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2019-2020年高中生物《細胞的增殖》教案9 新人教版必修1 一、學(xué)情分析： 學(xué)生已有了一定的細胞知識，學(xué)習(xí)興趣范圍進一步擴大，并且有一定的穩(wěn)定性。學(xué)習(xí)動機層次提高，有一定的評價能力。學(xué)習(xí)中的自我意識進一步增強，要求別人了解、理解和尊重自己。 二、教材分析： 本節(jié)安排了模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系的實驗，目的是使學(xué)生知道模擬的方法也是科學(xué)研究的方法之一。教師應(yīng)當(dāng)采取引導(dǎo)學(xué)生通過探究活動主動學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。本節(jié)應(yīng)重點以植物細胞有絲分裂過程為例學(xué)習(xí)有絲分裂的知識。還要注重對各種課程資源的選擇、整合和優(yōu)化。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同時呈現(xiàn)出來。讓學(xué)生觀察對比，歸納出相同點和不同點。對無絲分裂和減數(shù)分裂的處理，按教材內(nèi)容講述即可，不宜過多發(fā)揮。觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗，考慮到裝片的制作和觀察的難度和效果，教材處理為驗證性實驗。 三、教學(xué)目標(biāo)： 1、模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系，理解細胞不能無限生長的原因。 2、簡述細胞的生長和增殖的周期性，認(rèn)同細胞生長和增殖的周期性。 3、概述有絲分裂周期的特點。 4、概述有絲分裂期的過程、特征； 5、簡述動植物細胞有絲分裂的異同； 6、歸納細胞有絲分裂的特征； 7、描述有絲分裂的過程。 8、訓(xùn)練操作技能，培養(yǎng)知識遷移能力、分析問題的能力，體驗?zāi)M在科學(xué)研究中的重要作用。 9、繼續(xù)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生樂學(xué)。 四、教學(xué)重點： 1、細胞生長和增殖的周期性。 2、真核細胞有絲分裂的過程。 五、教學(xué)難點： 真核細胞有絲分裂過程中，各個時期染色體行為和數(shù)目的變化，以及DNA數(shù)量的變化。 六、教學(xué)用具： 相關(guān)的實驗材料、多媒體課件。 七、教學(xué)過程：（第1課時） 教學(xué)步驟 教學(xué)手段 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)目標(biāo) 引言 引入新課 細胞增殖 一、細胞不能無限長大 問題探討 模擬實驗： 模擬探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系 多媒體演示實驗的方法步驟： 1、制備瓊脂塊：3塊邊長分別為3cm、2cm、1cm的正方體。 2、浸泡：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%NaOH溶液10min。 3、切割：撈取、干燥，平分兩半 4、測量、記錄、計算 我們曾經(jīng)觀察過人的口腔上皮細胞和洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞，細胞大小差異如何？（大小無明顯差異）生物的長大，是靠細胞數(shù)量的增多還是靠細胞體積的增大？ 多細胞生物體的長大即靠細胞體積的增大，又靠細胞的數(shù)量增加。那么大家思考細胞的體積可以無限的長大嗎？不同的動物（植物）相同的器官或組織的細胞大小一般無明顯的差異。說明細胞不能無限的長大。 提出問題： 細胞為什么不能無限的長大？是什么因素限制了細胞的長大？ 組織學(xué)生做實驗，并討論回答以下問題： 1、 本探究的原理是什么？應(yīng)注意哪些事項？ （NaOH和酚酞相遇呈紫紅色，根據(jù)含酚酞的瓊脂塊的顏色變化知道NaOH擴散的深度，從而知道NaOH擴散的效率與表面積與體積的關(guān)系。 本實驗要注意不要用勺子將瓊脂塊切開或挖洞，避免NaOH與皮膚、眼睛和衣服接觸，將瓊脂塊從NaOH溶液取出來時，要戴防護手套，并用紙巾把它們吸干，并用塑料刀切，每兩次操作之間把塑料刀擦干。） 2、 通過測量填寫分析表格，你能得出哪些結(jié)論？ （體積越大，表面積/體積的比值越小，NaOH擴散的體積/整個瓊脂塊的體積比值越小物質(zhì)運輸?shù)男试降?。? 3、 大多數(shù)高等動植物細胞的直徑為20 -30цm,為什么細胞如此微小但又不可能更??？ （細胞小，其相對表面積就大，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?，但不可能更小，是受完成細胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。） 學(xué)生討論得出多細胞生物體的長大即靠細胞生長增大細胞的體積，又靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量。 通過模擬試驗，組織學(xué)生討論，最終得出細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大。 技能訓(xùn)練“解釋現(xiàn)象” 導(dǎo)入細胞增殖 不同類型細胞的細胞周期持續(xù)時間比較表 4、你認(rèn)同細胞分裂是細胞生長的必然結(jié)果嗎？ （不?？膳e例如根尖的伸長區(qū)） 小結(jié)：細胞體積越大，其相對表面積越小，細胞物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?。細胞的表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大。另外細胞太大，細胞核的負擔(dān)就會過重。 課本第114頁技能訓(xùn)練：“解釋現(xiàn)象” 練習(xí)：自我測評第1-6題和第10題 問題探討： 多細胞生物體的長大即靠細胞體積的增大，又靠細胞的數(shù)量增加。既然細胞不能無限的長大，那么器官的大小就取決于細胞數(shù)量的多少。細胞的數(shù)量如何增加的呢？如何增殖的呢？ 學(xué)生閱讀教材第112頁回答以下問題： 1、細胞通過哪些方式增殖？細胞增殖包括哪兩個過程？試舉例說明細胞增殖的意義。 （細胞通過分裂的方式進行增殖，細胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細胞分裂兩個過程。細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。比如生物體內(nèi)不斷有細胞衰老死亡，需要通過細胞增殖來補充。） 2、 真核細胞的分裂方式有幾種？ （有絲分裂，無絲分裂，減數(shù)分裂） 有絲分裂是真核生物進行有絲分裂的主要形式。有絲分裂具有周期性，什么是細胞周期？試用圖解表示。從圖上可以看出，一個細胞周期可以用一個圓來表示，那么是不是圓上的任何一點都可以作為細胞周期的起點呢？ （一個細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞 從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。這一周期實質(zhì)上包括了細胞分裂的準(zhǔn)備階段——分裂間期和細胞分裂的實施階段——分裂期。分裂間期細胞完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時細胞有適度的生長。） 3、 閱讀表6-1，可以得出什么結(jié)論？細胞周期在分裂間期和分裂期的時間分配是否平均？有什么規(guī)律？ （細胞周期對于不同類型的細胞持續(xù)的時間是不同的，持續(xù)時間有長有短。細胞周期在分裂間期和分裂期的時間分配不平均，分裂間期占用的時間遠遠多于分裂期所占用的時間，分裂間期占用了整個細胞周期的 90～95％，而分裂期只占用了5～ 10％，這就是細胞周期的特點。） 小結(jié)：真核細胞有絲分裂的細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期為分裂期進行了物質(zhì)準(zhǔn)備。 練習(xí)：第86頁5、7、8、9、拓展提高 引導(dǎo)歸納出： 限制細胞生長的因素：細胞相對表面積與體積的關(guān)系；細胞的核與質(zhì)之間有一定的比例關(guān)系；細胞內(nèi)物質(zhì)的交流與細胞體積的關(guān)系。 通過技能訓(xùn)練加深學(xué)生對限制細胞生長的因素的理解。 通過練習(xí)，及時反饋學(xué)情。 通過閱讀了解基本的概念。 第1節(jié) 細胞增殖（二） 七、教學(xué)過程：（第2課時） 復(fù)習(xí)提問上節(jié)所學(xué)的內(nèi)容： 什么是細胞周期？細胞分裂間期細胞進行了哪些正常代謝活動？ 引入新課： 我們已經(jīng)知道DNA是細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)，那么，在細胞分裂間期內(nèi)復(fù)制的DNA分子是怎樣平均分配到兩個子細胞中去的呢？