【教案】6.1細胞的增殖 教學設計及學案高一上學期生物人教版必修1

1、6.1細胞的增殖課 題細胞的增殖授課教師上課班級課 型上課時間教學目標1. 簡述細胞生長和增殖的周期。2. 概述細胞有絲分裂的過程，闡明細胞有絲分裂的重要意義。3. 能制作植物根尖分生區(qū)有絲分裂的臨時裝片。教學重點1.有絲分裂各個時期的特點2.有絲分裂的意義教學難點1.有絲分裂過程中染色體的行為變化及染色體和DNA的數(shù)量變化。2.觀察根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂教學器材及方法PPT 視頻 教學流程情境設計問題設計師生活動模塊一（第一課時）：探究實驗“觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂”情境一：（課前）預實驗課前34d分組進行大蒜根尖的培養(yǎng)。課堂活動：【分組和培訓】將學生每34人分為一個小組，對小組長

2、進行根尖培養(yǎng)、臨時裝片制作和顯微觀察的操作培訓。【思考討論】根尖為什么會生長？如何分辨分生區(qū)的大致范圍？怎樣處理根尖才能觀察到正在分裂的細胞？ 師：【跟蹤指導】及時關注學生遇到的問題，引導學生閱讀課本、查找資料、分析原因，尋找解決方案。生：【小組合作】課前34d分組進行大蒜根尖的培養(yǎng)，每天觀察根尖的生長狀況，分辨出分生區(qū)所在的部位。設計意圖：熟悉實驗材料和基本操作方法，提高課堂效率和成功率。學習任務一:初步觀察找到分生區(qū)。【布置任務】制作根尖臨時裝片，并在低倍鏡下找到分生區(qū)。師：布置任務，引導學生動手實驗。生：【小組合作】進行臨時裝片制作，在低倍鏡下找到分生區(qū)（為節(jié)約課堂時間，解離可提前進行）

3、。設計意圖：培養(yǎng)手動操作技能。學習任務二：改進操作【圖片展示】對比展示已下幾組顯微照片：物像清晰和對焦不準；分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)；細胞充分分散和細胞重疊；染色適度和未染色、染色過深。【小組討論】對比演示照片兒，弄清問題所在，調(diào)整自己的操作，直至找到合適的視野。師：提供參照，讓學生發(fā)現(xiàn)自己的問題。生：仔細觀察發(fā)現(xiàn)自己的問題所在。設計意圖：提高操作的針對性，提高成功率。教學流程學習任務三：1.深入觀察辨認分裂象。2.展示成果?！静贾萌蝿铡繉φ战滩膱D6-2，找到分裂期間和有絲分裂前、中、后、末共5個時期的典型細胞；轉換成高倍鏡觀察各時期染色體的形態(tài)特征；選擇能同時看到約50個細胞的視野，統(tǒng)計各時期

4、的細胞數(shù)?！局笇Ы涣鳌拷M織各小組展示觀察成果并點評。【問題思考】如何辨認不同時期的細胞？同一視野中，哪個時期的細胞最多，哪個時期最少？說明了什么問題？師：設置情境布置任務引導學生思考并觀察。生：【小組合作】在選定的視野中仔細觀察、比較、記錄找到的典型細胞（拍照或繪制簡圖）；確定合適的視野，完成統(tǒng)計表?！窘涣髡故尽扛餍〗M展示自己最滿意的圖像，全班共同確認細胞所處的時期?！窘涣饔懻摗空f出各時期細胞的主要特點。匯總全班數(shù)據(jù)分析并得出結論。設計意圖：1. 培養(yǎng)觀察能力。2.為理解細胞增殖各時期的變化特點建立感性認知基礎。提升歸納能力。學習用統(tǒng)計的方法分析問題；為進一步學習收集數(shù)據(jù)。模塊二（第二課時）“

5、細胞的增殖”學習任務一：1. 分析細胞增殖的意義。2. 分析細胞不能無限長大的原因情境一：【展示模型】限制細胞大小的原因有很多，我們可以嘗試從細胞大小和物質(zhì)運輸效率之間關系的角度進行解釋。又因為細胞非常微小，不便于直接進行實驗操作，所以可以用不同大小的立方塊放大模擬細胞進行模型分析?！咎釂?】除了根尖兒生長之外，還有哪些生命活動與細胞增殖有關？ 【提問2】細胞為什么不能無限長大？是什么因素限制了細胞的長大？師：設置問題，引導學生思考。生：【交流討論】舉例說明生長、發(fā)育、繁殖、遺傳等生命活動與細胞增殖的關系。【思維訓練】小組合作，運用模型分析細胞大小和物質(zhì)運輸效率之間的關系，解釋細胞不能無限長大

