具 教学课件 4. 标签 教学过程 教学过程设计 （一）、导入新课 [师]从细胞水平来看，一个蛙的受精卵需要怎样的途径才能成为一只成蛙呢？ 学生小组讨论、代表回答：需要不断进行细胞体积的扩大与细胞分裂，还要细胞的分化等。 [师]细胞生物学的研究也证明了以上观点，生物体的体积增大，即生物体的生长，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。事实上，不同生物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。 （二）、细胞不能无限长大 [师]细胞为什么不能无限长大？什么因素限制了细胞的长大？
[生]细胞体积越大，需要的营养物质越多，需要排出的代谢废物也越多，物质的输入和输出也会遇到困难。 [师]随着细胞的长大，细胞膜的面积不是也在扩大吗？下面通过模拟实验来探讨这个问题。 学生分组实验：①将实验桌上准备好的琼脂块（内含酚酞）切成边长分别为25px、2 cm、3 cm的立方体；②将以上三种琼脂块样品，同时置于盛有适量0.1%的NaOH溶液的烧杯中，处理10 min；③取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度并记录数据。 学生活动：各小组对实验采集的数据进行讨论分析，小组代表陈述观点。 分析： （1）琼脂块的边长越长，NaOH在琼脂块中的扩散效率越差。 （2）边长为3 cm、2 cm、1 cm的琼脂块分别看作三个植物细胞的话，那么细胞表面积与体积的比值是依次增大的。 （3）因而，我们有理由相信，生物的异常旺盛的代谢与其细胞的S/V相对直接有关。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。 [师]细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。可见，生物体的长大主要靠细胞的数量增多，即细胞的增殖来实现。 （三）、细胞周期 [师]细胞以分裂的方式进行增殖。 [师]像草履虫、变形虫这些单细胞生物，细胞分裂有什么作用呢？ [生]通过细胞分裂可以产生后代，起到生殖和繁衍种族的作用。 [师]对多细胞生物来讲，细胞分裂又有什么作用呢？ [生]细胞分裂可以增加体细胞的数目，是细胞分化、组织与器官形成的基础。 [师]细胞的增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。 [师]下面我们就来探讨细胞增殖的问题。我们先以动物细胞为例，看看细胞是如何增殖的。 呈示多媒体信息：播放一段草履虫有丝分裂的视频。 [师]大家看到了一个动物细胞经过一系列复杂的变化，最后形成两个完全一样的子细胞，也就是说它完成了一次细胞增殖。并且这样的增殖具有周期性。科学家采用放射性同位素标记法，用32P标记蚕豆根尖细胞并观察它的有丝分裂过程，揭示了细胞周期的基本规律。
细胞增殖及其调控试卷及答案 一．名词解释 1.细胞周期 2.检验点 3.cdc基因 4.细胞同步化 5.成熟促进因子（MPF） 6.周期蛋白框 7.CDK激酶 8.DNA复制执照因子学说 9.zygDNA 10.复制起始点识别复合体 二．选择题 1．用适当浓度的秋水仙素处理分裂期细胞，可导致（）. A.姐妹染色单体不分离 B.微管破坏 C. 微管和微丝都被破坏，使细胞不能分裂 D.姐妹染色单体分开，但不向两极移动2．染色单体间向细胞两级分离是在有丝分裂的（） A. 末期 B.中期 C.后期 D.前期 E.间期 3．交换发生在减数分裂的（） A.前期I B.间期 C.后期I D. 中期II E.前期II 4.成熟促进因子是在（）合成的。 A. G1期 B. S期 C. G2期 D.M 期 5．当细胞进入M期后下列那些现象不发生？( ) A.染色质浓缩 B.组蛋白H1脱磷酸化 C.核膜、内质网和高尔基体 D.纺锤体形成 6．细胞周期的长短取决于（） A. G1期 B.S期 C. G2期 D.M期 7．在细胞周期的那个时期，周期蛋白的浓缩程度最高？（） A. 晚G1 期和早S期 B. 晚G2 期和早M期 C. 晚G1 期和晚G2期 D. 晚M 期和晚S期 8．在细胞周期中，核仁、核膜要消失，这一消失出现在（） A. G1期 B. S期 C.G2期 D.M期 9．同步生长于M期的HeLa细胞与另一个同步生长的细胞融合，除看到中期染色体外还见到凝缩成粉末状的染色体，推测这种同步生长的细胞是处于（） A. G1期 B.S期 C.G2期 D.M期 10．Cdc2基因的产物是（） A. 细胞周期蛋白 B. P53 C. 细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶 D.CAK 11.在减数分裂过程中，同源染色体配对，形成联会复合体，这种现象出现在前期I的（） A. 细线期 B.偶线期 C. 粗线期 D.双线期 12．如果将一个处于S期的细胞与一个处于G1期的细胞融合，那么（）.
