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1、第六章 细胞的生命历程第一节 细胞的增殖教学设计科目生物课题6.2细胞的分化课时1课时教学目标与核心素养一、知识与技能1、认识细胞周期，解释生物体的生长现象。2、说明有丝分裂并说出其过程。3、制作根尖细胞有丝分裂装片，记录实验结果。二、过程与方法1、通过学习有丝分裂过程，提高学生分析图像、解读图像的能力。2、通过比较和分类，明确动植物细胞有丝分裂的区别。三、情感态度与价值观通过学习，形成珍惜生命的观念。教学重难点教学重点：1、细胞生长和增殖的周期性。2、真核细胞有丝分裂的过程。教学难点： 1、遗传物质的倍增和平均分配。2、真核细胞有丝分裂过程中染色体行为和树木的变化以及DNA数量的变化。 课前
2、准备教具：多媒体、黑板、粉笔洋葱、显微镜等实验器材教学过程教师活动学生活动设计意图一、导入新课：【师】展示大象和老鼠的图片。【师】提出以下几个问题让学生思考：1、请推测象和鼠的器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。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？【师】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。事实上，不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。而细胞数量的增多，是通过细胞分裂来实现的。那么细胞分裂具体又是怎样的一个过程呢？这就是这节课要讲的一部分内容。二、新课讲授（一）
3、细胞增殖【师】 大象长到那么大，离不开细胞分裂。细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖。细胞生物分为单细胞生物和多细胞生物。对于单细胞生物来说，单细胞生物通过增殖来繁衍。那么对于多细胞生物来说，多细胞生物是从受精卵开始，从一个细胞经过细胞增殖和细胞分化逐渐发育为成体。生物体内有不断衰老、死亡的细胞，同时，也有很多通过细胞增殖产生的细胞。所以，细胞增殖是重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 【师】那么大家想一下，细胞增殖是简单地一分二、二分四吗？如果只是简单地一分二，细胞中的物质会越来越少，就保证不了子细胞的遗传物质与亲代细胞的相同。那么大家知道细胞是通过什么来保持子
4、细胞和亲代细胞遗传物质相同的吗？【师】对，就是通过分裂之前的物质准备，尤其是遗传物质的复制。所以，细胞增殖包括两个部分：物质准备、分裂。由此可见，细胞增殖具有周期性。那么细胞这一周期又是怎样的过程呢？（二）细胞周期【师】首先，来学习一下细胞周期的概念：连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，这一段时期就是细胞周期。细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。【师】看一下课本P111表6-1细胞周期扇形图，在细胞周期里，哪一个时期长？【师】对，那么分裂间期又有什么特点呢？【师】和学生一起总结：细胞周期的大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期的90%95%。分裂间期为分裂期进行
5、活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。【师】指导学生观看P111表6-1，在这个表中，我们还可以知道不同生物的细胞周期一般不同，同种生物的不同组织细胞的细胞周期也有所差异，比如，人的肝细胞和人的宫颈癌细胞。【师】在细胞分裂间期结束以后，细胞就进入了分裂期，开始进行细胞分裂。大家预习过课本。对于真核生物来说，有丝分裂是其细胞分裂的主要方式。那么有丝分裂的过程又是什么样子？下面来学习一下有丝分裂方面的内容。（三）有丝分裂【师】结合课本P112，讲解细胞分裂各时期的特点。【师】演示细胞分裂前期图片，提出问题：这是什么时期？染色体有哪些变化？【师】引导学生总结细
6、胞分裂前期的特点。（1）核膜、核仁解体消失。（2）纺锤体和染色体形成。（两消失，两出现）（3）每条染色体会分开成为两条姐妹染色单体，染色体排列无序。【师】展示细胞分裂中期图片，并提出问题：这是什么时期？这个时期的显著标志是什么？引导学生根据染色体形状、数目、位置归纳特点。【师】引导学生总结细胞分裂前期的特点。并讲解。（1）染色体缩得最短、最粗。（2）染色体有规律地排列在赤道板上。【师】展示细胞分裂的后期图片。提问：这个时期又有什么特点呢？（要求学生数一数这时细胞核中有多少染色体，并与间期、前期、中期作比较。）【师】引导学生总结，并讲解。（1）着丝点分裂为二，姐妹染色单体分开成为染色体。（2）染
7、色体移至细胞的两极。（3）染色体数目加倍，DNA数目不变。【师】展示细胞分裂的末期图片。最后指导学生概括末期的特点，注意与前面各期对比。【师】教师引导学生总结，并讲解细胞分裂末期的特征。（1）染色体成为丝状染色质。（2）核仁、核膜出现。（两出现，两消失）（3）细胞板形成，将一个细胞分裂成两个子细胞。（4）染色体数目和DNA数目都恢复原样。（5）大多数子细胞进入下一个细胞周期的分裂间期状态。【师】展示植物细胞有丝分裂动画。【师】现在同学们已经清楚植物细胞有丝分裂过程，那么动物细胞的有丝分裂有什么不同？【师】展示动物细胞有丝分裂动画。提醒学生对照观察、分析比较。【师】讲解：相同点（1）动植物细胞分
8、裂过程染色体变化规律，即各时期特征相同。（2）动植物细胞有丝分裂过程经染色体复制，然后平均分配到两个子细胞的结果是相同的。【师】课件展示动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的不同点。植物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂分裂分裂前期（纺锤体的 形成）由细胞两极发出许多纺锤丝，纵行排列在细胞中央，形成梭形的纺锤体中心体复制形成两组中心粒，分别移向细胞两极，两个中心粒发出星射线，在两组之间的星射线形成纺锤体分裂末期在细胞赤道板位置形成细胞板，并向周围扩展形成细胞壁，将细胞质分成两部分两个子细胞不形成细胞板，细胞膜从细胞中部向内凹陷，最后将细胞质缢裂成两部分，其结果形成两个子细胞【师】学生阅读教材P114最
