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第2期 细胞的增殖过程中的物质变化规律与实验——2022-2023学年高一生物期末专题复习课件（人教版2019必修2）
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这是一份第2期 细胞的增殖过程中的物质变化规律与实验——2022-2023学年高一生物期末专题复习课件（人教版2019必修2），共25页。PPT课件主要包含了n→2n，n→4n，DNA复制S期，着丝粒一分为二，→4n，使细胞分散开来，分生区细胞正方形，伸长区，“分”，“齐”等内容，欢迎下载使用。
学习必备知识 训练关键能力
建构“一体两翼”的高中生物学科教学体系，把凝练生命观念、训练科学思维能力、训练科学探究能力和进行社会责任教育，融入到具体必备知识的学习过程中。“一体两翼”的高中生物学科核心素养教学模型和命题评价模型（高考命题的逻辑背景）
我们该怎么学习高中生物？第一步：学习学科理论。依据客观真实的生命过程，建构学科理论，融会贯通学科理论。第二步：学科理论的生成。来源于科学研究实践、科学史案例。（学科理论是对属性相同的案例进行了大量的研究，再归纳总结形成的理论模型）第三步：学科理论的应用。包括农业、工业、社会生活、科技工程和科学研究应用五个方面
高考命题教授，围绕一体两翼的学科理论体系，借助客观真实的案例，梳理生命现象、生命过程、支持生命过程的结构系统、生命过程蕴含的生命机理，案例蕴含的科学研究过程和思想方法，重要的案例应用类型，形成依据生命过程构建的必备知识线索，考查学生具体的生命观念、具体的科学思维能力、具体的科学探究能力、社会责任意识和具体的专业书面表达能力。
任务1：分析一个细胞周期中染色体、核DNA、染色单体数量的变化规律及原因？任务2：染色体与DNA比例为1：1时期？染色体与DNA比例为1：2时期？任务3：实验原理： ① 可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ ② 如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期？ ③ 染色体能直接观察到吗？方法步骤： ① 植物根尖的多层细胞聚在一起如何观察？ ② 怎样看到细胞中的染色体？
任务4： 模型分为几类？解释上述问题应该选用什么模型？
一、有丝分裂过程中物质的变化规律
任务1：分析一个细胞周期中染色体、核DNA、染色单体数量的变化规律及原因？
参考图示，画出细胞周期中一个细胞内染色体数目的变化。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
子染色体平分到两个子细胞
两套染色体分别来自父母亲
参考图示，画出细胞周期中一个细胞内核DNA数量的变化。
两份DNA分别来自父母
参考图示，画出细胞周期中一个细胞内染色单体数量的变化。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
任务2：染色体与DNA比例为1：1时期？染色体与DNA比例为1：2时期？
间期DNA复制前、后期、末期
间期DNA复制后、前期、中期
分裂间期，进行DNA的复制
二、观察细胞的有丝分裂实验
显微观察类实验： 选材→制片→观察→结论设计方案→规范操作,明确操作原理→观察绘图建模→依据建模生成理论
任务3：Ⅰ. 实验原理： ① 可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ ② 如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期？ ③ 染色体能直接观察到吗？
碱性染料：染料分子电离后，显色基团带正电，与酸性物质结合成盐。
思考： 可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？
根尖的结构：根冠：保护幼嫩的分生区分生区：持续分裂的细胞伸长区：伸长生长的位置成熟区：吸收水和无机盐
方法步骤洋葱根尖的培养装片的制作解离→漂洗→染色→制片
思考：植物根尖的多层细胞聚在一起如何观察？怎样看到细胞中的染色体？
用解离液（盐酸＋酒精）使组织中的细胞相互分离开来
洗去药液，防止解离过度
用碱性染料使染色体着色
提示：解离过度会导致根尖组织直接碎掉，无法进行后续操作
解离→漂洗→染色→制片
实践：辨认显微镜下不同种类的细胞及细胞所处时期。
显微观察低倍镜下找到分生区（正方形、排列紧密），再换用高倍镜观察统计多个视野中处于细胞周期不同阶段的细胞数
课外拓展实验：1. 使用不同染液进行染色，比较不同的染色效果。2. 使用大蒜根尖、植物茎尖等其他实验材料，比较不同的实验效果。
三、细胞不能无限长大的原因
模拟调查类实验： 选择调查课题→确定调查对象→实施调查程序→统计结果，处理数据
【思维训练】——运用模型做解释
物理、概念、数学等模型
1. 计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。
S=6a2 V=a3
S1=24mm2 S2=96mm2 S3=384mm2 V1=6mm3 V2=96mm3 V3=512mm3
S1/V1=4 S1/V1=1 S1/V1=0.75
2. 物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？
V扩=V-(a-1)3
