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第1节 细胞通过分裂而增殖（导学案）
学习目标：
科学思维：学会利用数学模型分析细胞体积小的原因,通过观察细胞分裂过程中细胞核变化的图片培养观察能力和分析问题的能力。
生命观念：通过癌症产生原因的分析,培养关爱生命的情感和意识。
【自主学习】
快速阅读教材53-56页，自主完成以下问题：
1.细胞不能无限长大
当细胞体积增大时，比表面积与体积之比反而 。体积较大细胞与体积较小细胞相比，生活中需要从外界获取更多的营养物质， 同时产生更多
的 排泄到体外。但是，细胞若无限生长， 将不能保证从外界环境获取足够的生活物质。较小细胞 更易于保证细胞与外界进行 ，从而保证细正常的生命活动。
2.细胞分裂产生新细胞
（1）动物细胞分裂时，先是 ；然后，细胞中央部分的 从四周逐渐向内 ，最终使 一分为二，每部分细胞质中含有一个 。从而使一个细胞分裂为两个新细胞。
植物细胞分裂时，当细胞核分裂为两个新的细胞核后，在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的 ，并产生新的 ，从而使一个植物细胞分裂为两个新细胞。
细胞分裂特点：在细胞分裂过程中，细胞核里的遗传物质经过复制而 ，并且平均 到两个新细胞中，这样就保证新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质。
（4）细胞分裂的意义：单细胞生物通过细胞分裂进行 ，多细胞生物的细胞分裂不仅与繁殖新个体有关，而且能促使新个体 ，使生物体不断更新衰老死亡的细胞，从而保证生物体的正常生命活动。
【基础评价】
1.非洲象和鼩鼱体型差别很大，这是因为两种动物的（ ）差别较大。
A．细胞大小 B．细胞数量 C．组织结构 D．器官种类
2．“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥”，无论是白鹭、鳜鱼，还是桃树，它们的细胞体积一般都较小。这是因为体积较小的细胞（ ）
A．表面积相对较大，有利于与外界进行物质交换
B．表面积相对较大，不利于与外界进行物质交换
C．表面积相对较小，有利于与外界进行物质交换
D．表面积相对较小，不利于与外界进行物质交换
3.细胞分裂时，先分裂的是（ ）
A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核
4. 番茄体细胞中有24条染色体，一个体细胞连续分裂2次，形成的新细胞数，一个新细胞中的染色体数分别为（ ）
A.2个，12条 1.2个，24条
C.4个，24条 B.4个，48条
5. 下图为动、植物细胞的分裂示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．动、植物细胞分裂的第一步都是细胞核由一个分成两个
B．动物细胞膜从细胞中部向内凹陷将细胞质缢裂为两部分
C．植物细胞形成新的细胞膜和细胞壁将细胞质分成两部分
D．细胞分裂产生的两个子细胞中染色体的形态和数目不同
6. 图中能表示人体细胞分裂过程中染色体数目变化的是（ ）
A． B．
C． D．
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第1节 细胞通过分裂而增殖
科学思维：学会利用数学模型分析细胞体积小的原因,通过观察细胞分裂过程中细胞核变化的图片培养观察能力和分析问题的能力。
生命观念：通过癌症产生原因的分析,培养关爱生命的情感和意识。
重点:细胞的分裂过程,细胞分裂过程中染色体的变化。
难点:细胞体积小的原因,细胞分裂过程中染色体的变化。
教学活动 设计意图
