導語：高中生物教案-第二節(jié) 細胞增殖一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、知識結構二、教學目的

1.真核細胞的有絲分裂（C：理解）。

2.真核細胞有絲分裂的細胞周期的概念和特點(B：識記)。

3.無絲分裂方式的過程和特點(A：知道)。

三、重點和難點

1.教學重點

(1)真核細胞有絲分裂的細胞周期的概念和特點。

(2)真核細胞有絲分裂的過程。

2.教學難點

真核細胞有絲分裂過程中，各個時期染色體的變化特點。

四、教學建議

本節(jié)教學內容可安排2課時，包括講課和學生實驗。第1課時講述植物細胞的有絲分裂；第2課時做觀察植物細胞有絲分裂的實驗。通過對比動植物細胞有絲分裂的異同，總結有絲分裂的特征。最后，簡述無絲分裂和減數(shù)分裂，概括細胞增殖的意義。講課內容和實驗的內容應有機結合。

本節(jié)教學手段的運用，要考慮到關于細胞增殖知識的特點，可運用自制的剪貼圖、投影片、錄像等手段，體現(xiàn)細胞有絲分裂過程的連續(xù)變化，把染色體的行為變化直觀地表現(xiàn)出來。

本節(jié)教學內容的引入，可以講述以下幾點：①多細胞生物一般是由一個細胞(受精卵)，經過細胞的分裂和分化，最終生長發(fā)育成一個新個體的；②單個細胞和多細胞生物體的生命期都是有限的，多細胞生物體內衰老、死亡細胞的補充，以及生物種族的繁衍，都是以細胞分裂為基礎的；③細胞分裂的方式有三種，本節(jié)主要學習細胞有絲分裂的知識。

在講述細胞周期時，可從分析一個新細胞(子細胞)的誕生開始，分析它的兩種發(fā)展方向：一是隨著生長、分化而成為具有特定形態(tài)、結構和功能的細胞，直至衰老、死亡；二是保持連續(xù)分裂的能力，通過分裂產生新的子細胞，開始它的新的生命周期，周而復始。受精卵、植物分生組織細胞、動物的一些上皮細胞等就屬于這種具有連續(xù)分裂能力的細胞。分析細胞周期時，要注意分析分裂間期是一個周期的開始，是為分裂期作準備的時期。另外，應讓學生注意，間期要比分裂期的時間長得多，要引起學生對間期的重視。

在分析細胞分裂間期時，要引導學生思考：間期應為分裂期準備什么才能使分裂后的子細胞繼承母細胞的特性?在講述DNA分子復制和有關蛋白質合成時，要聯(lián)系染色質結構的知識。使學生理解這種復制與合成最終表現(xiàn)在染色質細絲的倍增上。每條染色質細絲(將來的染色體)都產生出另外一條跟自己完全一樣的染色質，由于著絲點連在一起，而沒有分開。

在分裂期的教學中，教師應注意以下幾點：①利用剪貼圖顯示各分裂期的主要變化；②注意把核膜、染色體、紡錘絲的行為變化和染色體最終平分復制的知識緊密地聯(lián)系起來，使學生理解這些變化的協(xié)調性和合理性；③為了突出染色體的平均分配，可用模型模擬染色體的平分過程；④注意強調兩個子細胞間及子細胞與母細胞間染色體(內部的DNA)的數(shù)目和種類相同；⑤在講述細胞板形成時，要聯(lián)系高爾基體的作用。

在講述動物細胞有絲分裂時，可把動植物細胞有絲分裂全過程圖呈現(xiàn)出來。讓學生觀察對比，歸納出相同點和不同點。在這里，教師可進一步強調動植物細胞有絲分裂的共同特征，使學生理解這些特征對生物的重要意義。

對無絲分裂和減數(shù)分裂的處理，按教材內容講述即可，不必過多發(fā)揮。

五、參考答案

復習題一、1.(D)；2.(C)；3.(D)；4.(D)。

二、1.染色質、核仁、核膜、中心體等結構發(fā)生了明顯的變化。具體的變化是：

染色質復制后的DNA縮短變粗，由染色質成為染色體。

核仁逐漸解體。

核膜逐漸消失。

中心體由一組中心粒變成兩組中心粒，兩組中心粒分別位于兩極，每組中心粒周圍發(fā)射出放射狀星射線，紡錘體形成。

2.這是因為在細胞周期中，分裂間期所需要的時間大大長于分裂期。

3.有絲分裂中期的細胞，主要特點是全部染色體排列在赤道板上?？梢愿鶕?jù)染色體的這個變化特點找到分裂中期的細胞。

4.全部染色體平均分配到細胞兩極時，是在有絲分裂的后期。由于染色體上有遺傳物質，因此，全部染色體平均分配到細胞的兩極的行為，可以使親代和子代之間保持遺傳性狀的穩(wěn)定性，對生物的遺傳有重要意義。