V扩1=5mm3 V扩2=69mm3 V扩3=169mm3V1=6mm3 V2=96mm3 V3=512mm3 R1≈0.83 R2≈0.72 R3≈0.33
细胞大小与物质运输效率有关
细胞依靠表面（通常是质膜）与外界进行物质交换。填充同样的体积，右侧作为一个整体拥有更大的物质交换面积，也具有更高的物质运输效率。
细胞的相对表面积（表面积/体积）越大，物质运输效率越高
细胞为什么不能无限长大？
说出图1、2中各线段曲线变化的原因及对应的时期
说出图中甲、乙、丙所对应的时期
学习必备知识 训练关键能力
建构“一体两翼”的高中生物学科教学体系，把凝练生命观念、训练科学思维能力、训练科学探究能力和进行社会责任教育，融入到具体必备知识的学习过程中。“一体两翼”的高中生物学科核心素养教学模型和命题评价模型（高考命题的逻辑背景）
我们该怎么学习高中生物？第一步：学习学科理论。依据客观真实的生命过程，建构学科理论，融会贯通学科理论。第二步：学科理论的生成。来源于科学研究实践、科学史案例。（学科理论是对属性相同的案例进行了大量的研究，再归纳总结形成的理论模型）第三步：学科理论的应用。包括农业、工业、社会生活、科技工程和科学研究应用五个方面
高考命题教授，围绕一体两翼的学科理论体系，借助客观真实的案例，梳理生命现象、生命过程、支持生命过程的结构系统、生命过程蕴含的生命机理，案例蕴含的科学研究过程和思想方法，重要的案例应用类型，形成依据生命过程构建的必备知识线索，考查学生具体的生命观念、具体的科学思维能力、具体的科学探究能力、社会责任意识和具体的专业书面表达能力。
任务1：分析一个细胞周期中染色体、核DNA、染色单体数量的变化规律及原因？任务2：染色体与DNA比例为1：1时期？染色体与DNA比例为1：2时期？任务3：实验原理： ① 可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ ② 如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期？ ③ 染色体能直接观察到吗？方法步骤： ① 植物根尖的多层细胞聚在一起如何观察？ ② 怎样看到细胞中的染色体？
任务4： 模型分为几类？解释上述问题应该选用什么模型？
一、有丝分裂过程中物质的变化规律
任务1：分析一个细胞周期中染色体、核DNA、染色单体数量的变化规律及原因？
参考图示，画出细胞周期中一个细胞内染色体数目的变化。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体
子染色体平分到两个子细胞
两套染色体分别来自父母亲
参考图示，画出细胞周期中一个细胞内核DNA数量的变化。
两份DNA分别来自父母
参考图示，画出细胞周期中一个细胞内染色单体数量的变化。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体
任务2：染色体与DNA比例为1：1时期？染色体与DNA比例为1：2时期？
间期DNA复制前、后期、末期
间期DNA复制后、前期、中期
分裂间期，进行DNA的复制
二、观察细胞的有丝分裂实验
显微观察类实验： 选材→制片→观察→结论设计方案→规范操作,明确操作原理→观察绘图建模→依据建模生成理论
任务3：Ⅰ. 实验原理： ① 可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？ ② 如何在显微镜下区分有丝分裂不同时期？ ③ 染色体能直接观察到吗？
碱性染料：染料分子电离后，显色基团带正电，与酸性物质结合成盐。
思考： 可以用哪些材料观察细胞的有丝分裂过程？
根尖的结构：根冠：保护幼嫩的分生区分生区：持续分裂的细胞伸长区：伸长生长的位置成熟区：吸收水和无机盐
方法步骤洋葱根尖的培养装片的制作解离→漂洗→染色→制片
思考：植物根尖的多层细胞聚在一起如何观察？怎样看到细胞中的染色体？
用解离液（盐酸＋酒精）使组织中的细胞相互分离开来
洗去药液，防止解离过度
用碱性染料使染色体着色
提示：解离过度会导致根尖组织直接碎掉，无法进行后续操作
解离→漂洗→染色→制片
实践：辨认显微镜下不同种类的细胞及细胞所处时期。
显微观察低倍镜下找到分生区（正方形、排列紧密），再换用高倍镜观察统计多个视野中处于细胞周期不同阶段的细胞数
课外拓展实验：1. 使用不同染液进行染色，比较不同的染色效果。2. 使用大蒜根尖、植物茎尖等其他实验材料，比较不同的实验效果。
三、细胞不能无限长大的原因
模拟调查类实验： 选择调查课题→确定调查对象→实施调查程序→统计结果，处理数据
【思维训练】——运用模型做解释
物理、概念、数学等模型
1. 计算每个细胞模型的表面积与体积，并求出表面积与体积之比。
S=6a2 V=a3
S1=24mm2 S2=96mm2 S3=384mm2 V1=6mm3 V2=96mm3 V3=512mm3
S1/V1=4 S1/V1=1 S1/V1=0.75
2. 物质同样扩散深度0.5cm，扩散部分体积占比多少？
V扩=V-(a-1)3
V扩1=5mm3 V扩2=69mm3 V扩3=169mm3V1=6mm3 V2=96mm3 V3=512mm3 R1≈0.83 R2≈0.72 R3≈0.33
细胞大小与物质运输效率有关
细胞依靠表面（通常是质膜）与外界进行物质交换。填充同样的体积，右侧作为一个整体拥有更大的物质交换面积，也具有更高的物质运输效率。
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细胞为什么不能无限长大？
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