浙科版高中生物必修一第四章第一节细胞的增殖

细胞增殖（一）
说明：
本设计使用的教材是浙科版必修（一）分子与细胞
教学背景分析
教学内容：探究细胞大小与物质运输的关系的实验、观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验 学生情况： 已经学习过细胞的结构及细胞器，对其中一些细胞器的功能已清楚和明白。但对生物体如何生长不是很清楚，对细胞增殖没有科学完整的认识。教学方法： 探究性实验教学教学用具：实验器具、多媒体设备课时安排： 1课时
教学目标
1．知识目标：（1）解释细胞为什么不能无限增大。 （2）说出细胞提供什么方式增殖。2．能力目标：（1）学会科学探究细胞大小与物质运输的关系的方法。 （2）通过实验培养学生制作临时装片的技能，培养学生的观察、分析能力以及识图和绘图能力。3. 情感与态度目标： 培养学生辩证的思想看问题。
教学重点、难点
重点：细胞大小与物质运输的关系、观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验难点：细胞大小与物质运输的关系
教学过程
教学环节 教学内容 师生互动 设计意图
教学流程 新课引入——细胞大小与物质运输的关系的探究实验——细胞增殖的方式及意义——观察洋葱根尖组织细胞的有丝分裂——布置作业
新课引入 播放一段配有大自然音乐的植物开花到凋谢过程的视频录像，引出生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直到最后残废的生命历程。活细胞也一样，对于一个细胞来说，同样要经过生长、增殖、衰老、凋亡的过程。 理解生命活动的一般历程
细胞大小与物质运输的关系的探究实验 展示象与鼠的比较和组成生物的几种细胞的比较图片。引出探讨的问题：（1）请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何。 （2）生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？（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。事实上，不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。自然提出探究的主题——细胞为什么不能无限长大？开始探究实验——细胞大小与物质运输的关系PPT展示基本过程和一些安全提示：①酚酞是白色粉末，无臭，如果接触某些人的皮肤会引起过敏反应。因此，在准备实验材料时，最好戴橡皮手套。②氢氧化钠有腐蚀性，应避免与眼睛和皮肤等接触。如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处，并告诉老师。从表格中，学生能清楚地认识到：细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。细胞不可能无限长大，细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。但是限制细胞长大的因素并不仅限于此。例如，细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的，如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。提出问题：既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积不是越小越好吗？细胞不能太小，一个细胞好比一座工厂，里面要容纳各种细胞器。如有人估计完成细胞的各项功能至少需要100种酶，每个酶促反应需占有直径约50 nm的空间，每个核糖体直径为10～20 nm等。因此细胞不能够太小了。由于细胞不能无限长大，多细胞生物体体积的增加还有赖于细胞增殖。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。真核细胞分裂的方式有3种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，下面我们来做《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》的实验。 观察和讨论。讨论学生进行讨论：细胞为什么都那么小？学生实验并测量实验结果填表格一根据表格进行讨论学生讨论回答。不是，并说出自己的理由 训练学生实验操作观察测量的能力训练学生讨论分析试验结果得出结论的能力训练学生辩证思维的能力
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂实验 PPT展示实验的基本流程，并讲解其中的关键。解离充分是实验成功的必要条件。解离充分，组织才能分散，细胞也不会重叠。染色时，染液的浓度和染色的时间必须掌握好，特别是染色不能过深，否则不易观察。压片时用力必须适当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察效果。 讲解实验原理：染色体被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色后，通过在高倍显微镜下观察，同一组织中可以看到不同时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，从而认识有丝分裂的完整过程。学生做实验，对做指导。有条件的话可以多媒体演示实验的过程。问题讨论：1.所观察的细胞是活的还是死的？2.为什么要对各个时期的细胞进行计数？所观察细胞是死细胞。 学生观察实验并统计实验结果填入表二中讨论并回答问题
布置作业 （1）统计全班结果，求出各时期细胞所占百分数。（2）思考问题：在有些个体较大的原生动物（如草履虫）的细胞中，会出现两个细胞核。有些原生动物的细胞中有用于收集和排泄废物的伸缩泡。请用本节所学知识，对这些现象作出解释。
教学后记
板书设计：
一、细胞大小与物质运输的关系（一）目的要求通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。（二）实验原理琼脂块越小，其表面积越大，则其与外界交换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度越快；琼脂块中含有的酚酞与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质（NaOH）在琼脂块中的扩散速度。二、观察植物细胞的有丝分裂（一）目的要求1.观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期。2.学会制作洋葱根尖有丝分裂装片的技术。3.学会使用高倍显微镜和绘生物图的方法。（二）实验原理染色体被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色后，通过在高倍显微镜下观察，同一组织中可以看到不同时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期，从而认识有丝分裂的完整过程。
