细胞增殖教案

细胞增殖 一、教学目的: (一)细胞周期的概念(B:识记)。 (二)细胞周期内染色体的变化特点及有关细胞结构的变化(D:应用)。 (三)无丝分裂的过程和特点(A:知道)。 二、教学重点: (一)细胞周期的概念和特点。 (二)有丝分裂过程中染色体的变化。 三、教学难点: 有丝分裂过程中染色体的变化特点。 四、教学用具: 有丝分裂过程的计算机动画课件;植物细胞结构的计算机动画课件;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。 五、教学: 教师讲述与学生观察、比较、讨论、绘图相结合。 六、课时安排:1课时 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，知道了细第二节 14胞是生物体的结构单位。比如，一个成年人就是由大约 10个胞构成细胞增殖 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 14受精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。 (教师播放植物细胞结构的计算机动画课件，展示植物细胞结构 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。) (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1、有丝分 种增殖方式就是我们今天要学习的重点内容——有丝分裂。 裂 刚才我们看到了，植物细胞的有丝分裂是个非常复杂的过程，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，什么叫细胞周期呢, (教师出示细胞周期示意图。) 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—— (一)细胞分裂间期和细胞分裂的实施阶段——分裂期。 周期1. 概念: 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。) 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, (学生就提问进行思考，并提出自己的见解。) 教师小结:不平均，分裂间期占用的时间远远多于分裂期所占用 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。) 2. 特点 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。 (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。) (二)分裂 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间期和分裂期 什么变化吗,下面我们把细胞内的一条染色质长丝单独放大，看前后1.分裂间发生了什么变化, 期:染色体复 (教师演示放大的一条染色质长丝在间期开始时和结束时的比较制:DNA复制 画面。) 和蛋白质合成 提问:现在我们再看一看，细胞核内的一条染色质长丝经过间期 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长丝变成 了连在一起的两条染色质长丝。 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。) 2.分裂期 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 染色质长丝都形成了两条一样的染色质长丝，并且这两条长丝是连在(1)前期 一起的。这说明原来每条染色质长丝中含有的一个DNA分子复制成了染色质?染色两个DNA分子。因此可以说，分裂间期为细胞分裂期准备好了双份的体核摸解体，核DNA分子。我们已经知道DNA是细胞内的遗传物质，那么，这双份 的DNA分子是怎样平均分配到两个子细胞中去的呢,下面我们就来仁消失 看看，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 (2)中期:于学习，人为地把它分为四个时期:前期，中期，后期和末期。下面染色体的着丝我们就先来看前期是怎么进行的。 点排列在赤道 (教师播放分裂前期的动态画面并指出观察的重点:细胞核内的上 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。) (3)后期: 姐妹染色单体 提问:细胞核中的染色质长丝发生了什么变化, 分离 (回答:细长的染色质长丝变成了染色体。) (4)末期: 染色体?染色 讲述:从图像上大家已经看出:经过前期的变化，染色质长丝高质，新的核摸、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核仁出现;细胞现了染色体。此时的每个染色体由两部分构成，每个部分叫一个染色板?细胞壁 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，再看看核膜、核仁有什么 变化, (回答:核膜、核仁都不见了。) 讲述:在细胞分裂前期，核膜解体了，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。, (三)有丝 分裂的意义 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)。 (四)植物 细胞有丝分裂 (教师播放细胞分裂中期的动态画面，并提示观察的重点:注意和动物细胞有 染色体是怎样运动的。动态画面停止后，出示中期与前期的对比画面。) 丝分裂的比较 提问:染色体是怎样运动的,其结果是什么, 二、无丝分 裂 (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, (教师播放分裂后期的动态画面，并指出观察重点:细胞中的染色体是怎么分配的,动态画面结束后，出示后期与中期静止的比较画 面，并组织学生讨论。) 提问:细胞中的染色体是怎么分配的, (学生讨论后回答。) 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。) 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。) 小结:从染色体的角度来看:染色体到达两极后，又逐渐变成了染色质;从细胞其他结构来看:纺锤体逐渐消失，出现了新的核膜和 核仁，核膜把染色体包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, (学生讨论后回答。) 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。) 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。 布置课后作业:我们前面学习的是植物细胞的有丝分裂，同学们回去后通过阅读课本有关知识自己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。 阅读课本中无丝分裂的内容。