6、的原因。設計意圖：從個體水平引入細胞水平，使學生關注細胞增殖對個體生命活動的意義。讓學生參與“運用模型做解釋”的科學思維過程；認同細胞可以通過增值來保證物質(zhì)運輸?shù)男?，關注細胞分裂對細胞生命活動的意義。學習任務二：分析細胞增殖的周期性情境二：【視頻展示】受精卵的連續(xù)分裂。問題思考：1.細胞周期的概念？2.細胞周期的劃分？師：設計意圖，設置情境，引導學生思考。生：【觀察和閱讀】觀看視頻，閱讀教材相關內(nèi)容。【交流】說出細胞周期的概念及分裂間期和分裂期的劃分。設計意圖：使學生初步建立細胞周期的概念。學習任務三：分析分裂間期在細胞周期中的作用?！締栴}思考】是分裂間期還是分裂期在細胞周期中占的時間更長？

7、分裂間期是“靜止期“嗎？分裂間期為分裂期進行了哪些物質(zhì)準備？遺傳物質(zhì)復制了幾次?有何意義？師：設計意圖，設置情境，引導學生思考。生：【數(shù)據(jù)分析】分析課本、表6-1中的數(shù)據(jù)，以及探究實踐獲得的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，得出結論：分裂間期的時間遠長于分裂期?！鹃喿x和討論】查找出教材相關內(nèi)容并討論出分裂間期的作用，尤其是遺傳物質(zhì)由一份復制為兩份，保證了子細胞中的遺傳物質(zhì)不會減少。設計意圖：培養(yǎng)學生“分析數(shù)據(jù)得出結論”的科學思維。理解分裂間期的意義在于為分裂期進行物質(zhì)準備。學習任務四：分析有絲分裂各時期的主要特征?！締栴}思考】1.進入分裂期后，細胞的兩套DNA該如何分配給兩個子細胞才合理？2.真核細胞的主要分裂方式是

8、有絲分裂。怎樣通過有絲分裂過程實現(xiàn)DNA的平均分配？【課堂任務】用面團（或橡皮泥、鐵絲等）模擬有絲分裂各時期染色體的主要變化?！局v解和提示】用圖片講解染色體、染色單體和DNA的關系，螺旋化和解螺旋過程；提示可以先弄清一條染色體的變化，再研究多條染色體的變化。師：設計意圖，設置情境，引導學生思考。生：【討論】解釋核DNA平均分配的必要性。【溫故知新】閱讀教材圖6-2，比較顯微照片和模式圖，了解模式圖是對前、中、后、末4個階段的典型特征的概括，認同細胞通過一系列有規(guī)律的變化平均分配了染色體?！緲嫿ㄎ锢砟Ｐ汀啃〗M合作進行模型構建。先分別擺出各個階段，然后模擬連續(xù)變化的過程（先用面團捏出一條染色體的各

9、時期典型形態(tài)；再捏出4條染色體，并將它們擺在有絲分裂模式圖的相應位置）。歸納小結情境三：【動畫演示】細胞周期的連續(xù)過程?！菊n堂任務】假設一個細胞中的染色體數(shù)為2N條，畫出一個細胞周期中染色體和核 DNA數(shù)量變化的曲線圖（如果課堂時間不夠，可將此活動放在課下完成）。師生：共同歸納，為動畫配解說詞，說出每個階段的主要特征?！緲嫿〝?shù)學模型】分小組構建數(shù)學模型（見附錄）。設計意圖：建立有絲分裂是一個連續(xù)變化過程的概念，概括分裂規(guī)律。進一步提煉有絲分裂中染色體和DNA的變化規(guī)律。板書設計細胞增殖1、 細胞周期2、 1.細胞分裂間期 2.分裂期教學反思本節(jié)比較抽象，重點讓學生理解和建立有絲分裂是一個連續(xù)變

