2.2.1细胞通过分裂产生新细胞 教案

第一节 细胞通过分裂产生新细胞
一、教学目标
知识与技能：
1.描述细胞分裂的基本过程。
2.说出细胞分裂过程中染色体变化的结果。
3.说出细胞分裂与生长的关系。
4.了解癌症的形成因素及其危害。
过程与方法：
培养学生的观察能力、分析能力、科学探究能力和合作学习的能力。
情感态度与价值观：
培养学生研究微观世界的兴趣；培养学生关注自然的情感；培养学生关注细胞的研究在防治癌症等方面的价值。
二、教学重难点
教学重点：细胞分裂的基本过程。
教学难点：细胞分裂过程中染色体的变化。
三、教学方法
直观法、讲授法。
四、教学过程
【新课导入】
教师：通过古诗“春种一粒粟，秋收万颗子”，提出问题：诗中描述的是什么自然现象？
学生：表述的是植物的自然生长发育产生种子的现象。
教师：那一颗小小的种子是怎样长成植株的呢？生物体为什么会由小长大呢？带着这个疑问我们一起来学习一下本节内容——细胞通过分裂产生新细胞。
【新课讲授】
教师：一粒种子能够长成参天大树，一条池塘里的小鱼儿能够长成大鱼，而人类能从受精卵长大成人，那这些细胞都是怎样不断增加的呢？
学生：生物体从小长到大，与细胞的生长、分裂和分化分不开的。
教师：细胞的生长、分裂和分化又有怎样的区别呢？今天我们来一同探究一下。
强调：细胞的生长是指细胞体积单方面的增大。
教师：什么是细胞的生长？
学生：尝试归纳。
构成生物体的细胞要不断从周围环境中吸收营养物质，并且转化成组成自身的物质，体积会由小变大，这就是细胞的生长。
教师：但是细胞不能无限制地长大，一部分长到一定的大小，就会进行分裂。那么什么是细胞分裂呢？
学生：尝试用自己的语言进行概括。
细胞的分裂是指一个细胞分成两个细胞，细胞数量增多的过程。
教师：那么，什么是细胞分化呢？请学生尝试概括。
学生：分化是由分化细胞变成各种各样的细胞，像人体就会变成肌肉细胞，神经细胞上皮细胞等。
（一）动物细胞分裂过程
（展示动物细胞分裂过程的动画和图片，组织学生阅读教材P57页，引导学生归纳概括动物细胞分裂过程）
教师：细胞的变化分为生长、分裂和分化，细胞的生长我们都了解，接下来就一起来探究一下动物细胞分裂的过程，展示动物细胞分裂的动画和图片，请同学们进行总结。
学生：在分裂的过程中，细胞核先由一个分成两个，然后细胞质逐渐分成两份，并且每份各含一个细胞核。细胞膜从细胞的中部向内凹陷，直至两个细胞膜完全接触到一起，然后将细胞分裂开成两个。
归纳总结：
（1）动物细胞分裂的过程：先是细胞核一分为二，后是细胞质一分为二，最后形成新的细胞膜。
（2）动物细胞分裂的结果：1个原细胞分裂成2个新细胞。
（二）单细胞生物分裂
教师：有一种特殊生物，由一个细胞而来的，整个生物体的全部就是一个细胞，它的分类方式是类似于动物的分裂方式，你能说出这种生物是什么吗？请学生尝试说出它的细胞分裂过程。
学生：单细胞生物，例如草履虫。
（展示草履虫细胞分裂的过程图，引导学生概括单细胞生物细胞分裂的过程。
学生：总结单细胞生物细胞分裂的过程。
先把细胞内的所有器官进行复制，然后进行细胞质分裂，最后细胞膜向内凹陷一分为二。
（三）植物细胞分裂过程
（展示植物细胞的细胞分裂过程图，引导学生归纳概括植物细胞的分裂过程）
教师：哪位同学结合动物细胞的分裂方式来说一下植物细胞的分裂过程？
学生：首先是细胞核分裂，然后是细胞质复制分裂，在内部形成新的细胞膜，将复制后的细胞质分成两个细胞，此时还在同一个细胞壁中，最后在两个细胞中形成一个新的细胞壁，由中间向两端生长连接长成一个完整的细胞壁后两个细胞分开，形成两个新的植物细胞。
归纳总结：
（1）植物细胞分裂的过程：先是细胞核一分为二，后是细胞质一分为二，然后形成新的细胞膜，最后还形成新的细胞壁。
