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人教高中生物必修教案细胞的增殖

第六章 细胞的生命历程

第一节 细胞的增殖

教学目标

1.简述细胞生长和增殖的周期性。

2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。

3.描述细胞的无丝分裂。

4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。

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。

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DNA数量的变化。

教学内容教师活动学生活动

引入：问题探讨问题探讨：展示图片，提出问题，不同生物体体积的差异主要是由于细胞数量造成的，还是细胞体积造成的呢?引导：如果大象的体积是老鼠的1万倍，大象的细胞也是老鼠的一万或者几千倍吗?引导学生得出结论(例外：人的神经系统的发育，主要是由于细胞体积的变化)

问题探讨

1.象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。

2.生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。进行思考和讨论，发表观点。在教师引导下，得出结论，多细胞生物个体的差异，主要是由于细胞数量的差异。

探究活动：细胞不能无限长大的原因提出问题：为什么细胞的体积不能无限增大?先从两方面引导，如果细胞体积过大，细胞内的物质运输速度会减慢;细胞体积过大，细胞核的调控能力会减弱

进行探究活动。设定情景，设细胞为正方体，边长本别是3微米、2微米、1微米，引导学生计算3种情况中，细胞的表面积和体积之比。进一步以实验的方式进行探究。以问题引导学生进行探究：氢氧化钠溶液和含有酚酞的琼脂块之间的有什么关系，作用是什么?实验现象说明了什么?

分析细胞为什么不会无限变小的原因。培养学生批判性思维。

批判性思维

细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定的。

细胞不能无限长大(细胞体积趋于小)

原因：细胞体积越小，相对表面积越大，物质运输效率超高。

受细胞核控制范围的限制。(所以草履虫有两个细胞核)思考问题，师生进行谈论

学生进行计算，初步得出结论，体积越大，相对表面积越小。

学生进行实验，并得出结论

细胞增殖：间期细胞通过分裂进行增殖

1、细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

2、细胞以分裂的方式进行增殖。细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。

有丝分裂

3、真核细胞的分裂方式无丝分裂

减数分裂

细胞周期概念：细胞分裂活动具有周期性，什么是周期性?提出问题，细胞分裂后会造成细胞内物质，特别是细胞核内遗传物质的减少吗?说明细胞周期分为物质准备和细胞分裂两个阶段。过渡到分裂间期。

间期和分裂期经历时间的比较，得出结论：间期的时间远远长于分裂期。分裂间期的概念;细胞间期细胞的生命活动：强调DNA的合成和相关蛋白质的合成(染色体的复制)——回顾染色质的组成(DNA和蛋白质)，用板画形式描述染色质丝的复制。

引导学生思考：分裂间期的生理意义是什么(遗传物质的复制)、分裂期的生理意义是什么(遗传物质的平均等分)

细胞周期

分裂期(时间短)：完成细胞分裂

分裂间期(时间长)：

完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成

1、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时结束为一个细胞周期。(有丝分裂有，而无丝分裂和减数分裂没有)

思考问题，作出反应。

观察分裂间期和分裂期时间比例图，得出结论。

细胞增值：分裂期播放动画，让学生对细胞分裂的动态过程有感性的认识。

前期：展示图片，比较间期和前期的变化：染色质螺旋，染色体出现，纺锤体出现，核仁、核膜消失。归纳为“两出现两消失”展示图片，明确姐妹染色单体、染色单体、染色质、DNA、着丝点等名词的概念和之间的关系。

中期：展示图片和引导性填空题，指导学生观察和阅读，说出中期细胞所进行的生理活动，强调染色体的运动

后期：展示图片和引导性填空题，指导学生观察和阅读，说出后期细胞所进行的生理活动，强调染色体数目的变化。

末期：展示图片和引导性填空题，指导学生观察和阅读，说出末期细胞所进行的生理活动，归纳为两消失三出现。

再次播放植物细胞有丝分裂动画，进行巩固。

展示动物细胞和植物有丝分裂图片，以问题引导学生观察两种细胞有丝分裂的差异：动物细胞纺锤体的形成以及细胞质分裂的方式。

1、前期：⑴染色质成为染色体(特点见教材P113)⑵核仁逐渐解体，核膜逐渐消失

⑶纺缍体形成⑷染色体散乱地分布在纺缍体的中央(两失两现一散乱)

2、中期：⑴每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上⑵染色体形态稳定，数目清晰，便于观察(着丝点一平面，形态数目清晰见)

3、后期：⑴着丝点分裂成两个，姐妹染色体单体分开成为染色体⑵染色体移至细胞的两极⑶染色体数目加倍(着丝点一分为二，数目加倍两移开)

4、末期：⑴染色体变成染色质丝⑵纺缍丝消失，出现新的核膜和核仁⑶出现细胞板，一个细胞分裂成为两个子细胞(两失两现一重建)完成引导性的填空题。

阅读课文，完成填空，并对中期的特征进行表达。

阅读课文，完成填空，并对中期的特征进行表达。

阅读课文，完成填空，并对后期的特征进行表达。

阅读课文，完成填空，并对末期的特征进行表达。

观察图片，进行讨论和阅读。回答问题。

动物细胞与植物细胞的有丝分裂，有何异同

与细胞分裂有关的细胞器

有丝分裂染色体、姐妹染色单体与DNA的数量关系

有丝分裂的特征和意义以表格形式，对有丝分裂过程中，染色体形态、染色体数目、着丝点数目、染色单体数目、DNA分子数目等进行对比。并对染色体数目、DNA分子数目，染色单体数目作出变化曲线。

有丝分裂的意义。(把概念拆开，细化，联系有丝分裂的间期和分裂期，帮助学生记忆和理解。

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

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

核内DNA染色单体着丝点染色体

数目位置形态

间期2N→4N0→4N2N2N核内四周散乱分布↓染色质

↓

染色体

↓

染色质

前期4N4N2N2N

中期4N4N2N2N赤道板集结

后期4N04N4N↓

移向两极

末期2N02N2N

特征：在有丝分裂的过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中。

意义：将亲代细胞的染色体经复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。 在老师的引导下，完成表格。

(五)无丝分裂无丝分裂的实例、过程。强调没有出现染色体(不等于没有染色体)和纺锤体。

技能训练

提示：限制细胞长大的因素主要有两方面。1.细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。2.细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。

练习

基础题

1.C。 2.A。 3.D。 4.C，E。 5.B。

拓展题

1.提示：卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入;细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。

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