第一节《细胞的增值》的教学设计 孝义三中高一生物组孟春香 一、教材分析分析 本节课是人教版普通高中生物必修1《分子与细胞》第六章第一节的内容。本节主要讲述了细胞的增值、细胞周期、有丝分裂与无丝分裂，是以后学习减数分裂和遗传规律的基础，也为后面的细胞分化、细胞的衰老和死亡打下铺垫。本节课涉及到的内容与前几章所学的细胞器功能的知识融会贯通，进一步掌握以往的知识，有利于学生用学过的知识解释生命现象，在教材中起着重要的作用。 本节的核心问题如下： 1.细胞问什么不能无限长大呢？ 2.细胞通过什么方式增值？主要方式是什么？什么叫细胞周期？ 3.细胞有丝分裂的过程是怎样的？它有什么生物学意义？ 二、学生分析 因为高一年级的学生生物学基础知识很少，因此，要像对初学生物学的学生那样对待。在教学过程中可以利用前五章学生对于细胞的结构和功能的学习展开，通过适当的策略使新知识融入到原有的知识网络中。虽高一的学生已有较强的抽象思维能力与综合思维能力，但本节内容确实抽象，估计学生对细胞分裂过程中DNA和染色体数的变化难理解，对于有丝分裂各个过程所出现的一系列现象，学生可能仍无法想象清楚，或无法将几个时期的事件串联成一条直链，因此，在教学中可用课件演示的方式使抽象的内容具体化，连续化，复杂的问题简单化。令教学中充分体现以问题解决为核心的课改理念，体现学生的主体地位和教师的主导地位，调动学生的积极性。 三、教学目标 （1）细胞增殖的方式和意义。 （2）细胞周期的概念，植物细胞有丝分裂的过程。 （3）理解植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的变化规律。 （4）能够通过小组讨论和总结发言体验合作学习的过程和方法。 （5）通过有丝分裂动画的展示培养观察和获取信息的能力。 （6）养成质疑、严谨、求实、创新及勇于实践的科学态度和科学精神。 四、教学重点与难点 1.教学重点 （1）细胞生长和增殖的周期性。 （2）真核细胞有丝分裂的过程。 2.教学难点 真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。 3.学生学习重点 （1）细胞为什么要进行分裂？ （2）细胞有丝分裂的过程是什么？ 4. 学生学习难点
第十二章细胞增殖及其调控 一、细胞周期概述 (一)细胞周期 细胞周期是指细胞从一次有丝分裂结束到下一次有丝分完成所经历的一个有序过程。其间细胞遗传物质和其他内含物分配给子细胞。 细胞周期时相组成：间期(inter phase)：G1期、S期、G2期；有丝分裂期(mitosis phase)：M期；胞质分裂期(cytokinesis)。 细胞沿着G1→S→G2→M→G1周期性运转，在问期细胞体积增大(生长)，在M期细胞先是核分裂，接着胞质分裂，完成一个细胞周期。 细胞周期时间：不同细胞的细胞周期时间差异很大，S+G2+M的时间变化较小，细胞周期时间长短主要差别在G1期。 根据增殖状况，细胞分类三类：连续分裂细胞(cycling cell)、休眠细胞(G0细胞)和终末分化细胞。 (1)连续分裂细胞这类细胞始终保持旺盛的增殖活性，不停地通过G1期及细胞周期各时期，完成细胞分裂，称为增殖细胞。这类细胞代谢水平高，对环境信号敏感，分化程度都比较低，如：胚胎早期的细胞、造血干细胞、上皮基底细胞，它们对机体的建立和组织的更新起了十分重要的作用。 (2)休眠细胞这类细胞可长期停留在G1早期而不越过R点，处于增殖静止状态。它们合成具有特殊功能的RNA和蛋白质，使细胞的结构和功能发生分化，但这类细胞并未丧失增殖能力，在一定条件下可以恢复其增殖状态，但需要经过较长的恢复时间。通常把这类细胞称为G0期细胞。如：肝、肾的实质细胞、血液中的淋巴细胞都属于这类细胞。它们通常处于G0状态，当组织受到损伤或激素的刺激时可重新进入细胞增殖周期。细胞遗传学中常用PHA(植物凝集素)来刺激处于G0状态的淋巴细胞进入细胞周期，从而获得大量分裂期细胞来制备染色
细胞增殖教案 【教材分析】 “细胞的增殖”是普通高中课程标准实验教科书《生物1 (必修)──分子与细胞》(人 教版)第六章的重点内容之一。本节主要内容包括细胞增殖及其意义、细胞周期、有丝分裂、无丝分裂等。细胞增殖作为生物体的重要生命特征,与绪论中生物的基本特征有关。有丝分裂的内容还是学习减数分裂、配子生成和融合、合子发育的重要基础,也是学习DNA 复制 及遗传信息传递的重要基础。 【学情分析】 高二学生的特点是抽象思维能力和综合思维能力较强,同时,对生物课程的学习,也有着浓厚的兴趣。他们在初中曾学过“细胞通过分裂产生新细胞”的内容,但是对此了解得很浅,没有深入到细胞分裂过程的水平。因此,教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律,通过适当的教学策略,使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中,使学生的知识体 系得到丰富和发展。 【教学目标】 1. 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。 2. 举例说明细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 3. 简述细胞生长和增殖的周期性,图解一个细胞周期的大体分期。 4. 概述细胞的有丝分裂的过程。 5. 养成学生批判性思考的能力。 6. 形成学生实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。 【教学重点和难点】 教学重点细胞生长和增殖的周期性;真核细胞有丝分裂的过程。 教学难点真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体的变化特点。 【教学方法】
探究、讲述和讨论的方法。 【教学准备】 3 cm × 3 cm × 6 cm 的含酚酞的琼脂块、质量分数为0.1% 的NaOH 溶液、塑料 餐刀、胶皮手套、毫米直尺、塑料勺、吸水纸、烧杯。 【教学过程】 程序 教师活动 学生活动 设计意图 联系、思考, 明确 学习 目标 提问: 从细胞变化的角度分析,生物体为什么能由小长大? 评价学生回答,引导学生思考: 为什么生物体大都是由许多体积很小的细胞组成的,而且细胞生长到一定程度会发生细胞分裂或者不再继续生长呢? 学生思考并回答: 是细胞分裂和细胞生长的结果。 联系学生已有的知识。 创设问题情景, 激发学生的探究欲望,主动地参与学习过程。 问题 导学, 主动 探究, 获取