9、后一自然段。【师】指导学生理解有丝分裂的意义，并能回答问题。【师】细胞有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。【师】但是细胞可以一直分裂吗？ 正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能够分裂5060次。但是，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。（展示癌细胞在电镜下的图片） 【师】刚才讲解的是有丝分
10、裂方面的内容，真核细胞的分裂方式还有一种是无丝分裂。现在学习一下无丝分裂的内容。【师】细胞无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，如蛙的红细胞的无丝分裂。但是原核生物的分裂虽然也没有纺锤丝的形成，但是不叫细胞分裂，而是叫“二分裂”。（四）思维训练 运用模型作解释【师】引导学生阅读P115内容，完成相关的运算，让学生思考以下问题：1、细胞的表面积和体积的比值与细胞大小有什么关系？2、从物质运输的速率来看，细胞为什么不能太大？3、细胞越小，越有
11、利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？【师】讲解以上题目。 1、细胞体积越大，其细胞的表面积与体积的比值(相对表面积)越小。2、细胞越大，需要与外界环境交换的物质越多;但是细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。3、不是。 细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构（如细胞器）和物质（如酶和ATP）所需的空间决定的。 （五）观察根尖分生区细胞的有丝分裂【师】教师在课前准备好洋葱、显微镜、载玻片等实验材料。并将学生分成若干个小组。指导学生进行此实验。【师】应讲解实验成功的关键。讲解要点：解离时，也可将剪取的23 mm洋
12、葱根尖浸入浓盐酸和体积分数为95%的酒精各半的混合液中，浸2030 min。这样根尖被固定，细胞间质被溶解，细胞容易分离。染色时，也可用紫药水取代龙胆紫溶液，但浓度不宜过大。可将紫药水稀释，即23滴清水中加入一滴紫药水。压片时，仅靠用手指轻按，不易将根尖细胞分散开。可将染色后的洋葱根尖用小刀压平，或用铅笔带橡皮的一端稍用力压，这样才能使细胞分散，并且便于平放盖玻片。制作装片过程中空隙时间的利用。解离、漂洗、染色三个步骤中，都有一段等待的时间，教师应该充分利用这些空隙时间。建议讲解以下内容洋葱根尖的培养方法，取材时间，解离和漂洗的目的和方法，分生区细胞与其他区细胞的区别等。【师】指导学生观察时，
13、强调先用低倍镜观察，再转高倍镜观察，切忌直接使用高倍镜。【师】在观察时，提出以下问题：1、在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？2.如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？你可以数一数视野中5个不同时期的细胞数目。统计全班的结果，求每个时期细胞数目的平均值。（提示：洋葱根尖细胞染色体数目为8对，一个细胞周期大约需要12h）【师】完成以上问题，并进行讲解。【师】实验结果现在咱们已经清楚了，处于分裂间期的细胞最多。因为细胞间期时间最长。同时，每个时期的时间就是：洋葱根尖细胞的细胞周期每一时期的细胞占计数细胞总数的比例【师】通过今天的学习，同学们深刻认识到每种植物细胞和每种动物细胞，在有丝
14、分裂过程中，都有这样的共同特征染色体经过自我复制，然后平均分配到两个子细胞中去，使每个子细胞核中都含有与上代细胞数目相同、种类相同的染色体，从而对保持生物体前后代遗传性状的稳定性起了很大作用。另外，细胞有丝分裂的知识也是研究生物遗传规律的必要基础。同时，通过学习，可以认识到细胞分裂的过程以及癌细胞的有关知识。同学们要认真学习这部分内容。也可以了解关于癌细胞与癌症方面的知识，珍爱生命。回答：没有差异。生物体的长大，既靠细胞数量的增多也靠细胞体积的增大。 回答：分裂之前的细胞会进行一系列的物质准备。回答：分裂间期。细胞分裂前期。细丝状的染色质高度螺旋化，形成染色体。有丝分裂中期。染色体形态固定，染
15、色体数目与前期、间期相同。染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。每条染色体分开，无姐妹染色单体。染色体位置移至细胞的两极。染色体数目比间、中、前期加倍。染色质呈丝状。染色体位置散乱分布在细胞核中。观看动物有丝分裂的动画。观看课本，回答问题。回答：不可以。思考并回答问题。在教师的指导下进行实验。回答：间期。展示实验数据。通过观看图片，有目的的引导学生进行观察、思考，引起学生的学习兴趣，使学生快速进入本课各环节。采用提问的形式，使学生注意力集中。凭借有丝分裂周期图，培养学生的识图能力。通过展示细胞分裂各个时期的图片，并进行讲解，可以让学生更加明白细胞分裂各时期变化。通过展示动画，动静结合，展现植物有丝分裂过程的连续变化，把染色体的行为更加直观地表现出来。观看动物有丝分裂动画，有助于学生形成动植物有丝分裂变化的对比。通过展示图片，激发学生的兴趣。进行实验，可加深学生对此部分的了解。作业布置一、完成课本P117练习与应用。二、预习新课6.2细胞分化。板书设计第六章第1节 细胞的增殖一、细胞增殖1、概念2、意义二、细胞周期：分裂间期和分裂期三、有丝分裂1、动植物细胞有丝分裂过程中的异同点2、有丝分裂的意义四、运用模型做解释五、观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1、实验原理2、实验过程 培养 取材 解离 漂洗 染色 制片 观察