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2019-2020年高中生物《細胞的增殖》教案2 新人教版必修1 【教學目標】 知識目標 1.從細胞物質交換方面模擬探究細胞不能無限長大的原因。 2.細胞增殖的方式和意義。 3.細胞周期的概念，植物細胞有絲分裂的過程。 4.分析植物細胞有絲分裂過程中染色體、DNA的變化規(guī)律。 能力目標 1.嘗試通過模擬實驗以進行科學研究,培養(yǎng)學生的探究能力。 2.利用數學、物理方法處理和分析實驗數據的能力。 3.運用細胞不能無限長大的原理解釋某些生命現象。 4.養(yǎng)成批判性思考問題的能力。 5.能夠利用多種媒體獲取生物信息。 情感目標 　　1.形成結構與功能、局部與整體相統(tǒng)一的生物學思想。 　　2.使學生形成實事求是的科學態(tài)度和一絲不茍的科學精神。 【教學重點和難點】 　　教學重點　細胞周期及植物細胞有絲分裂的過程。 　　教學難點　植物細胞有絲分裂各個時期DNA、染色體的變化規(guī)律。 難點突破　通過模擬實驗和制作動態(tài)的多媒體課件，使抽象的問題具體化，復雜的問題簡單化，再加以隨堂訓練，攻克難點。 【教學方法】 探究、講述和討論的方法。 【教學用具】 教學模型、多媒體課件。 【教學過程】 程序 教師活動 學生活動 設計意圖 導入 新課 大家看一下教材110頁圖：象與鼠（投影展示），討論：象與鼠的形體差距懸殊，象的體細胞是否比鼠的體細胞大？二者形體差距的主要原因是什么？ 評價學生的回答（出示幻燈片2、3，示細胞的大小。動植物細胞的直徑大都在20——30微米之間），引導學生思考：為什么生物體大都是由許多體積很小的細胞組成的，而且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？細胞為什么不能一直生長形成大型的單細胞生物呢？ 學生思考并回答：象與鼠相應器官或組織的細胞大小相似，生物體的生長是細胞分裂和細胞生長的結果，但主要因素是細胞數目的增加。 由學生熟悉的現象導入，創(chuàng)設問題情景,激發(fā)學生的探究欲望，發(fā)動學生主動地參與學習過程。 提 出 問 題 主 動 探 究 獲 取 知 識 歸 納 總 結 限制細胞繼續(xù)增大的因素有哪些呢？ 活細胞進行著旺盛的新陳代謝，需要不斷的與外界進行物質交換，那么細胞體積增大對細胞與外界的物質交換有什么影響呢？ 模擬實驗：細胞大小與物質運輸的關系。（看書4分鐘） 提問：“探究細胞大小與物質的運輸關系”的模擬實驗是如何設計的？其設計思路是什么？ 針對問題，引導學生制定解決方案，設計探究物質擴散速率與細胞大小關系的模擬實驗。 教師對各個小組不同的設計方案進行進行評價總結提示：①利用含有酚酞的瓊脂塊模擬不同大小的細胞；②利用NaOH遇酚酞呈紫紅色的原理，檢測NaOH滲入瓊脂塊的速度和深度； 屏幕播放教材中該實驗的設計方法及實驗操作過程及結果。（出示幻燈片4）。 傾聽、總結學生對結果的討論，繼續(xù)引發(fā)學生思考，既然細胞越小，細胞的物質運輸的效率就越高，細胞體積是不是越小越好？ 提問：除此之外，還有什么因素能夠影響細胞的體積？ 提示：細胞核是細胞的控制中心，其所控制的范圍是一定的，另外細胞中的各種結構都進行著不同的生理活動，它們是相互聯系相互影響的，細胞內的細胞質是不斷流動的，細胞太大也不利于細胞內各種成分的交流。 請思考：（出示幻燈片5、6，展示思考題）。 教師點評總結。 充分發(fā)揮自己的想象力，積極參加討論，提出模擬實驗的設計思路，并比較各種方案的可行性。 閱讀教材內容，注意實驗的基本操作、注意事項，并仔細觀察、記錄、分析實驗結果。 通過模擬實驗和討論，學生充分理解到細胞體積越大，其相對表面積（即表面積與體積比）越小，細胞的物質運輸的效率就越低，細胞與外界的物質交換速率主要取決于表面積與體積的比。 經過思考，得出結論：細胞的新陳代謝并不只與物質交換速度有關，其內部還需要一些重要而復雜的結構。 經過思考回答：細胞的核質比以及細胞內物質的交流。 思考回答。 　　使學生親身參與探究過程，有利于學生知識的建構和科學研究方法的領悟。 通過討論使學生深入思考，并用聯想的方法將模擬實驗的結果遷移到細胞。 有利于培養(yǎng)學生批判性思維的能力。 開拓思維，培養(yǎng)學生獨立分析問題的能力。 對知識的鞏固和應用。 提 出 問 題 主 動 探 究 獲 取 知 識 歸 納 總 結 組織學生閱讀教材并討論： 1.體細胞的分裂有什么規(guī)律？（出示幻燈片8）。 2、什么是細胞周期？是否所有的細胞都有細胞周期？ 3.不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間是否相同？ 4.細胞周期包括哪兩個階段？它們在時間分配上有什么特點？ 5、細胞分裂期的四個時期是如何劃分的，它們之間是否有明確的分界？ 演示幻燈片，點評學生的回答并補充、總結：①關于細胞周期的概念，要強調只有“連續(xù)分裂的細胞”才具有細胞周期，例如皮膚的生發(fā)層細胞、根的分生區(qū)細胞等；而高度分化，失去分裂增殖能力的細胞，例如神經細胞等不具有細胞周期。②分裂期的四個時期是人為劃分的，它們之間沒有明確的分界。 用課件模擬展示細胞分裂的動態(tài)過程。 