《细胞的增殖》(第一课时)教学设计
学习任务分析
教材的地位、作用以及与前后知识的联系:
《细胞的增殖》第一课时选自浙江科技出版社出版的高中生物教材《(必修1)分子与细胞》第四章第一节,共三课时(含实验)。
该节内容主要介绍细胞周期以及动植物有丝分裂的过程和意义,最后通过“观察植物细胞的有丝分裂”的活动,巩固所学的有丝分裂知识。该节内容具有承上启下的作用,与第二章细胞的结构关系紧密,又为学生学习必修二的减数分裂、遗传和变异打好基础,并与选修Ⅲ中细胞工程也有一定的联系,内容较多且知识性很强。
教学重点:
(1)细胞周期的定义及示意图
(2)染色体和DNA的数量关系
(3)前期的变化过程以及特点
教学难点:
染色体和DNA的数量关系
(2)前期的变化过程
学情分析
本课时的授课对象是浙师大附中高二(11)班的学生。从知识起点上来看,学生在初中曾学过“细胞通过分裂产生新细胞”,但是在当时对细胞分裂的了解还是很浅,没有深入到细胞分裂过程的水平。而通过高中必修一前三章的学习,他们对细胞已经有了一定的认识。从认知思维起点上看,该班级的学生上课较为活跃积极,其思维方式已经开始从具象思维转向抽象思维,具备了一定的理论分析能力和逻辑思维能力。
因此,教学中可以充分利用学生已有的知识基础并遵循学生的认知规律,注重学生与教师的双向交流,以视觉媒体来帮助学生对抽象的知识有一个直观的理解,进一步锻炼他们获取信息、建构知识体系的能力。
教学目标
知识与技能
概述细胞周期的定义
说出分裂间期细胞各时期的主要特点
解释染色体和DNA的数量关系
过程与方法
通过观看壁虎断尾的再生视频,经历用生物学知识解决实际问题的过程。
通过观看植物有丝分裂的完整过程,尝试总结分裂期前期的特点。
情感态度与价值观
课外查找其他动物的逃生方法,参与讨论交流奇妙的生物世界。
初步了解并查找当前最新的有关细胞分裂的研究,关注与生物学有关的前沿知识。
教学方法
讲授法、多媒体组合讨论
课时安排
本节内容3课时(含活动),本节课为第1课时。
教学准备
多媒体课件
壁虎断尾生长、植物细胞有丝分裂完整过程视频
日常生活中的壁虎照片
毛线、磁钉、胶带
教学过程
新课导入
【视频观看】观看小壁虎借尾巴的视频(儿童故事)
【图片展示】展示真实拍摄到的日常生活中的壁虎照片
【问题引导】小壁虎尾巴长出来主要是由于细胞体积增大还是细胞数目增多?
【学生思考】(学生在第二章第一节中已经学习过生物体的长大,不是由于细胞体积的增大,而是由于细胞数目的增多)联系前面所学的知识,学生容易得出小壁虎尾巴长出来主要是由于细胞数目增多这个结论。
【过渡】细胞数目的增多是靠细胞分裂来实现的,是细胞增殖的结果。今天我们就来学习第四章细胞的增殖与分化第一节细胞的增殖。(板书)
讲授新课
【讲述】真核细胞的分裂方式主要有两种:有丝分裂和减数分裂。有丝分裂是真核生物增殖体细胞的主要方式,减数分裂则与真核生物产生生殖细胞有关,我们将在必修二中再进行学习。
【讲述】我们学习过,受精卵可以反复多次分裂形成人体的2×1014细胞,这说明细胞分裂具有周期性,我们把这种周期就叫做细胞周期。是指连续分裂的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束为止(板书)
【强调】只有连续分裂的细胞才有细胞周期。只分裂一次便不再分裂的细胞没有细胞周期。生物体内具有细胞周期的细胞由人体皮肤生发层细胞、人体造血干细胞以及其他干细胞、癌细胞,植物的根尖分生区细胞、茎尖生长点细胞以及形成层细胞等。细胞种类不同,其一个细胞周期的时间也不相同。
【讲述】每一个细胞周期包括一个分裂期,可以写作M期,和一个分裂间期。请同学们仔细阅读课本第105页到106页,然后回答问题。
【PPT展示】图中A到D表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( D )
A和B为一个细胞周期
C段结束DNA含量增加一倍
遗传物质平分一般发生在D段
B和C为一个细胞周期
