資源簡介

第一節 細胞的增殖
【教學目標】
理解有絲分裂細胞周期的概念。
掌握有絲分裂過程各時期的特點及有絲分裂的意義。
理解動、植物細胞有絲分裂過程的異同點。
掌握各時期細胞內遺傳物質含量的變化規律。
【教學重點】
動植物細胞有絲分裂的異同點。
觀察根尖分生區細胞的有絲分裂。
【教學重點】
動植物細胞有絲分裂的異同點。
觀察根尖分生區細胞的有絲分裂。
【新課導入】
教師：生活中我們常常見到一些“長大”的現象，小樹苗長成了參天大樹，小牛犢長成了大黃牛，小嬰兒長成了大高個兒。
提問：那么生物體的“長大”跟什么有關系呢？
學生：細胞。
教師：細胞是生物體結構和功能的基本單位，生物體的生長、發育以及一切的生命活動都是基于細胞進行的。
提問：那大家認為生物體的長大是依靠細胞體積的增大還是依靠細胞數量的增多呢？
學生自由回答。
提示：以我們人類為例，我們最初是由什么發育而來的？
學生：受精卵
教師：也就是說，我們的生命是由一個細胞開始的，而當我們出生的時候身體大約有2萬億個細胞，成年之身體的細胞數會達到100萬億，在這個過程中，細胞體積有所增大，但變化甚微，尤其是相應器官和組織的細胞。這可以說明多細胞生物體的生長，一部分依靠細胞體積的增大，但是更主要的是細胞數量的增多。這里給大家展示一些常見的細胞，比如人的卵細胞（120um）、變形蟲（100um）、肝細胞（20um）、流感桿菌（0.3×1.0um），典型的原核細胞的平均大小在1～10μm之間，而真核細胞的直徑平均為3～30μm，一般為10～20μm。從這些例子可以看出，細胞的體積非常的小。
提問：那么為什么沒有出現比較大型的單細胞微生物，為什么多細胞生物的生長不直接依靠于細胞的長大？
學生：細胞不能無限長大。
【新課講解】
（一）細胞不能無限長大
設問：
為什么生物體大都是由許多體積很小的細胞組成的，而且細胞生長到一定程度會發生細胞分裂或者不再繼續生長呢？
細胞為什么不能一直生長形成大型的單細胞生物呢？
限制細胞繼續增大的因素有哪些呢？
課件展示教材第115頁“思維訓練”，利用細胞模型（含有酚酞的瓊脂塊），引出以下問題：
1.細胞的表面積和體積的比值與細胞的大小有什么關系？
2.從物質運輸的效率看，細胞為什么不能太大？
3.細胞越小，越有利于細胞與外界的物質交換，那么，細胞是越小越好嗎？
學生：討論與思考，并用聯想的方法將模擬實驗的結果遷移到細胞。
（二）細胞增殖
教師：多細胞生物體體積的增大，即生物體的生長，既靠細胞生長增大細胞的而體積，還要靠細胞分裂增加細胞的數量。而細胞數量的增多，是通過細胞分裂來實現的。
指導學生閱讀教材第110頁的內容，并讓學生自我總結細胞增殖的概念和細胞增殖的意義
鍛煉學生的閱讀能力和總結能力。
教師：大象長到那么大，離不開細胞分裂。細胞通過細胞分裂增加細胞數量的過程，叫做細胞增殖。細胞生物分為單細胞生物和多細胞生物。對于單細胞生物來說，單細胞生物通過增殖來繁衍。那么對于多細胞生物來說，多細胞生物是從受精卵開始，從一個細胞經過細胞增殖和細胞分化逐漸發育為成體。生物體內有不斷衰老、死亡的細胞，同時，也有很多通過細胞增殖產生的細胞。所以，細胞增殖是重要的生命活動，是生物體生長、發育、繁殖、遺傳的基礎。
提問：那么大家想一下，細胞增殖是簡單地一分二、二分四嗎？
學生：不是。
教師：如果只是簡單地一分二，細胞中的物質會越來越少，就保證不了子細胞的遺傳物質與親代細胞的相同。
提問：那么大家知道細胞是通過什么來保持子細胞和親代細胞遺傳物質相同的嗎？
學生：復制遺傳物質。
教師：對，就是通過分裂之前的物質準備，尤其是遺傳物質的復制。所以，細胞增殖包括兩個部分：物質準備、分裂。由此可見，細胞增殖具有周期性。
提問：那么細胞這一周期又是怎樣的過程呢？
（三）細胞周期
教師：首先，來學習一下細胞周期的概念：連續分裂的細胞，從上一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，這一段時期就是細胞周期。細胞周期分為兩個階段：分裂間期和分裂期。
提問：看一下課本P111表6-1細胞周期扇形圖，在細胞周期里，哪一個時期長？
學生：間期。
教師：對，那么分裂間期又有什么特點呢？
學生：分裂之前的細胞會進行一系列的物質準備。