（2）动物细胞分裂的结果：1个原细胞分裂成2个新细胞。
（四）比较动植物细胞的分裂过程
（组织学生以小组为单位，小组合作，讨论交流，比较动植物细胞的分裂过程，归纳总结动植物细胞的分裂过程中的异同点）
教师：哪位同学来总结一下动植物细胞的分裂过程中的异同点？
学生：相同点都是将细胞一分为二，都是先将核分开，然后是细胞质，最后形成两个新的细胞。
学生：不同点就是在形成植物细胞是会有细胞壁的形成，而动物细胞没有。
（五）细胞分裂中染色体的变化
教师：通过前面的学习，我们了解遗传物质是DNA，它位于细胞核内，细胞核除了DNA外还有一种物质叫做蛋白质，而这两种物质在细胞核内共同组成一个物质，这个物质叫做染色体。在这里其实应该做一个洋葱根尖实验，观察洋葱根尖内的植物细胞分裂情况，由于同学们现在对相应的知识掌握的还不到位，在后续的学习当中，我们会对相应的实验进行一个操作。在这里我们就需要掌握一个知识点，细胞核内是存在染色体的，染色体是遗传物质的载体，它呈现一个大屏幕上展示出来的一个短粗壮结构。
教师：那么在分裂过程当中染色体是怎么变化的呢？染色体位于细胞核内，展示洋葱根尖细胞分裂过程中的染色体变化图像和植物细胞分裂的不同时期，请同学们观察一下，引导学生说出细胞分裂过程中染色体的及其变化的结果。
教师：细胞分裂过程中最明显的变化是谁？
学生：染色体。
归纳总结：在细胞分裂时，染色体会进行复制。首先是细胞核消失暴露出染色体，染色体解旋由粗短变细变，解螺旋成染色体；然后染色体再进行分裂，分成姐妹染色单体进行配对；然后分裂向两端移动；最后形成两个新的细胞核。
教师：这就是整个细胞核变化的结构，其中涉及到的知识，同学们到高中以后会再详细的进行学习，这里我们只需要了解一下就行。了解在细胞分裂过程当中，它的细胞核是消失不见的，最后也会重新出现。
学生：植物细胞与动物细胞相似，同样是前期的时候，细胞核消失露出染色体，染色体分成染色单体，向两端移动配对、分裂分化形成新的细胞核。
教师：那么细胞分裂过程中染色体的变化结果怎样？
学生：染色体在细胞分裂过程当中，它是有一个复制过程，有4个染色体分裂成8个染色体，然后最后也在向两端移动，分裂成两个新的细胞，一个细胞还是有4个不同的染色体，而且这4个染色体与原先原细胞也是一样的。
师生共同归纳：染色体的变化结果。
（1）染色体的复制，数量增加一倍。
（2）染色体平均分配到两个新细胞里。
（3）两个新细胞的染色体形态和数目相同。
（4）新细胞与原细胞的染色体形态和数目相同。
（六）分析细胞生长过程
教师：细胞既然能够进行分裂、分化、复制等一些复杂的过程，如果给它足够的能量和营养，细胞能不能无限的成长下去呢？新细胞能无限长大吗 为什么
学生：不能够一直生长下去，只能够长到一定程度。
【探究：细胞不能无限长大的原因】
教师：细胞是不规则的，我们也没法拿它去衡量一个标准，那老师假设这里有一个边长为1 cm的正方体，它代表一个细胞，然后他长大一倍，长到边长为2 cm的一个正方体，然后再长大长到边长为3 cm为边长的一个正方体，同学们分别算出它们的表面积和体积。变化了多少？
（组织学生自主学习，完成下列表格，并尝试说出细胞不能无限长大的原因，进而分析细胞生长的过程）
学生：由边长为1 cm，增长到边长为2 cm，它的表面积由6 cm2变成了24 cm2，增加了4倍，而体积则是由1 cm变成了8 cm，增加了8倍，那由边长为1 cm变成3 cm，它的体积由1 cm3变成了27 cm3增加了27倍，而表面积则是由6 cm2增加到了54 cm3变了6倍。
教师：那么，造成细胞无限生长的原因是什么呢？
