細胞的增殖教學設計

1、細胞的增殖教學設計福建廈門六中 范淑秋教學目標知識方面1.簡述細胞的生長和增殖的周期性。2.概述細胞有絲分裂的過程。 3.描述細胞的無絲分裂。情感態(tài)度與價值觀認同細胞生長和增殖的周期性。能力方面1.模擬探究細胞表面積與體積的關系，探討細胞不能無限長大的原因。2.使用高倍顯微鏡觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂。教學重點、難點分析1重點：細胞生長和增殖的周期性、真核細胞有絲分裂的過程。細胞像生物體一樣，也要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老、死亡的過程。單細胞生物在死亡之前，要通過細胞增殖增加個體數(shù)量，保持物種的延續(xù)。多細胞生物的生命歷程從受精卵開始，需要不斷的細胞增殖(主要以有絲分裂方式)增加體細胞

2、的數(shù)量。在學生認同細胞生長和增殖的周期性的基礎上，深入學習有絲分裂過程中遺傳物質的周期性變化，有助于理解有絲分裂的意義，也有助于今后學習減數(shù)分裂和遺傳基本規(guī)律等知識。2難點：有絲分裂過程中各個時期染色體的變化特點；細胞表面積與體積之比與物質運輸效率之間的關系；統(tǒng)計每一時期的細胞數(shù)與計數(shù)細胞總數(shù)的比值，比較細胞周期不同時期的時間長短。有絲分裂過程是細胞整體性的變化過程，但主要變化是細胞核染色體的變化，這是一個微觀的動態(tài)變化過程，學生很難弄清楚染色體、著絲點、DNA、姐妹染色單體的數(shù)量變化?！凹毎笮∨c物質運輸?shù)年P系”是模擬探究實驗，意圖探究細胞大小與物質運輸效率之間的關系，探討細胞不能無限長大的

3、原因，從而認識生物體長大需要通過細胞增殖、增加細胞數(shù)量的必然性。操作過程雖然比較簡單，但是實驗后的討論題卻有相當?shù)乃季S力度，要用聯(lián)想的方法將模擬實驗的結果遷移至真實的細胞，思考物質運輸?shù)男逝c細胞大小之間是什么關系；為什么細胞越大，物質運輸?shù)男试降?；為什么多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數(shù)體積更大的細胞構成的。讓學生學習記錄細胞周期不同時期的細胞數(shù)，通過統(tǒng)計每一時期的細胞數(shù)與計數(shù)細胞總數(shù)的比值，比較細胞周期不同時期的時間長短。這里運用了間接轉換的方法，因為學生并沒有真正記錄下細胞周期不同時期的時間，而是根據(jù)得到的每一時期的細胞數(shù)與計數(shù)細胞總數(shù)的比值，來比較細胞周期不同時期的時間長短。這種思

4、維上的轉換有一定難度。教學過程（本節(jié)共用3課時完成）第1課時課件演示圖片、文字資料：生物都要經歷出生、生長、成熟、繁殖、衰老、死亡；細胞也要經歷生長、增殖、衰老、凋亡。板書：第6章 細胞的生命歷程第1節(jié) 細胞的增殖設問：構成生物體的細胞有多大？課件演示：大多數(shù)高等動、植物細胞的直徑是( )A.2030 m微米； B.2030 mm； C、2030 cm師：生物體大多數(shù)都是由許多體積很小的細胞組成的，為什么細胞生長到一定程度會發(fā)生細胞分裂或者不再繼續(xù)生長呢？課件演示：細胞為什么不能無限長大？什么因素限制了細胞的長大？(在學生思考后，進行短時間的對話，肯定其中的合理推測。)師：也許真的是由于物質運

5、輸限制了細胞的長大，那么細胞的大小與物質運輸是什么樣的關系呢？我們來做一個模擬實驗。(組織學生按課本中的實驗要求進行模擬實驗，同時要求學生在浸泡瓊脂的10分鐘里進行一些計算和討論，將計算結果填入課本的表格中。)課件演示：通過計算我們知道：瓊脂塊的相對表面積=瓊脂塊的表面積/體積，隨著瓊脂塊的增大而 。細胞的相對表面積=細胞的表面積/體積，隨著細胞的增大而 。在相同的時間內NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積的比值越大，可以反映瓊脂塊的物質運輸?shù)男?；同樣，在相同的時間內物質擴散進細胞的體積與細胞的總體之比越大，可以反映細胞的物質運輸?shù)男?。(實驗完成以后，集體完成下列推測)課件演示：通過模

6、擬實驗可以看出：瓊脂塊體積越大，其相對表面積越小，瓊脂塊的物質運輸?shù)男?；可以推知：細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞的物質運輸?shù)男?。師：這個模擬實驗可以證明，“細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大”。當然，還有別的限制因素。請閱讀正文。板書：一、細胞不能無限長大師：生活細胞，像生物體那樣也要經歷生長、衰老、死亡。如果只有死亡，沒有增殖是不可思議的。那么，細胞是如何增殖的呢？細胞增殖對生物體有何意義呢？細胞的增殖，如何保證親子代細胞在性質（如染色體的數(shù)目、遺傳物質DNA的含量）上的一致性呢？板書：二、細胞通過分裂進行增殖課件演示：細胞有絲分裂圖像資料板書：三、有絲分裂師：這是真核細胞