實驗討論題實驗三制作好洋蔥根尖有絲分裂裝片的關鍵有以下幾點：(1)剪取洋蔥根尖材料時，應該在洋蔥根尖細胞一天之中分裂最活躍的時間；(2)解離時，要將根尖細胞殺死，細胞間質被溶解，使細胞容易分離；(3)壓片時，用力的大小要適當，要使根尖被壓平，細胞分散開。

六、參考資料

細胞的增殖周期細胞從前一次分裂結束開始，到下一次分裂結束為止，這樣一個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階段。當時認為分裂期是細胞增殖周期中的主要階段。近年來，由于放射自顯影和細胞化學等技術的迅速發(fā)展，對于細胞增殖過程的動態(tài)研究也日趨深入?，F(xiàn)在了解到，過去一直被忽視的所謂“靜止期”卻是細胞增殖周期中極為關鍵的一個階段，因為與DNA分子復制有關的一系列代謝反應，都是在這個階段進行的。所以現(xiàn)在都把“靜止期”叫做間期。

現(xiàn)在，一般把細胞增殖周期分為兩個階段：間期和分裂期。細胞在前一次分裂結束之后就進入間期，這時就是新的細胞周期的開始。間期一共分為三個分期。間期結束就進入有絲分裂期。根據(jù)目前的認識，整個細胞增殖周期可以分為G1、S、G2、M四個小分期，如下表：

細胞增殖周期中的各個分期，各有其公務員之家，全國公務員共同天地不同的特點。

(一)G1期的特點G1期是從上次細胞增殖周期完成以后開始的。G1期是一個生長期。在這一時期中主要進行RNA和蛋白質的生物合成，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、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及儲備能量。

(二)S期的特點從G1期進入S期是細胞增殖的關鍵時刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的復制就是在這個時期進行的。通常只要DNA的合成一開始，細胞增殖活動就會進行下去，直到分成兩個子細胞。

(三)G2期的特點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和蛋白質的合成，不過其合成量逐漸減少。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。

(四)M期的特點細胞一旦完成了細胞分裂的準備，就進入有絲分裂期。細胞分裂期是一個連續(xù)的過程，為了研究的方便，可以人為地將它分成前、中、后、末四個時期。M期的細胞有極明顯的形態(tài)變化。間期中的染色質(主要成分是DNA和蛋白質)，在M期濃縮成染色體形態(tài)。染色體的形成、復制和移動等活動，保證了將S期復制的兩套DNA分子平均地分到兩個子細胞中去。

有絲分裂過程中兩個重要的細胞器

1.中心粒

中心粒的結構通常是一對互相成直角的圓筒狀小體，直徑0.25μm，長度不定，位于鄰近核模的細胞質中。筒壁由9組大約呈30°傾斜排列的三聯(lián)微管組成，從橫斷面看像一個風車。在一對中心粒的周圍是一團透明的電子密度高的中心粒周圍物質，這個復合物稱為中心體。

中心粒要經過一個復雜的發(fā)育周期，才能達到成熟并且具有微管組織中心的作用。DNA合成前期(G1期)的細胞有一對互相垂直的中心粒。到DNA合成期(S期)時，兩個中心粒稍有分離，在距母中心粒的一定距離(約50～60nm)處，與其垂直的方向復制出一個子中心粒。DNA合成后期(G2期)的晚期到有絲分裂期(M期)，子中心粒不斷長大，逐漸分離，移到兩極的兩對中心粒形成暈，并且組成紡錘體及星體。到分裂期末期，每個子細胞各獲得一對中心粒──一個母中心粒和一個子中心粒。

2.著絲點

長期以來，著絲粒和著絲點這兩個術語是作為染色體上紡錘體附著區(qū)域的同義語使用的。遺傳學文獻中多用著絲粒一詞，而細胞學家多用著絲點一詞。后來，在電鏡下研究哺乳類染色體超微結構時發(fā)現(xiàn)，主縊痕兩側是一對三層結構的特化部位，認為是非染色質性質物質的附加物，稱為著絲點(圖2-10)。在主縊痕區(qū)存在著絲粒，由此把染色體分成二臂。著絲粒的兩側各有一個蛋白質構成的三層的盤狀或球狀結構，稱為著絲點。著絲點與紡錘體的紡錘絲連接，與染色體移動有關。在分裂前期和中期，著絲粒把兩個姐妹染色單體連在一起，到后期兩個染色單體的著絲粒分開，紡錘絲把兩條染色單體拉向兩極。并非有絲分裂各個時期，或各種生物的染色體，都有這種分化的結構。