一、创设情境 导入新课 观察图片:人的生长发育过程。 讲解:生物体由小长大是由于细胞体积的增大和细胞数量的增多。 一个新生儿的身体大约有2×1012个细胞,而成年人的身体大约有1×1014个细胞。成年人体形大的原因是细胞数量多,细胞的体积并不比孩子细胞的体积大多少。 引出问题:细胞为什么要保持较小的体积 细胞数量如何变得这么多 引导学生思考,导入新课
二、问题引导 探究新知 (一)细胞不能无限长大 提问:为保证细胞的生命活动,细胞外的物质需进入细胞,细胞内的废物需排出细胞。控制细胞与外界进行物质交换的结构是什么 学生:细胞膜。 1.细胞体积一般很小,细胞的较小体积与其生命活动有什么必然关系 下面我们通过实验,看一下细胞较小的原因。 2.活动:研究细胞大小与物质扩散的关系 (1)请大家预测:是体积大的细胞有利于进行物质交换,还是体积小的 (2)可以用凉粉(或豆腐、土豆)正方块来代替酚酞琼脂块。 (3)考虑到安全,建议用红墨水或加碘的淀粉溶液来代替氢氧化钠溶液。 活动步骤: ①切取边长分别为1 cm、2 cm和3 cm的立方体凉粉块; ②将三块凉粉同时放入浓度相同的红墨水中; 温故知新,帮助学生理解细胞膜与细胞体积大小的关系 培养学生动手能力、观察能力、主动探究和获取知识的能力
③10分钟后取出,分别将三个凉粉块从中间切开; ④观察现象,分别测量红墨水向内扩散的长度。 填写“不同棱长凉粉块的变色情况”表格。 (4)请同学们分析所得数据,各小组内讨论下面的问题: ①相同时间内,不同大小凉粉块的着色厚度有什么规律 ②细胞大小与细胞的物质扩散有什么关系 教师引导学生回答:①凉粉块大小不同,着色厚度一样。越大的凉粉块未扩散红墨水的深度越长。 ②细胞越大,外界物质进入细胞后通过扩散实现均衡化的时间就越长。 (5)提问:外界营养物质进入细胞内,生命活动产生的废物排到细胞外。体积小的细胞是不是更容易进行物质交换呢 师生共同总结:与体积较小细胞相比,体积较大细胞生活中需要从外界环境获取更多的营养物质,同时产生更多的废物排到体外。体积较大细胞的表面积相对较小,细胞膜不能保证从外界环境获取足够的营养物质,也不能及时将废物排到细胞外;较小的细胞具有相对较大的表面积,更利于保证细胞与外界进行物质交换,从而保证细胞正常的生命活动。因此细胞可以生长,但不能无限长大。 (二)细胞分裂产生新细胞 1.教师:细胞虽然能生长,但是不能无限制地生长,长到一定程度时,有些细胞就会进行细胞分裂。通过细胞分裂,一个细胞分成了两个相似且体积相对较小的细胞。所以,细胞分裂不仅可以使细胞的数量增多,同时也使细胞保持较小的体积。 2.课件展示“动物细胞分裂过程”和“植物细胞分裂过程”。 提问:动物细胞、植物细胞的分裂过程有什么不同 细胞分裂过程中,变化最明显的结构是什么 3.学生:动物细胞分裂时,先是一个细胞核分裂为两个新的细胞核,然后,细胞中央部分的细胞膜从四周逐渐地向内凹陷,最终使细胞质一分为二,每部分细胞质中含有一个细胞核;植物细胞分裂时,细胞核分裂为两个新的细胞核,在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜,并产生新的细胞壁。细胞分裂过程中,细胞核变化最明显。 4.教师:在细胞分裂过程中,细胞核里的遗传物质经过复制而数量加倍,并且平均分配到两个新细胞中,这样就保证了新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质。 5.提问:细胞分裂对生物体有何意义 学生:单细胞生物通过细胞分裂进行繁殖,多细胞生物的细胞分裂不仅与繁殖新个体有关,而且能促使新个体由小长大,使生物体不断更新衰老死亡的细胞,从而保证生物体的正常生命活动。 6.教师:但是细胞并不会无限制地分裂,请学生阅读课本第57页课外读“细胞分裂与癌细胞”的相关内容。 补充:正常情况下,细胞分裂是有序的,次数是有限的,只有癌细胞分裂时才会失去控制。如何防癌治癌是一个世人关注的话题,希望同学们努力学习,以后能在此领域有所建树。 通过观察、自主学习、讨论交流、问题引导、归纳总结等多种形式的活动,使学生积极参与课堂,理解细胞分裂的意义 通过多媒体展示细胞分裂过程,让学生直观地发现动植物细胞分裂的异同 使学生更清晰地认识细胞分裂过程中染色体的变化及重要意义