7、進行的最主要的分裂方式，有絲分裂。周期性地由一個細胞分裂成兩個子細胞。請同學們讀書并請觀察圖6-1和表6-1，思考問題。設問： 怎么理解細胞周期？ 認為一個細胞周期起始點和止點分別在何處？ 細胞分裂期和分裂間期所占的時間一樣長嗎？ 不同生物的不同種類細胞，細胞周期長短一樣嗎？學生得出以下結論：一個細胞分裂成兩個細胞是分裂期，從細胞在一次分裂結束之后到下一次分裂之前是分裂間期。細胞周期包括以上兩個階段。一個細胞周期的起始點是：一次分裂完成時。止點是下一次分裂完成時。細胞分裂間期是新的細胞周期的開始。細胞分裂期和分裂間期所占的時間相差較大。間期占時間很長；分裂期占時間很短。不同生物的不同種類細胞，

8、細胞周期長短不同。在此基礎上，得出細胞周期概念。板書：1細胞周期(1)分裂間期設問：細胞分裂間期，為什么需要這樣長的時間？學生推測：是不是為細胞的分裂作充分的物質準備？師：近代科學研究證實，在細胞分裂間期，細胞內部發(fā)生著很復雜的變化，最大的變化特點是，完成DNA的復制和有關蛋白質的合成。復制的結果，每個染色體都形成兩個完全一樣的姐妹染色單體，呈長細絲狀，由一個共同的著絲點連接。因此說，分裂間期是整個細胞周期中極為關鍵的準備階段。課件演示：模擬的植物細胞有絲分裂動態(tài)過程，先連續(xù)播放，再分段播放。在分段播放時，一邊說明細胞內發(fā)生的變化，一邊將體現(xiàn)各階段典型特征的剪貼圖展示在黑板上，讓學生認真觀察比

9、較，說出劃分不同分裂期的主要依據(jù)(實際就是找出各個時期的主要特點)。比較： 看染色體的形態(tài)數(shù)目變化。 看核仁、核膜的變化。 看紡錘體（絲）的變化。師生共同總結出細胞分裂各期的主要特點(主要由學生說出)。板書：(2)分裂期：前期、中期、后期、末期。第二課時要求學生以四人小組為單位，閱讀課本這的“技能訓練”，解釋現(xiàn)象。限制細胞長大的因素主要有兩方面。第一，細胞表面積與體積的比。原生動物細胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。第二，細胞的核質比，細胞核所控制的細胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個體較大的細胞有兩個細胞核，保證正常的核質比。師：請同學們仔細觀察動物細胞有絲分裂過程的錄像和模擬

10、的動態(tài)過程，并與植物細胞有絲分裂過程進行比較，看看它們有哪些共性，同時也找一找它們有哪些區(qū)別。課件演示：動物細胞有絲分裂過程錄像、模擬的動物細胞有絲分裂動態(tài)過程、動植物細胞有絲分裂過程圖。一邊播放，一邊描述分裂過程中的各種變化。最后，將動植物細胞有絲分裂過程圖并列投影在屏幕上供學生觀察、比較。板書：（3）動、植物細胞有絲分裂的異同點設問：動物細胞有絲分裂與植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別是什么？動、植物細胞有絲分裂如何保證親子代細胞的染色體數(shù)目、DNA含量的一致性？在學生回答上述設問的基礎上，要求學生以人為例(體細胞染色體數(shù)目為46條)，填寫下列表格：指導學生建立坐標糸，繪制一個細胞周期中染色體和D

11、NA分子數(shù)目的變化曲線。板書：（4）細胞有絲分裂的意義親代細胞的染色體復制之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。課件演示：蛙的紅細胞的無絲分裂模擬動態(tài)過程師：這是真核細胞的另一種分裂方式，請同學們注意把它與有絲分裂過程進行比較，找出最主要的區(qū)別。生：在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。板書：四真核細胞的其他分裂方式無絲分裂、減數(shù)分裂布置第三課時的預習作業(yè)：為了觀察細胞的有絲分裂，要選取植物的什么部位作實驗材料？為什么？如何培養(yǎng)洋蔥的根尖？ 為了能夠在光學顯微鏡下觀察到單個的細胞，可以采取哪些方法？為了能夠在光學

12、顯微鏡下觀察到染色體，可以對實驗材料進行怎樣的處理？本實驗的操作流程為： 。參考答案： 選取洋蔥根尖23 mm（或其他正確部位）。因為根尖的這一部分中有分生組織，可能看到處于有絲分裂時期的細胞。 略 用藥液使組織中的細胞相互分離開來，輕輕地按壓，使細胞分散開來。（或其他辦法，如切片等） 根據(jù)實驗材料的特性選用染色液染色。 選取實驗材料解離漂洗染色制片第3課時請學生代表將預習作業(yè)用實物攝影儀展示，并作出相應的說明，師生共同評價，達成共識。用數(shù)碼一體化顯微鏡先將臨時裝片中處于不同分裂時期的細胞投影，再投影固定裝片中處于不同分裂時期的細胞。（若學校實驗室條件不具備，可使用課件）組織學生完成實驗：觀察根尖分和組織細胞的有絲分裂。在學生完成實驗及實驗作業(yè)并得出相應結論之后，討論課本中的討論題。課件演示： 一個小球轉動1秒鐘，靜止9秒鐘。 10個小球不同步轉動，但每個小球都是轉動1秒鐘，靜止9秒鐘。 一個小球轉動9秒鐘，靜止1秒鐘。 10個小球不同步轉動，但每個小球都是轉動9秒鐘，靜止1秒鐘。師：由于在每個周期中，小球靜止的時間長，我們在中看到多數(shù)小球是