教師：細胞周期的大部分時間處于分裂間期，大約占細胞周期的90%～95%。分裂間期為分裂期進行活躍的物質準備，完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長。
指導學生觀看P111表6-1。
教師：在這個表中，我們還可以知道不同生物的細胞周期一般不同，同種生物的不同組織細胞的細胞周期也有所差異，比如，人的肝細胞和人的宮頸癌細胞。在細胞分裂間期結束以后，細胞就進入了分裂期，開始進行細胞分裂。大家預習過課本。對于真核生物來說，有絲分裂是其細胞分裂的主要方式。那么有絲分裂的過程又是什么樣子，下面來學習一下有絲分裂方面的內容。
（四）有絲分裂
1.植物細胞的有絲分裂
教師：首先我們來看一下間期細胞內發生了怎樣的變化。
課件展示植物細胞的有絲分裂。
間期：完成組成染色體的DNA的復制和有關蛋白質的合成。DNA復制的結果是一個變成兩個。
強調：染色體復制的結果并不是染色體數目的增加，而是DNA加倍，而且在間期兩條姐妹染色單體是長的細絲，呈染色質狀態。
教師：間期準備工作結束之后，細胞分裂便進入分裂期。人們為了研究方便，人為地把它分為前、中、后、末四個時期。
（2）前期：
教師：介紹動畫上各部位的名稱，然后提醒學生注意觀察細胞內所發生的變化。
提問：在前期細胞內發生了怎樣的變化？請大家閱讀課本35頁最后一段，并簡單概括為幾點。
學生：仔細觀察并總結概括。
師生共同歸納總結前期特征：
染色質變成染色體，散亂分布。
核膜逐漸解體，核仁逐漸消失。
出現了紡錘絲，形成紡錘體。
教師：在前期結束之后，細胞分裂便馬上進入中期。
（3）中期
提問：在前期散亂分布的染色體到中期染色體的位置發生了怎樣的變化？
※用語氣強調“位置”二字。
學生：染色體的著絲點移向細胞中央。
提問：如果把細胞當做一個地球，這個位置（指動畫上細胞中央）相當于什么？
學生：赤道。
教師：介紹赤道板的概念。
提問：染色體的著絲點怎樣到的赤道板？
學生：紡錘絲的牽引。
師生共同歸納總結中期特征：紡錘絲牽引著絲點排列在赤道板上。
教師：在中期由于紡錘體清晰可見，染色體的形態比較固定，因此觀察染色體的形態和數目最好在中期。
（4）后期
教師：在后期，每個著絲點都分裂成兩個，原來共用著一個著絲點的兩個姐妹染色單體隨著著絲點的分裂而分開成為兩條獨立的染色體。
提問：到了后期細胞中的染色體數目發生了怎樣變化？
學生：染色體的數目增加一倍。
教師：著絲點一分為二，染色體數目加倍以后，在紡錘絲的牽引下，分離開的染色體分別向細胞的兩極移動，這樣一來，細胞的兩極就各有一套形態和數目完全相同的染色體。
教師：染色體到達細胞兩極之后，細胞分裂便進入最后一個時期——末期。
（5）末期
提問：在末期細胞內發生了怎樣的變化？
指導學生閱讀課本38頁第二段，簡單概括為幾點，并與前期做比較。
學生：仔細觀察，帶著問題閱讀并概括總結。
師生共同歸納總結：
（1）染色體恢復到染色質狀態。
（2）紡錘體逐漸消失。
（3）出現了新的核膜、核仁，形成了新的細胞核。
（4）出現了細胞板，細胞板向四周擴展形成了新的細胞壁。
提問：有哪些結構在前期出現而到末期消失，又有哪些結構在前期消失而到末期又重新出現？
學生：積極思考，踴躍回答。
師生共同歸納整理：在前期出現的染色體、紡錘體到末期消失了，在前期消失的核膜、核仁到末期又出現了。
教師：等到新的細胞壁形成之后，一個細胞分裂成兩個子細胞，這一細胞周期結束，新產生的子細胞進入下一個細胞周期的分裂間期狀態，體現出細胞進行有絲分裂的周期性。
（五）無絲分裂
教師：生物體中還有一種分裂過程相對簡單的分裂方式就是無絲分裂。
學生：閱讀教材。
提問：它和有絲分裂有何不同，哪些細胞進行無絲分裂？
學生：在分裂過程中沒有出現紡錘體和染色體的變化，所以叫無絲分裂。如：口腔上皮細胞、蛙的紅細胞等進行無絲分裂。
課件展示“無絲分裂”，請學生敘述具體過程。
教師：無絲分裂的過程就是細胞核先延長，核從中部縊裂成兩個子細胞。
【板書設計】
第一節 細胞的增殖
一、細胞不能夠無限長大的原因
1.細胞表面積與體積的關系限制了細胞的長大
2.細胞核所控制的范圍
二、細胞通過分裂進行增殖
1.細胞增殖的意義
2.真核細胞分裂的方式
三、高等植物細胞的有絲分裂
1.細胞周期的概念
2.有絲分裂各時期的主要特點
3.染色體、染色單體的行為和數目變化、DNA數量變化

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