三、巩固运用 拓展提升 1.细胞通过哪种途径使得新形成的细胞与原来细胞的遗传物质保持稳定 2.染色体是遗传物质的载体。人体细胞有23对染色体,一个细胞经过5次分裂后,产生新细胞的个数和每个新细胞内染色体的数目分别是多少 小组讨论后回答: 1.细胞核里的遗传物质复制成相同的两份,平均分配到两个新细胞。 2.32个,23对。
第1节 细胞通过分裂而增殖
一、细胞不能无限长大
研究细胞大小与物质扩散的关系
二、细胞分裂产生新细胞
1.动植物细胞分裂过程
2.遗传物质变化
3.细胞分裂的意义
见课件
本节课通过多媒体辅助教学,把细胞分裂的过程展示出来,使学生对细胞分裂有一个清晰的认识,尤其是细胞分裂过程中遗传物质的变化,让学生理解其均分的意义,让他们自己找出规律,突破重难点。
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第1节 细胞通过分裂而增殖
科学思维：学会利用数学模型分析细胞体积小的原因,通过观察细胞分裂过程中细胞核变化的图片培养观察能力和分析问题的能力。
生命观念：通过癌症产生原因的分析,培养关爱生命的情感和意识。
学习目标
重点
难点
情境导入
一个新生儿的身体大约有10 个细胞，他的妈妈的身体大约有1014 细胞，但是细胞体积并不比孩子的细胞打多少。细胞体积为什么这么小呢？
细胞的生命活动需要通过细胞膜与外界进行物质交换。那么细胞的大小与细胞膜的表面积有什么关系呢？因此，我们要通过下面的活动去探究一下细胞体积与表面积的关系。
提问：
体积很小的细胞，具有相当大的表面积对于细胞的生活有什么意义？
设计实验
活动：研究细胞大小与物质扩散的关系
（一）细胞不能无限长大
大小不同的凉粉块
放入稀释的红墨水中浸泡
一段时间后，切开琼脂方块
观察两块琼脂块变红的情况
实验结果：
讨论
1、红墨水在不同大小凉粉块中的扩散速率是否相同？
2、红墨水到达三个琼脂块中心的时间是否相同？ ？
答： 速率相同，但到达中心的时间不同，体积小的用的时间短。
3mm
3mm
3mm
实验结论
体积较小的细胞具有相对 的表面积，有助于细胞进行 。
较大
物质交换
设问：如何使细胞保持较小的体积呢？
细胞虽然能生长，但是不能无限制的生长，长到一定程度时，有些细胞就会进行细胞分裂。通过细胞分裂，一个细胞分成了两个相似且体积相对较小的细胞。所以，细胞分裂不仅可以使细胞的数量增多，同时也使细胞保持较小的体积。
（二）细胞分裂产生新细胞
细胞分裂产生新细胞
（1）动物细胞的分裂过程
细胞核
一分为二
细胞膜内陷，
细胞质一分为二
形成两个新细胞
（2）植物细胞的分裂过程
细胞核
一分为二
中间出现新细胞膜、新细胞壁，细胞质一分为二
形成两个
新细胞
细胞分裂的特点：
分裂过程中细胞核中遗传物质复制后平均分配到两个新细胞中。
细胞分裂的意义：
生物的生长，发育，繁殖的基础。
1. 细胞体积小，表面积也就是细胞膜的面积相对较大，易于保证细胞与外界进行物质交换。
2. 细胞分裂的过程
(1)动物细胞分裂过程
课堂小结
先是一个细胞核分裂为两个细胞核；然后，细胞中央部分的细胞膜，从四周逐渐地向内凹陷，最终使细胞质一分为二，每部分细胞质中含有一个细胞核。
(2)植物细胞分裂过程
先是一个细胞核分裂为两个细胞核，当细胞核分裂为两个新的细胞核后，在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜，并产生新的细胞壁。
课堂练习
1.下列关于细胞分裂的说法正确的一项是（ ）
A．随着细胞的不断分裂，细胞会越来越小
B．通过细胞分裂，新形成的细胞里遗传物质只有原来细胞的一半