表格一
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 比值（表面积/体积） 着色深度/cm 比值（着色的体积/整个琼脂块的体积）
3
2
1
结 论 琼脂块表面积与体积之比随着琼脂块的增大而___________________；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_________________
表二
细胞周期统计 分裂间期 分裂期
样本1（视野1）
样本2（视野2）
样本1和样本2合计
各时期细胞所占百分数
细胞增殖（二）
王振龙
说明：
本设计使用的教材是浙科版必修（一）分子与细胞
教学背景分析
教学内容： 细胞周期的含义、有丝分裂的过程及各时期的特点、有丝分裂的意义、无丝分裂的特点学生情况： 已经观察过细胞有丝分裂的装片，对有丝分裂已经有感性的认识，且对细胞周期有一定的了解。教学方法：讲授法教学用具：多媒体设备课时安排：1课时
教学目标
1．知识目标：（1）简述什么是细胞周期。 （2）说出细胞周期各个时期的主要变化和特点。 （3）说明有丝分裂的特征和意义。 （4）说出无丝分裂的特点。2．能力目标：（1）培养学生观察识图并从图中提取有用信息的能力。 （2）能够把静态的图片联系起来成为一个动态的过程，理解有丝分裂是一个动态的过程。3. 情感与态度目标：培养学生对生物学实验、生命过程的兴趣。
教学重点、难点
重点： 细胞周期、有丝分裂各个时期的变化特点及意义、无丝分裂分裂的特点难点： 有丝分裂各个时期的变化特点及意义。
教学过程
教学环节 教学内容 师生互动 设计意图
教学流程 新课引入——细胞周期——有丝分裂各个时期的变化特点——有丝分裂的整个过程——有丝分裂的意义——无丝分裂——归纳小结——布置作业
新课引入 上节课我们都观察了根尖分生组织细胞的有丝分裂，课后我布置了一个作业，要统计全班观察到的细胞正在进行分裂和没有进行分裂的数目，现在我们来看一下结果。（PPT展示统计结果）我们发现，处于未分裂的细胞数目很多，占到了？%，而正在进行分裂的细胞比较少，只占到了？%。这说明了什么呢？ 学生思考讨论
细胞周期 谈到这，我们先来学习一个概念——细胞周期。上节课我们已经知道了，细胞是以分裂的方式进行增殖，并且知道细胞分裂分为：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种类型。而细胞在进行分裂之前必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括了物质准备和细胞分裂整个连续的过程。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。细胞进行有丝分裂具有周期性，即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。所以大家回到刚才那个问题。洋葱根尖分生组织细胞是在进行不断的有丝分裂，我们没有看到明显的染色体的变化的细胞就处于分裂间期，而看到明显染色体变化的细胞则处于分裂期。处于分裂间期的细胞占到？%，处于分裂期的细胞占到？%。这说明了什么呢？这说明了细胞的分裂期是短，而分裂间期长。下面我们来看几种不同细胞的细胞周期持续时间。发现大多数的细胞其细胞分裂期短于分裂间期。 学生思考讨论
有丝分裂各个时期的变化特点 那分裂间期细胞有什么变化呢？分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。分裂间期包括一个合成期（S）和合成期前后的两个间隙期（G1和G2）.S期发生的是DNA的复制，G1期主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，G2期发生的是有丝分裂所需的一些蛋白质的合成。下面我们来看分裂期。首先看几幅我们上节课看过的图（前中后末各个时期的图片）。按顺序一张一张的放，第一张图带领学生一起观察，找出其中的特点，以后每张图主要由学生说出其中的特点。并将每个时期的特点用PPT打在图的旁边。在前期讲解时讲解染色体和染色单体。当讲解完各个时期之后，在把各个时期的特点串起来讲一遍。在前期，核膜消失、核仁解体、出现染色体、形成纺锤体。为方便大家记忆，这里有一个口诀：仁膜消失显两体。在中期，染色体着丝点两侧与纺锤丝相连，并排在赤道板上，形定数晰赤道齐，这个时期是观察染色体最好的时期。在后期，着丝点分裂染色体一分为二，纺锤丝牵引着染色体移向细胞两极，点裂数加均两极。在末期，核膜核仁消失，纺锤丝逐渐消失，染色体变为染色质，在赤道板出现一个细胞板，逐渐形成细胞壁，仁膜重建两体消。 学生观察图并作出回答 训练学生观察图和表达的能力
有丝分裂的整个过程 我们现在已经了解了细胞分裂各个时期的特点，然而分裂期是一个连续的过程，我们把其划分为各个时期只是为了学习研究的时候方便。它是一个连续的过程。下面我们就来看一下有丝分裂完整的过程。播放有丝分裂完整过程图，并且在播放的时候做讲解。
有丝分裂的意义 从有丝分裂的整个过程来看，细胞的遗传物质经过复制后平均分配到了两个子细胞中，那这个过程有什么作用呢？大家来思考一下。有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后精确平均的分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要的意义。 同学思考回答
无丝分裂 在这节课刚开始的时候提到细胞增殖有三种方式：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。接下来我们就来看一下无丝分裂的过程。动画播放无丝分裂的过程。并在播放的过程中描述其过程。问：为什么这个过程叫做无丝分裂呢？这里的丝指的是什么？因为在这个过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂，无丝分裂的丝指的是纺锤丝。蛙的红细胞进行的是无丝分裂。 学生回答
归纳小结 这节课我们主要讲解了细胞周期的含义以及有丝分裂的过程和意义，并简单介绍了无丝分裂。同学们课后要认真回顾复习，将有丝分裂的过程搞清楚记下来。
布置作业 ①阅读教科书，比较动物和植物有丝分裂的异同。②做图，以各个时期为横坐标，作出染色体数目、DNA含量随细胞周期的变化曲线。
教学后记
板书设计：
细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。有丝分裂： G1期 分裂间期 S期 ：DNA 的复制 G2期 前期：仁膜消失显两体 中期：形定数晰赤道齐分裂期 后期：点裂数加均两极 末期：仁膜重建两体消意义：在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。无丝分裂：蛙的红细胞