生物—三河二中—王文建—细胞的增殖

课题  细胞的增殖 一、设计思路 “细胞增殖”尤其是“有丝分裂”是高中生物的重点也是难点内容，但该过程发生于微观世界，比较抽象，用传统的教学方式（磁力教具、掛图、画板图等）与现代教学手段相结合，既让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性，又能克服电教手段转瞬即逝的弊端，同时可以激发学生学习兴趣，引发学生思考，把抽象的内容具体化，微观的内容直观化；再通过表格、曲线描述量的变化规律和趋势，揭示重点内容；最后通过习题反馈，结合学生的掌握情况对相关重点知识进行讲解，有利于加深学生对所学内容的理解和掌握。 二、教材分析与学情分析 1.教材分析 《细胞的增殖》是普通高中课程标准实验教科《生物（必修1）──分子与细胞》（人教版）第六章的重点内容之一。本节主要内容包括细胞增殖及其意义、细胞周期、有丝分裂、无丝分裂等。细胞增殖是生物体的重要生命特征，是生物生长、发育、繁殖和遗传的基础。有丝分裂的内容还是学习《遗传和进化》模块中减数分裂、配子生成和融合、合子发育的重要基础，也是学习DNA复制及遗传信息传递的重要基础。 2.学情分析 高一学生的特点是抽象思维能力和综合思维能力不强，但对生物课程的学习有着浓厚的兴趣。他们在初中曾学过“细胞通过分裂产生新细胞”的内容，但是对此了解得很浅，没有深入到细胞分裂过程的水平。因此，教学中可以利用学生的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展。 3.教学目标 [1]知识与技能   ①了解真核细胞增殖的方式及意义。 ②理解细胞周期的概念。 　 ③准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征。了解动、植物细胞有丝分裂过          程的异同。　 ④掌握有丝分裂的过程、特征和意义。尤其是DNA和染色体的规律性变化。 [2]过程与方法    ①学会用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律 ②通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像、以及绘图能力。 [3]情感态度与价值观     ①培养学生树立对生命的运动性对事物发展变化过程中由量变到质变的辩证唯物主义世界观  ②培养学生实事求是的科学态度和严谨的工作作风 4.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。 5.教学难点 真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及染色体和DNA数量的变化。 三、方法与手段 指导学生预习，教会学生学会“记疑”。具体做法是：①划出新课的有关概念和名词术语；②记下疑点和难点，注意教师在课堂上的解释分析；③让学生设想相关问题，草拟预习笔记。教学中用到讲述法、提问法、启发等教学方法，用传统的教学方式（磁力教具、掛图、画板图等）与现代教学手段相结合，既让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性，又能克服电教手段转瞬即逝的弊端，再通过表格、曲线图描述量的变化规律和趋势。运用多媒体再现动态的植物细胞有丝分裂过程；用打印纸剪成有丝分裂各时期的染色体模型，看完多媒体展示后，找学生在磁力黑板上粘贴有丝分裂各时期染色体的变化（圆形磁吸相当于染色体的着丝点），加深学生对有丝分裂过程的理解。通过呈现了有丝分裂中四个时期特点的顺口溜帮助学生记忆有丝分裂过程中各时期的特点。 四、教学流程 1.课前准备 真核细胞有丝分裂细胞周期挂图；动植物细胞有丝分裂过程示意图；多媒体、用打印纸剪成的染色体模型、磁吸（在文具商店可以买到）等。 2.导入新课     大家知道，细胞是生物体结构和功能的基本单位。自然界既存在单细胞生物，也存在多细胞生物。那么，单细胞生物如何产生后代?多细胞生物如何由一个受精卵形成多细胞个体?多细胞生物体内衰老死亡的细胞如何得到补充?这些问题，我们将通过“细胞增殖”的知识的介绍来解决。那么，细胞如何增殖呢?细胞增殖是以分裂的方式实现的。细胞分裂主要有三种形式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。下面我们首先讨论“有丝分裂”。 3.教与学的过程 [1]请学生阅读P112“细胞周期”到 “细胞分裂间期”的内容，以及“细胞周期”插图。  [2]教师与学生共同讨论“细胞周期”。     