细胞增殖教案

细胞增殖教案 细胞增殖 漯河高中 丁鹏举 教学目的: 1(细胞周期的概念。 2(细胞周期内染色体的变化特点及有关细胞结构的变化。 3(无丝分裂的过程和特点。 教学重点: 1(细胞周期的概念和特点。 2(有丝分裂过程中染色体的变化。 教学难点: 有丝分裂过程中染色体的变化特点。 教学用具: 有丝分裂过程的动画课件;植物细胞结构的动画课件;细胞周期图的投影片;不同类型细胞的细胞周期持续时间表格的投影片;有丝分裂前期和末期对比表格的投影片。 教学: 教师讲述与学生观察、比较、讨论、绘图相结合。 课时安排:1课时 教学教程及板: 1 板 书 教学过程 引言:前面我们学习了有关细胞的结构和功能的 知识，知道了细胞是生物体的结构单位。比如，一个 14 成年人就是由大约 10个胞构成的。大家想一想，每 个人都是由一个受精卵发育来的，那么，这一个受精 14 卵细胞怎么才能形成10个细胞呢,这就是我们今天 要探讨的细胞增殖问题。下面我们就以植物细胞为例， 看看细胞是怎么增殖的。 第二节 (教师播放植物细胞结构的动画课件，展示植物细胞增殖 细胞结构示意图。) 提问:(1)细胞的最外层是什么,(画面:细胞 壁闪动，学生回答从略。) (2)紧贴着细胞壁的这层结构是什么,(画面: 细胞膜闪动，学生回答从略。) (3)细胞膜以内的这些结构是什么,(画面:细 胞质闪动，学生回答从略。) (4)细胞中央的这个球状体是什么,(画面:细 胞核闪动，学生回答从略。) (5)把细胞核与细胞质分开的这一膜状结构是什 么,(画面:核膜闪动，学生回答从略。) (6)细胞核中的这个球状结构是什么,(画面: 核仁闪动，学生回答从略。) 2 (7)细胞核内的这些丝状物质又是什么呢,(画 面:染色质闪动，学生回答从略。) (8)染色质长丝高度螺旋，缩短变粗后又可以形 成什么呢,(回答:染色体。) 讲述:这样的一个细胞是怎样进行增殖的呢,我 们一起来看一看。 (教师播放植物细胞有丝分裂的全程动态画面。) 大家看到了一个植物细胞经过一系列非常复杂的 变化，最后形成了两个完全一样的子细胞，也就是说 它完成了一次细胞增殖。它的这种增殖方式就是我们 今天要学习的重点内容——有丝分裂。 一、有丝分 刚才我们看到了，植物细胞的有丝分裂是个非常 裂 复杂的过程，为了系统的掌握它，我们有必要先学习 一个新的概念——细胞周期。那么，什么叫细胞周期(一)细胞呢, 周期 (教师出示细胞周期示意图。) 1. 概念: 细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成 时开始，到下一次分裂完成时为止。这一周期实质上 包括了细胞分裂的准备阶段——分裂间期和细胞分裂 的实施阶段——分裂期。 提问:从图上我们可以看出，一个细胞周期可以 用一个圆来表示，那么是不是圆上的任何一点都可以 3 作为细胞周期的起点呢, (学生就提问展开讨论，并提出自己的见解。) 教师点评和小结:细胞周期对于不同类型的细胞 持续的时间是不同的，请看屏幕。 (教师出示不同类型细胞的细胞周期持续时间比 较表。) 2. 特点 从图中我们不难看出，不同类型细胞的细胞周期 持续时间有长有短。 提问:大家仔细看一看，细胞周期在分裂间期和 分裂期的时间分配是否平均,有什么规律, (二)分裂 (学生就提问进行思考，并提出自己的见解。) 间期和分裂 教师小结:不平均，分裂间期占用的时间远远多期 于分裂期所占用的时间，分裂间期占用了整个细胞周 期的 90,95,，而分裂期只占用了5, 10,，这就是 细胞周期的特点。细胞周期的这一特点充分说明了分 裂间期这一准备阶段的重要性，下面我们来看一看分 裂间期为分裂期的进行做了哪些准备,请看屏幕。 (教师演示分裂间期的动态画面，并提示大家注意 观察细胞核内染色质的变化。) 讲述:从间期的整个过程来说，我们似乎看不出 有什么变化。现在我们把间期结束时的画面与开始时 的画面比较一下，看有没有什么新的发现。 4 (教师出示间期结束时与开始时的比较画面，并 提示学生观察。) 