学生：它的体积和表面积的变化是不成倍数的，表面积的增长幅度是要小于体积增长幅度的。由于表面积增长的幅度较小，所以表面积吸收的营养就不能满足变化较大的体积生长所需，由此细胞是不能够无限多长大的。
归纳总结：细胞是不能够无限长大的原因。
随着细胞体积增大，表面积的增加幅度小于体积的增加幅度，吸收的营养不能满足满足细胞生长所需，细胞不能无限度长大。
细胞长大需要靠细胞表面从外界吸收营养物质，表面积越大吸收的营养物质越多，而随着细胞的长大，其表面积与体积之比却在变小，即表面积增大的幅度没有体积增大的多，这必然会影响细胞营养物质的吸收，使细胞得不到足够的营养物质，因此，细胞只能长到一定的大小。
（七）可无限生长的细胞—癌细胞
教师：但凡事都有特例，如果由于某种因素的变化，使得细胞膜产生一定的变化，使得细胞膜吸收的营养能够满足于体积的变化，那他就能够无限的增长下去，像这种发生这种变化的细胞，我们通常管它叫做癌细胞，我们每个人的身体里现在都有癌细胞，由于我们身体中的白细胞和免疫细胞的高强度活动，大部分的癌细胞在未成长起来之前都已经被杀死，将排出我们的体外。
教师：由于某些因素导致白细胞和免疫细胞下降，也有些因素会加大癌细胞的数量。例如生活中能够遇见的致癌因素，包括一些化学物品，像以后如果大家从事化学研究的话，一些化学药品就容易产生致癌物，如果研究物理会有一些放射线产生致癌物，像病毒和霉菌等都会加大致癌的比率。
教师：应该怎样减少癌症发生的概率呢？
学生：我们要少抽烟少喝酒，那作为初中生的我们应该不抽烟不喝酒，像高质量的食品和烧烤类食品这些我们都要少去吃，多吃一些绿色植物和瓜果水果，瓜果，梨桃等水果。并且要适量的运动，不能整天学习完以后就往床上一带，要适量的去运动，避免，那不能说大中午学，放完学回去就运动，要避免在阳光下的暴晒，要保证在阳光温和的条件下去做适量的运动，也要避免巨量运动。
【课堂练习】
1. 宜城流水西瓜以其品种齐全、质量优异而闻名。西瓜由小长大是与细胞数目增多和细胞体积增大分不开的，其中细胞数目增多是由于（ ）
A. 细胞的分裂
B. 细胞的成熟
C. 细胞的分化
D. 细胞的生长
答案：A
解析：细胞体积的增大是由于细胞不断地生长，而细胞数目的增多是因为细胞的分裂。
2. 细胞分裂时需要消耗细胞内的能量，这个能量主要是由（ ）
A. 线粒体提供
B. 细胞核提供
C. 叶绿体提供
D. 叶绿体和线粒体提供
答案：A
解析：细胞中的线粒体与呼吸作用有关，为细胞生命活动提供能量。
3. 图表示动、植物细胞分裂过程，根据图示回答问题。
（1）图甲表示 细胞的分裂过程。
（2）图乙中的细胞分裂的正确顺序是 。
（3）上述细胞分裂时，细胞内变化最明显的结构是[ ] 内的染色体。
答案：（1）动物
（2）①→③→④→②
（3）2 细胞核
解析：图甲中的细胞没有细胞壁，所以图甲表示动物细胞的分裂过程。细胞分裂时细胞核最先分裂，然后细胞质分成两份，最后形成新的细胞膜，植物细胞还形成细胞壁。由此可知，图乙中细胞分裂的正确顺序是①→③→④→②；细胞分裂时，变化最明显的是细胞核内的染色体。
【作业布置】
完成配套作业。
五、板书设计
第1节 细胞通过分裂产生新细胞
（一）动物细胞分裂过程
（二）单细胞生物分裂
（三）植物细胞分裂过程
（四）比较动植物细胞的分裂过程
（五）细胞分裂中染色体的变化
（六）分析细胞生长过程
（七）可无限生长的细胞—癌细胞
预防癌症应做到：
1.不吸烟，少饮酒。
2.少吃腌制、烧烤食品和高脂肪食物。
3.多吃粗粮、绿色蔬菜和水果。
4.不吃发霉、变质的食物。
5.避免过多日光曝晒和适量运动。
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