【过渡】通过阅读和练习,同学应该对分裂间期有一个大概的了解了,下面让我们一起来总结一下。
【板书】
G1期:RNA和蛋白质的生物合成,核糖体的增生
S 期:DNA复制
G2期:蛋白质的合成
1、G1期的特点:是细胞周期的开始,是一个生长期。主要进行RNA和蛋白质的生物合成,为S期的DNA合成做准备,特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系,以及储备能量。
2、S期的特点:是细胞增殖的关键阶段。主要是DNA合成,通常只要DNA的合成一开始,细胞增殖活动就会进行下去,直到分成两个子细胞。
3、G2期的特点:为分裂期做准备。DNA合成终止,但还有RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成。
【提问】我们在第二章中学习过染色质的概念以及和染色体的区别,请一位同学来回答一下。(这个问题比较简单,可以请学习能力较差的同学回答)
【活动】用毛线模拟染色质复制过程(在黑板上演示)
【讲述】染色质复制的过程是DNA加倍的过程,但染色质本身数目不加倍,这时染色质数量还是一,DNA由一变成了二,出现了染色单体。染色质的数目即着丝粒数目。(板书)
【过渡】现在我们对分裂间期已经有了一个较全面的了解,为了让同学们有一个完整的印象,我们来观看一下植物细胞有丝分裂的完整动画。
【视频】植物细胞有丝分裂的完整动画视频
【提问】通过刚才的视频中出现了很多概念名词,同学们说说都有哪些?(以副板书的形式记录在黑板上)
【概念解释】部分已学的概念请学生回答,对纺锤体、纺锤丝进行解释。植物细胞两极发出纺锤丝,汇集形成纺锤体
【讲述】了解了这些概念后,结合刚才的视频,我们就来学习一下M期的相关知识。为了研究的方便,人为地将M期分成前、中、后、末四个时期。M期的细胞有极明显的形态变化。间期时的染色质(主要成分是DNA和蛋白质)在M期浓缩成染色体形态,保证了将S期复制的两套DNA分子平均地分配到两个子细胞中去。下面就以四人为单位进行讨论总结前期的特点。(PPT展示有丝分裂前期的示意图)
【学生活动】(教师在班级里走动以便及时解决同学的疑问)
【小结】请一组同学派代表回答,教师根据学生的回答及时补充,并板书染色质螺旋成染色体的示意图。
小结复习
【总结】以上就是我们这一课时所需要掌握的知识,下面我们总结复习一下。(根据板书讲解)
知识拓展
与细胞分裂有关的最新研究成果
练习巩固
随堂练习:
下列关于细胞周期的叙述,正确的是( C )
间期只包括G1期和G2期
出现纺锤体的时期是S期
G1期和G2期均能合成蛋白质
M期发生DNA复制
德国和丹麦研究人员发现,人体蛋白质化学组分中的醋酸根对人体细胞的分裂有很大的影响,在细胞分裂的过程中起着分子开关的作用。该醋酸根主用作用于细胞周期中间期DNA复制阶段。,下列有关细胞周期的说法错误的是( B )
连续分裂的细胞才有细胞周期
分裂间期分三个时期,其中S期主要完成有丝分裂所需的蛋白质的合成
与间期相比,分裂期所占的时间要短得多
在分裂期的后期染色体数目加倍
课后作业:
课后有兴趣的同学可以查找其他动物的逃生方法以及与细胞分裂有关的最新研究成果,并与其他同学进行交流。
预习了解有丝分裂的具体过程,尝试自己比较总结动植物细胞有丝分裂的异同点。
3、联系生活实际,概述细胞有丝分裂的意义。
板书设计
第四章 细胞的增殖与分化
细胞的增殖
细胞周期
1、定义:连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束为止。
示意图:
G1期:RNA和蛋白质的生物合成,核糖体的增生
S 期:DNA复制
G2期:蛋白质的合成
钟表式
二、有丝分裂
1、分裂间期
毛线模拟染色质复制过程
染色质: 1 1
染色单体:0 2
DNA: 1 2
染色质复制的过程是DNA加倍的过程,但染色质本身数目不加倍,即着丝粒数目。
2、分裂期
1、前期:(核膜核仁消失,出现纺锤丝)
染色质 染色体
(2条姐妹染色单体)
DNA: 2 2