圖2-10中期染色體上的著絲點

(示著絲點分為內、中、外三層，上面附著有微管)

細胞質分裂廣義說來，有絲分裂應該包括細胞質分裂。但是，也可以把細胞質分裂看做是一個單獨的階段。

大多數(shù)真核生物的細胞質分裂是與核分裂協(xié)調進行的，細胞質分裂起始于中后期。細胞質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，細胞質分裂面的方向也就隨著發(fā)生改變。

動物細胞在進行細胞質分裂時，先是在要形成分裂面處的細胞質收縮，環(huán)細胞表面出現(xiàn)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微絲有關系。

植物細胞因為有細胞壁，它的分裂方式不同于動物細胞(有花植物的花粉粒的成熟分裂與動物細胞一樣，形成分裂溝)，最主要的差別是植物細胞在進行細胞質分裂時，有細胞板的形成。細胞板產生于晚后期或早末期。

無絲分裂關于無絲分裂的問題，長期以來就有不同的看法。有些人認為無絲分裂不是正常細胞的增殖方式，而是一種異常分裂現(xiàn)象；另一些人則主張無絲分裂是正常細胞的增殖方式之一，主要見于高度分化的細胞，如肝細胞、腎小管上皮細胞、腎上腺皮質細胞等。

無絲分裂是最早發(fā)現(xiàn)的一種細胞分裂方式，早在1841年就在雞胚的血細胞中看到了。因為分裂時沒有紡錘絲出現(xiàn)，所以叫做無絲分裂。又因為這種分裂方式是細胞核和細胞質的直接分裂，所以又叫做直接分裂。

無絲分裂的早期，球形的細胞核和核仁都伸長，然后細胞核進一步伸長呈啞鈴形，中央部分狹細。最后，細胞核分裂，這時細胞質也隨著分裂，并且在滑面型內質網的參與下形成細胞膜。在無絲分裂中，核膜和核仁都不消失，沒有染色體的出現(xiàn)，當然也就看不到染色體復制的規(guī)律性變化。但是，這并不說明染色質沒有發(fā)生深刻的變化，實際上染色質也要進行復制，并且細胞要增大。當細胞核體積增大一倍時，細胞核就發(fā)生分裂，核中的遺傳物質就分配到子細胞中去。至于核中的遺傳物質DNA是如何分配的，還有待進一步的研究。

原核細胞的DNA復制和細胞質分裂原核細胞的分裂包括兩個方面：(1)細胞DNA的復制和分配，使分裂后的子細胞能得到親代細胞的一整套遺傳物質；(2)細胞質分裂，把細胞基本上分成兩等份。

原核細胞的DNA分子是環(huán)狀的，無游離端。在一系列酶的催化下，經過解旋和半保留式復制，形成了兩個一樣的環(huán)狀DNA分子。復制常是由DNA附著在細胞膜上的部位開始(圖2-11)。在DNA分子復制完成之后，便開始了細胞質分裂。當然，在開始分裂之前需要細胞生長，細胞的生長反映了細胞內按比例地合成一定量的結構蛋白酶。

圖2-11細菌細胞DNA的復制和細胞分裂

細胞分裂時，先由一定部位開始。復制好的兩個DNA分子仍與細胞膜相連；隨著連接處的生長，把DNA分子拉開。在細胞中部，細胞膜環(huán)繞細胞發(fā)生內褶，褶中產生了新的壁物質，形成了隔(圖2-12)。隔不斷向中央生長延伸，最后形成了將細胞隔為兩部分的完整的隔。隔縱裂為二，把母細胞分成了大致相等的兩個子細胞。

圖2-12細菌細胞的結構

原核細胞的“染色質體”原核細胞公務員之家，全國公務員共同天地沒有真正的染色體。原核細胞的擬核主要由DNA大分子組成。例如大腸桿菌的擬核由三種成分組成：DNA約占60%～70%，RNA約占30%，蛋白質(主要是RNA聚合酶)約占1%。原核細胞的DNA大分子有時也叫做“染色質體”或“染色體”。