C．通过细胞分裂，可以使细胞的数量增多D
．细胞分裂时细胞质先分裂
C
2. 某生物体细胞中含有遗传物质的量为X，在细胞分裂过程中，
遗传物质的数量变化情况是（ ）。
A. X→X→X B. X→2X→2X
C. X→2X→X D. 2X→2X→X
C
3. 植物细胞分裂的顺序是（ ）。
①细胞质分成两份，每份含有一个新的细胞核
②细胞核分裂成两个新的细胞核
③母细胞中央形成新的细胞膜和细胞壁
A. ①②③ B. ②①③ C. ③②① D. ①③②
4.壁虎断尾再生过程中,断尾处的细胞通过分裂不断增多,此时细胞内发生的变化不包括( )
A.细胞核一分为二
B.细胞膜向内凹陷、缢裂
C.细胞质分成两份
D.形成新的细胞膜和细胞壁
B
D
5.下图为某生物体内一项生命活动的过程示意图,下列有关说法正确的是 ( )
A.该过程表示动物细胞的生长过程
B.该过程中发生了遗传物质的复制与平分
C.该过程中细胞膜、细胞质的变化最明显
D.该过程是从细胞质一分为二开始的
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第1节 细胞通过分裂而增殖（习题）
1.植物体能够由小长大,依靠的是细胞体积的增大和细胞数目的增多,细胞体积的增大是由于细胞能够进行( )
A.生长 B.分裂 C.繁殖 D.新陈代谢
2.细胞分裂可以使细胞( )
A.数量增加 B.体积增大 C.功能增强 D.种类增多
3.人体的细胞大小在5～200微米之间,细胞一般都很小的主要原因是( )
A.生物体内没有细胞生长所需的足够大的空间B.细胞小有利于细胞与外界进行物质交换
C.细胞的个体过大不利于构建精细的结构D.细胞经过分裂后,细胞个体自然很小
4.下图是植物细胞分裂过程中的各个阶段,其排列顺序,正确的是( )
A.a→c→d→b B.c→d→a→bC.a→b→c→d D.a→d→b→c
5.某生物体细胞中含有遗传物质的数量为X,在细胞分裂过程中遗传物质的数量变化情况是( )
A.X→X→X B.X→2X→2X C.X→2X→X D.2X→2X→X
6.一个细胞经过分裂之后变成了32个,它经过了几次分裂( )
A.3 B.4 C.5 D.6
7.下列动物细胞分裂过程的排列顺序,正确的是( )
①细胞质分成两等份,每份各含有一个细胞核
②遗传物质先复制成均等的两份
③细胞核由一个分成两个
A.①②③ B.①③②C.③①② D.②③①
8.下列关于动、植物细胞分裂的共同点的叙述,错误的是( )
A.细胞核先分裂,细胞质再分裂
B.细胞从中央凹陷,缢裂成为两个新细胞
C.细胞分裂的结果是细胞的数目增多
D.细胞分裂形成的新细胞的遗传物质与亲代细胞相同
9.下列关于癌细胞的认识,说法错误的是( )
A.癌细胞分裂速度非常快,能不断分裂
B.正常细胞的分裂次数是有限的,而癌细胞的分裂次数是无限的
C.某些化学物质、放射线、病毒都有可能使细胞内的染色体和基因发生变化,成为致癌因素
D.癌细胞能转变成正常细胞
10.细胞通过分裂产生新的细胞。下图所示为两类生物细胞分裂过程。
请据图回答问题。
(1)图甲表示 细胞的分裂过程;图乙表示 细胞的分裂过程。
(2)在细胞分裂时,描述两图中结构②内所发生的变化: .
。
(3)仔细观察两图,描述在细胞分裂过程中,结构①的变化过程。图甲中结构①的变化: ;图乙中结构①的变化: 。
(4)甲、乙两图中,C所示细胞与A所示细胞的结构是否一样 。
答案：
1.A
2.A
3.B
4.A
5.C
6.C
7.D
8.B
9.D
10.（1）动物 植物（2）遗传物质先复制再平均分成两份
（3）逐渐内陷,最终使细胞质一分为二
在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜
（4）是
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