目前同学们还没能看出它有什么变化。难道分裂 间期就真的没有什么变化吗,下面我们把细胞内的一 条染色质丝单独放大，看前后发生了什么变化, (教师演示放大的一条染色质丝在间期开始时和 结束时的比较画面。) 提问:现在我们再看一看，细胞核内的一条染色 质丝经过间期发生了什么变化, (学生观察、比较后回答提出的问题。) 教师根据学生回答进行小结:间期开始时的一条 染色质丝变成了连在一起的两条染色质丝。 图像上的这种变化我们可以用染色体复制来加以 描述。当然，此时的染色体还以染色质的形式存在。 提问:染色体由哪几个部分构成, (回答:DNA和蛋白质。) 染色质的成分为DNA和蛋白质，分裂间期的染色 体复制也就包含了DNA分子的复制和有关的蛋白质的 合成。从图像上看，原来的每条染色质丝都形成了两 条一样的染色质丝，并且这两条长丝是连在一起的。 这说明原来每条染色质丝中含有的一个DNA分子复制1. 分裂间成了两个DNA分子。因此可以说，分裂间期为细胞分 5 期:染色体裂期准备好了双份的DNA分子。我们已经知道DNA复制:DNA是细胞内的遗传物质，那么，这双份的DNA分子是怎复制和蛋白样平均分配到两个子细胞中去的呢,下面我们就来看质合成 看，细胞分裂期是怎样进行的。分裂期是一个连续的 过程，为了便于学习，人为地把它分为四个时期:前 期，中期，后期和末期。下面我们就先来看前期是怎2. 分裂期 么进行的。 (1)前期 (教师播放分裂前期的动态画面并指出观察的重 点:细胞核内的染色质的变化以及细胞结构的变化。 动态画面停止后，出示前期结束时与间期结束时的比 较画面，并组织学生进行观察、比较、讨论。) 提问:细胞核中的染色质丝发生了什么变化, (回答:细长的染色质丝变成了染色体。) 染色质?染 讲述:从图像上大家已经看出:经过前期的变化，色体 染色质丝高度螺旋、缩短变粗，形成了染色体，所以 细胞分裂前期的细胞核中出现了染色体。此时的每个 染色体由两部分构成，每个部分叫一个染色单体。由 于两个染色单体完全一样，因此称它们为姐妹染色单 体。姐妹染色单体并不完全分离，而是由着丝点把它 们连成一体，由于每个染色单体中各含有一个DNA分 子，所以此时的每个染色体都含有2个DNA分子。 提问;除了染色质变成了染色体之外，再看看核 6 膜、核仁有什么变化, (回答:核膜、核仁都不见了。) 核摸解体， 讲述:在细胞分裂前期，核膜解体了，核仁消失核仁消失 了。除此之外，我们还可以看到:在细胞的两极发出 了细丝状的纺锤丝，并由这些纺锤丝构成了纺锤体。 染色体散乱的分布在纺锤体的中央。 下面我们把前期的变化小结一下:,教师出示投 影片(前期的主要变化表格)，并归纳总结。, 前期细胞中出现了纺锤体，纺锤体中的纺锤丝又 有什么用呢,下面我们就来看看分裂期的第二个阶 段，中期是怎么进行的(请看屏幕)。 (2)中期: (教师播放细胞分裂中期的动态画面，并提示观染色体的着察的重点:注意染色体是怎样运动的。动态画面停止丝点排列在后，出示中期与前期的对比画面。) 赤道上 提问:染色体是怎样运动的,其结果是什么, (学生讨论并回答:略。) 教师进行小结:染色体是被连接在着丝点上的纺 锤丝牵引着运动的。其结果是:散乱分布在纺锤体中 的染色体的着丝点都有序地排列在了细胞中央的赤道 板上，为下一步的染色体分配做好了准备。下面我们 来看着分裂期的第三个阶段——后期，染色体是怎样 分配的, 7 (3)后期: (教师播放分裂后期的动态画面，并指出观察重姐妹染色单点:细胞中的染色体是怎么分配的,动态画面结束后，体分离，在出示后期与中期静止的比较画面，并组织学生讨论。) 纺锤丝的牵 提问:细胞中的染色体是怎么分配的, 引下移向细 (学生讨论后回答。) 胞的两极 小结:在细胞分裂的后期，从图像上看，每条染 色体的两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分 别移向细胞的两极，图像上的这种变化我们叫做姐妹 染色单体分离。 染色单体是随着着丝点的分开而分离的。