10、化過程的概念，概括分裂規(guī)律。預習案一、細胞增殖與細胞周期1細胞增殖(1)概念：細胞通過 增加細胞數(shù)量的過程。(2)過程：包括 和 兩個相連續(xù)的過程。(3)意義：是生物體 的基礎。 2細胞周期(1)條件： 的細胞。(2)時間：從 時開始，到 時為止。(3)兩個階段：包括 和 ， 占整個細胞周期的90%95%。3分裂間期(1)完成 的復制和 的合成。(2)細胞有適度的 。二、植物細胞的有絲分裂過程時期顯微照片模式圖像特征前期染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為 ；細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成 ； 逐漸解體， 逐漸消失； 散亂分布于紡錘體中央中期紡錘絲牽引 運動，使其著絲粒排列在 上；染色體 ， ，便于觀察

11、后期 分裂， 分開，染色體數(shù)目 ；子染色體在紡錘絲的牽引下移向 末期染色體變成 ，紡錘絲消失； 、 出現(xiàn)，形成兩個新的細胞核；赤道板位置出現(xiàn) ，逐漸擴展形成 二、動物細胞的有絲分裂1動植物細胞有絲分裂的區(qū)別時期植物細胞有絲分裂動物細胞有絲分裂間期無 的倍增(低等植物細胞除外) 倍增前期 發(fā)出 形成紡錘體 發(fā)出 ，形成紡錘體末期 擴展為細胞壁，分割細胞質(zhì) 向內(nèi)凹陷，縊裂細胞質(zhì)2有絲分裂的特征和意義(1)特征：將親代細胞的 經(jīng)過復制(關鍵是DNA的復制)之后，精確地 到兩個子細胞中。(2)意義：由于染色體上有遺傳物質(zhì) ，因而在細胞的親代和子代之間保持了 的穩(wěn)定性。三、無絲分裂蛙的紅細胞無絲分裂示意

12、圖(1)特點：分裂過程中沒有出現(xiàn) 和 的變化。(2)過程：細胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹陷，縊裂成兩個 。整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成 。(3)實例：蛙的 無絲分裂。四、觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1實驗原理(1)高等植物根尖、芽尖等 細胞能進行有絲分裂。(2)在高倍顯微鏡下觀察各個時期細胞內(nèi) 的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細胞分別處于有絲分裂的哪個時期。(3)細胞核內(nèi)的染色體容易被 (如甲紫溶液)著色。2實驗步驟探究案任務驅動一細胞增殖與細胞周期1下表是幾種細胞的細胞周期持續(xù)時間，據(jù)表分析：細胞類型分裂間期分裂期細胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細胞15.32.017.3小鼠十二指腸上皮細胞13.51.

13、815.3人的肝細胞21122人的宮頸癌細胞20.51.522(1)這些細胞有什么共同特點？ (2)不同生物的細胞周期持續(xù)時間相同嗎？同種生物不同細胞的細胞周期持續(xù)時間相同嗎？(3)細胞周期持續(xù)時間相同的細胞，分裂間期和分裂期的比例相同嗎？(4)并非所有細胞都有細胞周期，試判斷下列細胞有無細胞周期，并說明理由。根尖分生區(qū)細胞根尖成熟區(qū)細胞神經(jīng)細胞精子或卵細胞癌細胞人的成熟紅細胞形成層細胞葉肉細胞洋蔥表皮細胞受精卵2下圖甲和乙都可以表示細胞周期，請回答相關問題。(1)根據(jù)圖甲、圖乙，用字母表示下列各時期。分裂間期分裂期一個細胞周期(2)若圖甲中的bcabad，(bc)或(ad)可以表示一個細胞周

14、期嗎？請分析原因。任務驅動二高等植物細胞的有絲分裂1染色質(zhì)、染色體與染色單體的區(qū)別和聯(lián)系(1)圖示解讀圖中呈染色質(zhì)狀態(tài)的有 ，呈染色體狀態(tài)的有 。AB過程發(fā)生在 間期，BC過程發(fā)生在前期，CD過程發(fā)生在后期，DE過程發(fā)生在末期。間期染色體復制，DNA分子數(shù) ；染色體數(shù) ，復制后每條染色體含有2條姐妹染色單體。圖中1和2是一對 ，它們由一個共同的3 連接著構成一條4 。后期著絲粒分裂后 消失，一條染色體變?yōu)?條子染色體，染色體數(shù)目 。(2)染色體與DNA的數(shù)量關系：無染色單體時，染色體DNA ；有染色單體存在時，染色體染色單體DNA 。2細胞有絲分裂過程分析(1)在有絲分裂過程中，染色體、紡錘體