细胞周期：细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下次分裂完成时为止。     细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段。请学生对照“细胞周期”插图，(教师展示掛图)，回答什么是分裂间期?什么是分裂期以及两阶段所占时间的长短如何?     分裂间期：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。     分裂期：细胞进行分裂的时期。     在一个细胞周期内，一般分裂间期大约占细胞周期的90％～95％的时间；分裂期大约占细胞周期的5％～10％的时间。细胞种类不同，细胞周期的时间也不相同。 请学生回答分裂间期的主要特点是什么。 分裂间期是新的细胞周期的开始。这个时期为分裂期准备了条件。间期细胞的最大特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。 [3]讨论植物细胞分裂期的特点 (1)请学生阅读课本插图“植物细胞的有丝分裂”(图6－3)。 (2)教师出示“植物细胞有丝分裂”模示图的多媒体课件。并与学生一道认识有丝分裂的前期、中期、后期和末期的特点。 (3)教师在黑板上画出“植物细胞有丝分裂过程”的图解，并同时随机抽取一位学生在黑板上用事先准备好的磁力教具摆出有丝分裂各时期的染色体行为变化过程。 (4)讲解分裂期，用剪贴图和动画对比—一展示各分裂期，让学生认真观察比较找出主要不同点。比较顺序是：a．先看染色体的形态数目变化，b．核仁、核膜的变化。c．纺锤体（丝）的变化。最后师生活动，共同总结出细胞分裂各期的主要特点。并用四句话简短的概括即：（前期）膜仁消失显两体，（中期）形定数晰赤道齐，（后期）点裂数加均两极，（末期）两消两现重开始。应该指出，分裂期的各个时期的变化是连续的（主要是细胞核中染色体规律性的变化），没有严格的时期界限。人们为研究方便起见，把分裂期分为四个时期：前期、中期、后期、末期。 (5)屏幕同时展示各时期图片，通过学生的观察对比来解释为什么子细胞和母细胞的染色体和DNA数目没有变化？最终总结出有丝分裂的重要意义。 (6)由于学生第一次接触有丝分裂，第一课时的主要任务是让学生多看图多说话，在教师的指导下，明确各期特点。应注意的问题是：     ①分裂间期完成染色体复制，染色体数目是多少，染色单体数是多少，要搞清楚，要反复强调。     ②植物细胞分裂前期，纺锤丝是从细胞两极的细胞质中发出的，纺锤丝纵行排列与染色体相连，形成梭形的纺锤体。     ③中期，要强调每条染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上，赤道板是与纺锤体中轴相垂直的细胞中央的一个平面，并非在细胞中央有如此的一种结构。     ④后期，每一个染色体的着丝点分裂为二，姐妹染色单体分开，独立成为两条子染色体。此时染色体数目加倍。子染色体分别向细胞的两极移动，使细胞的两极各有一套形态数目完全相同的染色体。     ⑤末期，对植物细胞而言，在赤道板的位置出现了细胞板，细胞板由细胞中央向四周扩展逐渐形成了新的细胞壁。  (7)教师总结：细胞分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，使染色质加倍，即1染色质一→2染色质。细胞分裂期使染色体精确地平均分配到两个子细胞中去。需要注意的是，在分裂期的后期，细胞中的染色体数目加倍，即1染色体－→2染色体。另外，还需提醒同学的是：判定细胞中染色体数目。可以依据细胞中着丝点数目进行。细心的同学会发现：在细胞中，一般情况下，染色体数目＝着丝点数目。教师总结有丝分裂特点：亲代染色体经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中去。 强调：细胞板和赤道板的不同在于赤道板是确实存在的结构；要和前期的特点联系，掌握末期的特点 [4]动物细胞有丝分裂期的特点 同学们主要抓住两种细胞有丝分裂过程的区别来掌握即可。 那么动物细胞的有丝分裂过程是怎样的呢？ 动物细胞有丝分裂的过程 （动画放映） [5]动植物细胞有丝分裂过程的不同点           展示动植物细胞有丝分裂过程掛图 强调：不同点，其他变化一样。 教师：动物细胞与植物细胞的有丝分裂，有何异同？让学生补全表格。   植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 相同点 分裂过程基本相同。 