觀察分裂間期的細胞，引導學生分析間期的主要變化及變化的結果。 觀察分裂各個時期的細胞，注意每個時期所發(fā)生的主要變化。 提問：1、分裂前期所發(fā)生的主要變化有哪些？染色質轉變成染色體的生物學意義？（提示：可以使DNA分子在分離的過程中不損壞，保證了遺傳信息的完整性，確保染色體在子細胞中的平均分配。） 2、分裂中期所發(fā)生的主要變化有哪些？什么是赤道板？（提示：赤道板是垂直與紡錘體的縱軸，并將其平分的一個平面，實際上并無板狀結構存在。） 3、分裂后期所發(fā)生的主要變化有哪些？ 4、分裂末期所發(fā)生的主要變化有哪些？（與分裂前期進行比較） 教師同學生一起分析、歸納有絲分裂的實質。 在授課過程中穿插介紹我國科學家在“細胞增殖”領域中的研究進展及成果。 學生在理解教材內容的基礎上回答問題。 　　周期性：細胞周期是指從上一次細胞分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，只有連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期；不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間是不相同的；細胞周期包括 分裂間期（較長）和分裂期（較短）；細胞分裂期是一個連續(xù)的過程，各個時期之間無明顯的分界，被人為的分為前、中、后、末四個時期。 學生觀察、思考并描述各個時期的特點。 分裂前期所發(fā)生的最主要的變化出現染色體。 染色體的著絲點被紡錘絲牽引到赤道板上。 染色體的著絲點分裂，完全相同的兩套染色體被牽向細胞兩極。 最主要的是染色體又恢復成染色質的狀態(tài)。 學生自主學習，主動建構新知識。 觀察現象，引起思考，加深理解。 通過提問，加深學生對分裂各個時期及特點的理解。 　　使學生了解中國科學研究的前沿工作，激發(fā)興趣，發(fā)展相關情感。 鞏 固 與 反 饋 提問： 1.DNA復制和染色體數目加倍分別發(fā)生在哪個時期? 2.與高等植物細胞有絲分裂有關的細胞器有哪些？它們分別有哪些作用？ 3、細胞有絲分裂的意義有哪些？ 4、根據細胞分裂過程中染色體、DNA的變化規(guī)律，畫出二者的變化圖象。 討論： 正常骨髓細胞的細胞周期約為40小時，急性淋巴性白血病白細胞的細胞周期為2-10天。醫(yī)院采用化療的方法最大限度地殺傷腫瘤細胞，保存骨髓細胞。推斷給藥的時間間隔并簡述理由。（提示：使化療藥物作用于腫瘤細胞的每一個細胞周期，同時對正常骨髓細胞的影響最?。? 請思考：（出示幻燈片15、16、17、18，展示思考題）。 教師點評總結。 　　學生思考回答： 分別發(fā)生在間期和后期。 核糖體（合成蛋白質的場所）、高爾基體（形成細胞壁）、線粒體（供能）等。 保證了親子代細胞之間遺傳物質的穩(wěn)定性。 略。 學生在充分討論后得出結論，給藥時間間隔應控制在40～48小時之間。 思考回答。 了解學生對知識的理解情況，及時調整教學，為繼續(xù)學習奠定基礎。 　　鍛煉學生對知識的歸納總結以及靈活運用能力。 聯系實際，將知識拓展、延伸。 提高學生解決實際問題的能力。 對知識的鞏固和應用。 【板書設計】 一、細胞不能無限制的長大 1、 不利于細胞與外界環(huán)境的物質交換； 2、 不利于細胞核對細胞的控制； 3、 不利于細胞內物質的交流。 二、細胞通過分裂進行增殖 植物細胞的有絲分裂 【課堂練習】（課堂穿插進行） 1、細胞與外界進行物質交換的速度主要取決于（?。? A.細胞的體積　　　　　　　　　B.細胞的表面積 C.細胞的表面積與體積之比　　　D.細胞分裂的快慢 2、細胞不可能無限制的生長，其主要意義不包括（?。? A.有利于細胞與外界的物質交換　B.有利于細胞內部的物質交流 C.有利于細胞核對細胞的控制　　D.有利于細胞的分化 3、生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎是（?。? A.有絲分裂　　B.細胞生長　　C.細胞增殖　　D.細胞分化 4、用顯微鏡觀察洋蔥根尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂時，在同一個視野中看到的數量最多的細胞處于（?。? A.前期　　B.中期　　C.間期　　D.后期 5、在測量瓊脂塊變色深度的方法中（如下圖），正確的測量方法是（虛線表示測量位置）（ ） 6、根據球體的體積公式V=4/3πr3，表面積公式S=4πr2，得出計算結果如下表。由此你可以得出什么結論？ 細胞直徑（μm） 表面積（μm2） 體積（μm3） 比值（表面積/體積） 20 1 256 4 187 0.30 30 2 826 14 130 0.20 7、下圖為具有6條染色體的某植物細胞進行有絲分裂過程的幾個階段，據圖分析回答下列問題： （1）根據植物細胞有絲分裂的過程對甲、乙、丙、丁進行排序________。 （2）觀察染色體的最佳時期是________圖。 （3）染色體數和DNA數目相等的細胞是圖中的________。 （4）赤道板和細胞板的主要區(qū)別是____________。 （5）作為一個完整的細胞周期，該圖中缺少了細胞周期的________期，該期細胞內的主要變化特點是__________________________________。