資源簡介

5.1 細胞通過分裂實現增殖
第一課時
一、教材分析
本節課的內容是滬科版新教材高中生物學必修 1《分子與細胞》 第 5 章細胞的生命進程 第 1 節第 1 課時。本節課聚焦的核心概念是依據《課程標準》概念 2 “細胞的生存需要能量 和營養物質，并通過分裂實現增殖”和內容要求 2.3.1 “描述細胞通過不同的方式進行分裂， 其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性”而選取的。本節是“細胞的 生命進程”單元的第 1 節課，不僅是對初中所學習的細胞分裂知識的延續和拓展， 也是學 生后續學習細胞分化、衰老和死亡等內容的基礎。
二、學情分析
本節課面向的對象是高二學生。 在學習本節課之前，學生在必修 1 第 3 章已學習過細 胞的結構，對于細胞質膜、中心體、細胞核、遺傳信息，以及染色體和染色質的化學組成 等有一定的認識，這為學生認識親、子代細胞染色體數目相同，以及遺傳信息基本一致奠 定知識基礎；通過之前“細胞的結構”單元學習，學生已經歷了“制作真核細胞的結構模 型”的建模活動，具備一定的模型與建模的思維能力，這為實施本節課搭建染色體和有絲 分裂的模型提供了可能。然而，有絲分裂過程中染色體的行為變化、遺傳物質的傳遞過程 等相對比較抽象，對學生理解遺傳信息如何從親代傳給子代帶來困難。為此， 通過搭建染 色體實物模型，提供有絲分裂過程的圖解，將有利于學生理解核心概念， 提高歸納與概括、 模型與建模等科學思維，并能嘗試運用結構與功能觀解釋細胞如何通過分裂實現增殖，保 證遺傳信息連續穩定的遺傳。
三、設計思路
教材突出通過模型觀察，描述細胞增殖的方式和主要特征。為此，本節課以學生初中 學習的“受精卵發育成個體”作為引入， 引導認識處于不同分裂狀態的體細胞，并引出這 節課的核心問題：繼續增殖的體細胞是如何實現增殖的。接著， 以白魚胚胎細胞的有絲分 裂為例，引導學生分析親代細胞通過 DNA 復制的方式形成兩套完整的遺傳物質。隨后， 組 織學生搭建染色質形成染色體的實物模型，認識染色體的結構，理解姐妹染色單體的遺傳 物質在一般情況下是保持一致的。然后， 組織學生辨別有絲分裂各時期的細胞特征，引導 學生討論分裂期各階段細胞中染色體如何變化，從而實現遺傳信息在親、子代細胞中基本 保持一致；并帶領學生歸納與概括有絲分裂的主要特征，討論細胞如何做到遺傳信息準確 傳遞的問題。通過上述學習，不僅提高了學生模型與建模、歸納與概括的科學思維，也提
高了學生運用結構與功能觀，解釋生命現象的能力。最后，啟發學生思考，在特殊情況下， 親代細胞 DNA 的復制可能出錯， 引發癌癥，并運用有絲分裂的知識，探討抑癌藥物的作用 機制，提高學生社會責任。
四、教學目標
1. 觀察與比較間期與子細胞形成模式圖， 描述細胞增殖的方式。
2. 搭建染色體模型和有絲分裂過程模型， 歸納與概括細胞增殖的主要特征。
3. 運用結構與功能觀， 解釋細胞各結構如何保障遺傳信息在親、子代準確傳遞。
4. 探討抑癌藥物的作用機理，提高學生對健康文明生活的認同。
五、教學重難點
1. 教學重點：
(1)遺傳信息如何通過染色體傳遞。
(2)有絲分裂的主要特征。
2. 教學難點：
(1)染色質、染色體、DNA 和染色單體之間的關系。
(2)運用結構與功能觀， 解釋細胞各結構如何保障遺傳信息準確傳遞。
六、教學過程
教學內容 教師活動 學生活動 設計意圖
引入 【 生 活 情 境 】： 進 入 成 年 期，當人體不在生長時，人 體的細胞還會增殖嗎？請舉 例說明。 思考，結合初中所學 知識和生活經驗， 舉 例說明。 利用學生已有的學 習經歷，結合生活 情境引出新課。
1. 描 述 細 胞 的 增 殖方式 呈現白魚胚胎細胞分裂 顯微圖像，引導學生觀察與 比較不同細胞類型。 觀察不同細胞類型顯 微圖像， 初步認識細 胞分裂過程中各階段 細胞 引導學生初步認識 細胞分裂各時期的 圖像，初步提高比 較與分類的能力， 并落實重點。
2. 描 述 細 胞 增 殖 的 主 要 特征 呈現親代細胞、子細胞 形成兩個 階段細胞 顯微 圖 像，結合事實。 提出問題： 間期與子細 胞形成細胞中的染色體數 目 、遺傳信息是否一致 ？ 等，啟發學生思考。 觀察親子代細胞， 歸 納間期的主要特征， 分析生物學事實， 認 識在細胞分裂過程中 經歷 DNA 復制， 且親 子代細胞之間遺傳信 息基本一致。 引導學生認識到細 胞分裂過程中遺傳 信息的準確傳遞， 提高學生比較、分 析等能力。
【活動一】： 模擬染色質形 成染色體 演示染色質螺旋化形成 染色體的過程，帶領學生搭 建染色體模型。 提出問題：分裂期染色 質螺旋化變為染色體的意 義。 搭建染色體模型， 并 完成學案。理解在正 常情況下姐妹染色單 體中的遺傳信息是一 致的。 培養學生運用 模型與建模思維， 理 清 染 色 質 、 DNA、染色單體、 染色體之間的關 系 ，突破教學難 點。 啟 發 學 生 運 用
結構與功能觀解釋 分裂期染色質與染 色體的變化。
【活動二】探討細胞分裂過 程 引導學生推測細胞分裂 過程中，各類型細胞的先后 順序,并說明排序理由；引導 學生歸納有絲分裂各時期細 胞的形態特征。 小組交流、討論， 歸 納與概括有絲分裂各 時期的主要特征； 探 討細胞如何保障遺傳 信息準確傳遞。 引導學生運用歸納 與概括、模型與建 模的思維方法，描 述細胞增殖的主要 特征，理解遺傳信 息穩定遺傳的意 義，落實重點，突 破難點。
播放視頻，提出問題：細胞 如何做到遺傳信息準確地由 親代傳遞給子代的？ 觀看視頻，小組討論 并歸納：①DNA 復制 ②核仁核膜消失③染 色質高度螺旋化變成 染色體④紡錘絲保障 染色體向兩極移動 等。
3. 遷移應用 【呈現情境】在特殊的情況 下，比如細胞受到 X 光照 射， 化學物質影響等，遺傳 信息的傳遞不再準確，遺傳 信息出錯后，可能會讓正常 的細胞變成腫瘤細胞。 引導學生設計抗腫瘤藥 物抑制腫瘤細胞的增殖，并 舉例已在臨床上應用的藥 物。 討論、分析在有絲分 裂哪些階段采取措施 來抑制腫瘤細胞的增 殖，如 DNA 復制過程 中等。 提高學生運用所學 知識解決實際問題 的能力；認識健康 生活方式的重要 性。
4. 作業 ①提出防治癌癥的措施 ②觀察視頻，預習植物細胞 有絲分裂的實驗，并比較動 植物有絲分裂過程的區別。 ③完成練習冊選擇題 1-6，綜 合題 1-2。 完成作業 復習鞏固及預習。

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