下面我們就來看看，細胞分裂期是怎樣進行的。分裂期是一個連續(xù)的過程，為了便于學(xué)習(xí)，人為地把它分為四個時期：前期，中期，后期和末期。我們以植物細胞為例了解細胞分裂的主要方式——有絲分裂的過程。 學(xué)生閱讀教材分組討論以下問題，逐一由各組代表回答，教師調(diào)控進度，精講點撥： 1、 植物細胞有絲分裂期的前、中、后、末期各有何特點？如何記憶？ 分裂時期 項目 前期 中期 后期 末期 主要特點 ①核仁解體、核膜消失。② 紡錘體和染色體形成。③ 每個染色體有兩個姐妹染色單體，染色體排列無序。 ① 染色體縮得最短、最粗。② 染色體有規(guī)律地排列在赤道板上。 ① 著絲點分裂為二，姐妹染色單體分開成為染色體。② 染色體移至細胞的兩極。③ 染色體數(shù)目加倍，DNA數(shù)不變。 （1） 染色體成為絲狀染色質(zhì)。（2）核仁、核摸出現(xiàn)。（3） 細胞板形成，將一個細胞分裂成兩個子細胞。４、染色體數(shù)目恢復(fù)原樣。 典型圖像 圖略 記憶策略 膜仁消失顯兩體， 形定數(shù)晰赤道齊 點裂數(shù)加均兩極 兩消兩現(xiàn)重開始 （教學(xué)過程：在探究植物細胞有絲分裂過程特點的時候，要求學(xué)生閱讀課本上有絲分裂的一個時期，就進行描述，并以四條染色體為例繪制典型圖像，總結(jié)記憶的口訣，教師適度調(diào)控、補充總結(jié)。在學(xué)生總結(jié)完有絲分裂前期特點后，不急于進行下一個時期，而是要求學(xué)生思考“染色體、染色單體、DNA之間有什么數(shù)量關(guān)系？”教師據(jù)圖精講點撥：染色體是染色質(zhì)在細胞分裂前期高度螺旋化、變短變粗形成的，它的數(shù)量與著絲點的數(shù)量相等，分裂間期已經(jīng)復(fù)制的由一個著絲點連在一起的兩個染色單體，被稱為姐妹染色單體，當(dāng)進入分裂后期著絲點一分為二，姐妹染色單體分開，各自有了自己的著絲點，這就不再是染色單體而叫染色體。然后進行下一時期。） 姐妹染色單體 染色體 復(fù)制至著絲點分裂之前 著絲點分裂至復(fù)制之前 染色體：DNA=1：1 染色體：DNA=1：1 （教學(xué)過程：學(xué)生探究完有絲分裂末期特點的時候，教師接著提出一個問題：“赤道板與細胞板有何不同？”教師精講：赤道板是分裂期的細胞中央的一個平面，此平面與紡錘體的中軸垂直，實際上細胞中央并無此板狀結(jié)構(gòu)存在。細胞板是植物細胞分裂末期由來自高爾基體的囊泡匯集在赤道板平面上相互融合而成的板狀結(jié)構(gòu)，細胞板由小到大向四周擴展逐漸形成新的細胞壁。 教師總結(jié)完植物細胞有絲分裂的特點以后，以“動物細胞的有絲分裂是什么樣的呢？”引入對“動植物細胞的有絲分裂有哪些不同點？”的思考：1、前期紡錘體的形成方式不同（前期中心體復(fù)制），2、末期細胞質(zhì)的分裂方式不同。） （教師進一步提出：動植物細胞有絲分裂過程中染色體和DNA的數(shù)量發(fā)生了什么變化？親代與子代之間如何保持遺傳性狀的穩(wěn)定性？有絲分裂的意義何在？組織學(xué)生討論填寫2、3題，回答第4題。） 2、 正常體細胞的細胞核中DNA含量為2a，染色體的數(shù)目為2N，據(jù)下表提示填寫一個細胞各分裂期相關(guān)數(shù)目： 分裂時期 項目 間期 前期 中期 后期 末期 DNA 2a→4a 4a 4a 4a 4a→2a 染色體數(shù)目 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N 染色單體的數(shù)目 0→4N 4N 4N 0 0 3、 課本第115頁拓展題中的第2題，在坐標(biāo)圖中畫出有絲分裂時染色體和DNA的數(shù)量變化。 間期 前期 中期 后期 末期 時期 染色體的數(shù)量 4n 2n 間期 前期 中期 后期 末期 時期 DNA 的數(shù)量 4n 2n 4、 細胞有絲分裂的意義？ DNA在間期由于復(fù)制而加倍，在末期再被兩個子細胞平分。染色體在后期由于著絲點一分為二，姐妹染色單體分離，使染色體的數(shù)目加倍，在未期再被兩個子細胞平分。從而使親代和子代細胞中的DNA和染色體都保持了穩(wěn)定。這正是有絲分裂的意義所在。 教師提出：真核細胞進行細胞分裂的主要形式是有絲分裂，還可以進行無絲分裂，那么，細胞無絲分裂的過程和特點是什么？與有絲分裂有何異同？ （學(xué)生閱讀教材后描述：細胞核先延長，核的中部向內(nèi)凹進，縊裂為兩個細胞核，接著，整個細胞從中部縊裂為兩部分，形成兩個子細胞。與有絲分裂的不同點是沒有紡錘斯和染色體的變化。） 練習(xí)：學(xué)案第88-89頁