染色体变化规律相同；分裂间期完成染色体复制；分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去。 不同点 前期 由细胞两极发出的纺缍丝形成纺缍体 由两极中心体发出的星射线，形成纺缍体 后期 细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞 细胞膜从中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞 [6]与细胞分裂有关的细胞器（让学生总结） 植物细胞：核糖体、线粒体、高尔基体 动物细胞：核糖体、线粒体、中心体 [7]有丝分裂染色体、姐妹染色单体与DNA的数量关系（让学生总结）   核内DNA 染色单体 着丝点 染色体 数目 位置 形态 间期 2N→4N 0→4N 2N 2N 核内四周散乱分布↓ 染色质 ↓ 染色体 ↓ 染色质 前期 4N 4N 2N 2N 中期 4N 4N 2N 2N 赤道板集结 后期 4N 0 4N 4N ↓ 移向两极 末期 2N 0 2N 2N （注：设正常体细胞核内染色体为2 N） [8]上述数据变化可用数学方法表示：  真核细胞有丝分裂过程中，染色体和ＤＮＡ的数量变化曲线 [9]无丝分裂 过程：核延长→核缢裂→质缢裂→两个细胞 特点：不出现纺缍丝和染色体 实例：蛙的红细胞 [10]引导学生回答P114[技能训练],解释现象 4.学习反馈与检测 [1]若用化学物质强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停留在细胞周期的(    ) A.间期            B.前期            C.中期            D.后期 分析：此题考查细胞分裂间期的特点。DNA分子的复制是发生在细胞分裂的间期，若用药物抑制DNA分子的复制，那么细胞就会停留在分裂间期而不能进入分裂期。 ：A [2]下列对细胞周期的叙述，不正确的是      [    ] A．一个细胞周期包括分裂间期和分裂期 B．细胞分裂间期是一个细胞周期的开始 C．从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 D．从一次分裂完成时开始，到下一次分裂之前 答案：D [3]细胞分裂过程中，染色单体出现于   [    ] A．间期 B．前期 C．后期 D．末期 答案：B [4]有丝分裂间期的主要变化是 [    ] A．完成染色体的复制 B．核膜解体，核仁消失 C．染色单体分开变成染色体 D．染色质变成染色体 答案：A [5]洋葱根尖生长点细胞有丝分裂末期，在细胞中央位置出现的结构，及其与此结构扩展为细胞壁有关的细胞器是(    ) A.赤道板和高尔基体                  B.细胞板与中心体 C.细胞壁和高尔基体                  D.细胞板与高尔基体 分析：此题考查植物细胞有丝分裂末期的特点。在植物细胞有丝分裂末期，在细胞中央的赤道板位置上形成细胞板，它向四周扩展形成细胞壁，植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。 答案：D [6]关于动、植物细胞有丝分裂的叙述中，正确的是     [    ] A．高尔基体作用不同 B．细胞质的分裂方式相同 C．纺锤体形成相同 D．染色体的变化不同 答案：A 5.作业设计 [1]每位同学绘制一张“植物细胞有丝分裂过程”图 [2]完成课本114-115页的练习。 6.教学反思 新课程改革提倡学生自主学习、合作学习和实验探究，要求教师充分发掘和利用本地的教学条件，努力为学生提供这样的机会和氛围，本节课的教学设计就是在这种教学理念的指导下进行的。本节课的教学，课堂上能突出引导学生自主完成数据的分析总结，探究变化规律，建构数学模型，绘制变化曲线，在教师设计的教学过程中，通过有序地开展自主进行数型转换、讨论分析、交流等活动，，保证了知识、技能和情感等方面的课堂教学目标的质量。 本节课教学内容要充分利用对动植物细胞有丝分裂的基本过程的分析和比较，得出动植物有丝分裂的异同点，并能掌握其产生不同的原因。要能运用数学的方法分析染色体，ＤＮＡ，染色单体的变化，同时要让学生动手，动脑自己去分析它们的动态变化规律。要科学精选典型例题，以便对所学内容能够巩固，进一步促成教学目标的达成。 五、板书设计                                      细胞增殖 一、细胞周期的概念 二、植物细胞有丝分裂的过程 三、动植物细胞有丝分裂过程的不同点 四、真核细胞有丝分裂过程中，染色体和ＤＮＡ的数量变化曲线 五、无丝分裂