15、的出現(xiàn)和消失分別在什么時期？核膜、核仁的解體和重建分別在什么時期？(2)染色單體形成于何時，消失于何時？什么時期存在染色單體？(3)細胞板與赤道板的區(qū)別是什么？(4)染色體和核DNA數(shù)量是如何變化的？(5)結合(4)相關數(shù)據(jù)，在給出的坐標系中畫出相應的變化曲線任務驅動三動、植物細胞有絲分裂的比較下圖是動物細胞和高等植物細胞有絲分裂的對比圖，據(jù)圖回答有關問題。時期間期前期末期植物細胞動物細胞1動植物細胞分裂間期的區(qū)別主要是什么？2動植物細胞分裂前期形成紡錘體的方式有什么不同？3動植物細胞分裂末期細胞一分為二的方式有什么不同？4動植物細胞有絲分裂過程中與細胞分裂有關的細胞器及作用有何異同？任務驅動

16、四觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂根據(jù)下圖和教材內(nèi)容完成下列問題：(1)該實驗的選材有什么要求？下表中最適合的是哪一種生物？生物分裂間期/h分裂期/hA10.60.4B18.00.5C3.51.0D10.42.3(2)解離完了要進行漂洗，而且一定要徹底，這樣處理的目的是什么？(3)視野中處于哪個分裂時期的細胞數(shù)目最多？為什么？(4)為何要找分生區(qū)？分生區(qū)的特點是什么？能用高倍物鏡找分生區(qū)嗎？為什么？ (5)所觀察的細胞能從中期變化到后期嗎？為什么？(6)觀察洋蔥表皮細胞能否看到染色體？為什么？若觀察時不能看到染色體，其原因是什么？訓練案1判斷下列哪種細胞具有細胞周期()A人表皮細胞B哺乳動物成熟

17、紅細胞C神經(jīng)細胞D根尖分生區(qū)細胞2在細胞分裂間期，不會發(fā)生()ADNA數(shù)目加倍B蛋白質(zhì)大量增加C染色體數(shù)目加倍D細胞由小變大3細胞有絲分裂過程中，DNA分子的復制、著絲粒的分裂、紡錘體的形成及消失依次發(fā)生在()A間期、前期、中期、間期B前期、中期、后期、末期C間期、后期、前期、后期D間期、后期、前期、末期4下列關于植物細胞有絲分裂過程的敘述，錯誤的是()A在分裂間期，每條染色體復制，DNA含量加倍B在分裂后期，著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，DNA含量也加倍C在分裂中期，染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰D在分裂末期，細胞內(nèi)復制后的染色體平均分配進入兩個子細胞5如圖是一個植物細胞有絲分裂的示意圖，據(jù)圖回答問

18、題：(1)此細胞處于有絲分裂的_期。(2)該細胞此時有_條染色體，_條染色單體，_個DNA分子。(3)此細胞分裂結束以后，子細胞內(nèi)的染色體有_條，_個DNA分子。(4)此時期繼續(xù)發(fā)展，將在赤道板位置出現(xiàn)_，逐漸擴展形成_，最終分裂為兩個子細胞。6動物細胞有絲分裂過程與高等植物細胞有絲分裂過程明顯不同的是()間期有染色體的復制后期有著絲粒的分裂中心粒周圍發(fā)出星射線，形成紡錘體后期到末期染色體平均分配到兩個子細胞中末期在細胞中央不形成細胞板ABCD7下面是某同學繪制的動物體細胞分裂模式圖，其中有錯誤的是()8下列對“觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂”實驗的敘述，正確的是()A漂洗的目的是洗去多余的堿性染料，有利于觀察各時期的染色體形態(tài)和分布B染色時，將甲紫溶解在質(zhì)量分數(shù)為2%醋酸溶液中配制成醋酸洋紅液再進行染色C實驗中觀察到染色體排列在赤道板位置上的細胞，大多數(shù)呈正方形D. 在該實驗過程中，能夠清晰地觀察到一個細胞的連續(xù)分裂過程9如圖是某同學實驗時拍攝的洋蔥根尖分生區(qū)細胞分裂圖，表示不同分裂時期的細胞。下列敘述錯誤的是()A細胞周期中各時期的順序是B中染色體數(shù)量是中染色體數(shù)的2倍C主要的變化是DNA復制和有關蛋白質(zhì)的合成D細胞質(zhì)分裂可在所處的時期開始進行1010下圖甲表示某高等生物細胞有絲分裂的某個時期，圖乙表示一個細胞周期中