染色单 体分离的结果是:原来的一条染色体形成了两个完全 一样的子代染色体，并且被分开的两条子代染色体分 到了细胞的两极。这样我们在后期的图像中可以看到， 细胞两极各有一套染色体，而且这两套染色体的数量 和形态结构都完全一样。现在可以说，细胞基本完成 了染色体的平均分配。但是这时还没有形成两个子代 细胞。那么怎样才能形成两个子代细胞呢,我们来看 看分裂期的末期是怎么进行的, (教师播放分裂末期的动态画面，并指出观察重 点;(1)细胞内有哪些主要变化,(2)两个子细胞 是怎么分开的,动态画面结束后，出示末期与后期的 比较画面，并指导学生进行对比观察。) 8 (4)末期: 提问:细胞分裂的末期，细胞内有哪些主要变化, (学生讨论后回答。) 染色体?染 小结:从染色体的角度来看:染色体到达两极后，色质，新的又逐渐变成了染色质;从细胞其他结构来看:纺锤体核摸、核仁逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，核膜把染色体包出现; 围起来形成了两个新的细胞核。 提问:两个子细胞是怎么分开的, 细胞板?细 (学生讨论后回答。) 胞壁 小结:在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板 向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁，从而使两个子 细胞分开。细胞板是怎样形成细胞壁的呢,这与细胞 板上有大量高尔基体有关。 下面我们把末期的变化与前期的变化比较一下。 (教师出示前期、末期变化的对比表格，并引导 学生逐项比较。) 提问:通过比较可以得出什么结论, (回答:与前期的相反。) 总结:经过一个细胞周期使一个细胞形成了现在 的两个完全一样的子代细胞，也就是说它完成了一次 有丝分裂。下面我们来回顾一下:在一个细胞周期内 染色体是怎么变化的,(依据板书进行总结。) 请大家在绘图纸上以一对染色体为例，绘出细胞 9 周期的各时期的染色体变化示意图。绘图时希望大家 想一想:你所绘图像表达的是什么意思。 (学生依据板书提供的文字信息绘图。) (教师指导线图，纠正错误，了解学生的绘图情 况。绘图完毕后请个别同学在实物投影仪上展示自己 的图。) 刚才我们以一对染色体为例，绘制了细胞周期中 各时期的细胞染色体变化示意图。现在我们再看一看 各时期的细胞内各有几条染色体,又有几个DNA分 子,请大家数一数，并把结果记录在细胞示意图的下 方。 (学生相互讨论，并把结果记录在绘图纸上。) (教师巡视指导。学生活动结束后，教师请个别 同学公布结果，并进行点评。)。 下面我们把得到的结果在下列的坐标中用曲线表 示出来。 (学生绘制DNA和染色体的变化曲线图。) (教师巡视指导，纠正错误。学生绘图完毕后， 教师请个别同学在实物投影仪中展示自己的绘图，并 进行适当点评。) 提问:这两条曲线有何相同点, (学生认真讨论、回答问题。) 10 归纳:最大的相同点就是两条曲线在间期和末期 的数值都是一样的。间期记录的是亲代细胞的DNA和 染色体的数量，而末期记录的是一个子代细胞内的 DNA和染色体的数量。它们的数值一样，说明无论是 DNA还是染色体，子细胞都与亲代细胞保持了一致。 提问:子代细胞是两个，而亲代细胞只有一个， 那么，它们的DNA和染色体为什么能保持一致呢, (学生讨论后回答。) 归纳:DNA在间期由于复制而加倍，在末期再被 两个子细胞平分。染色体在后期由于着丝点一分为二， 姐妹染色单体分离，使染色体的数目加倍，在未期再 被两个子细胞平分。从而使亲代和子代细胞中的DNA 和染色体都保持了稳定。这正是有丝分裂的意义所在。 (三)有丝 布置课后作业:我们前面学习的是植物细胞的有分裂的意丝分裂，同学们下课后通过阅读课本有关知识，自己义 总结一下动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂有什 么不同。预习无丝分裂，找出与有丝分裂的区别。 11