第1节细胞的增殖 一、 细胞不能无限长大的 师:细胞为什么不能无限长大?是什么因素限制了细胞的长大? (在学生思考后,进行短时间的对话,肯定其中的合理推测) 生:也许是细胞营养物质的运输限制了细胞的长大,或者是细胞核控制的范围有限 师:也许真的是由于物质运输限制了细胞的长大,那么细胞的大小与物质运输之间是什么样的关系呢?我们来做一个模拟实验 每位同学的桌面上都有一块含酚酞的琼脂,烧杯中是0.1%的氢氧化钠溶液(并提示琼脂中的酚酞遇氢氧化钠呈紫红色当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时,这是常用的检测NaOH的方法,从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远) 现在请大家按课本要求用刀片将琼脂块切成边长分别为3厘米、2厘米和1厘米的正方体切好后一起放入氢氧化钠溶液中(手不要接触到溶液)浸泡五分钟 (要求学生在浸泡琼脂的5分钟里进行一些计算和讨论) 2,将计算结果填入课本P111的表格中 指出:琼脂块的相对表面积=琼脂块的表面积/体积,即表格第三项 师:从这个结果大家可以得出什么结论? 生:琼脂块的相对表面积随体积的增大而减小 师:讨论2的结果说明了什么? 生:细胞的相对表面积=细胞的表面积/体积,随着细胞的体积增大而减小 五分钟后,请学生用勺子取出琼脂块,全部取出后用擦干净的刀片切成两半用尺子测量每一块上氢氧化钠扩散的深度 师:NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是否相同?(相同从琼脂块的颜色变化就可看出氢氧化钠扩散的深度,结果表明速率是相同的[高考资源网KS5U.COM] 计算表格中后两项指出:最后一项代表了琼脂块的物质运输效率可以得出什么结论? 生:琼脂块体积越大,其相对表面积越小,琼脂块的物质运输的效率就越低那么,可以推 知:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率也越低 师:这个模拟实验可以证明,“细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大”当然,还有别的限制因素请阅读正文找出还有什么限制因素? 板书:①受细胞表面积和体积的关系限制②细胞核是细胞的控制中心,细胞核控制的范围有限 师:既然细胞越小,细胞的物质运输的效率就越高,细胞体积是不是越小越好?(见旁栏中的批判性思维) 生:不是细胞体积的最小限度由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定 师:既然细胞不能无限增长,那么生物体积的增大就不能只靠细胞体积的增加,还要靠细胞数量的增加那么,细胞是如何增殖的呢?细胞增殖有什么意义呢? 生:细胞以分裂的方式增殖细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 过渡:由以上分析我们可以看出,细胞不能无限长大,多细胞生物体体积的增大,一方面靠细胞的生长,另一方面要靠细胞的分裂那细胞是如何增殖的呢?细胞增殖有什么意义呢? 二、细胞通过分裂进行增殖[高考资源网] (一)细胞增殖的意义: 师:引导组织学生阅读教材并讨论: ①细胞增殖有什么重要意义?②真核细胞增殖的方式有哪些? 生:自主阅读、思考,并回答上述有关问题 师:(在上述回答的基础上与学生共同分析)单细胞生物和多细胞生物细胞增殖的意义,最后归纳出细胞增殖的意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础 细胞增殖的包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程;真核细胞分裂方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,并指出有丝分裂是真核细胞进行细胞分裂的主要方式,我们身体的体细胞的增殖主要是通过细胞有丝分裂来完成的 (二)有丝分裂 1.细胞周期: 师:细胞周期的起点和终点有什么关系呢?整个过程是否有明显的划分?若有,分别叫什么?它们在时间分配上有什么特点? 生:读图可知,前一次分裂结束为起点,到下一次分裂结束为终点,即既为起点,又是终点整个过程可明显的分为两个阶段:一个阶段叫细胞分裂间期,一个阶段叫细胞分裂期 (1)分裂间期:从细胞有丝分裂周期图可推知,分裂间期是一个细胞周期的开始及为分裂期做准备的阶段 师:请学生分析:(在下一课时)观察植物细胞有丝分裂实验时,在所观察的材料中看到最多的细胞分裂图象是哪个时期的细胞呢?为什么? 生:分裂间期,因分裂间期时间长,约占细胞周期的90%~95%(好似十月怀胎) 师:请学生思考:分裂间期这么长时间有什么生理活动?稍停片刻,教师做重点讲解:研究表明,这段时间主要完成构成染色体的DNA的复制和有关蛋白质的合成,也就是完成染色质(将来染色体)的复制在这段时间,每条染色质细丝都产生出另外一条跟自己完全一样的染色质,但由于被着丝点连在一起,而没有分开且没有高度螺旋出示自制教具(用两根较细的简易弹簧):丝状染色质及其复制过程,使学生理解染色质的倍增 继续讲述:不同的物种染色体大小、数目及其他特征各不相同尽管如此,所有的动植物细胞中有丝分裂却有着明显的相似性但由于动植物细胞的结构有一定差异,所以在细胞有丝分裂形成子细胞的过程中,动植物细胞也就有所不同,这节课就以高等植物细胞为例来学习细胞的分裂期 (2)分裂期 师:指导学生活动:观察有丝分裂细胞周期图,比较分裂间期和分裂期的时间长短,可知分裂期的时间较短,约占5%~10%(好似一朝分娩)并提问:这段时间与分裂间期相同吗?在图中能看到什么? 生:不同;能看到一种结构在连续变化 师:多媒体课件或者出示挂图演示分裂期并讲述:这段时间包括细胞核的连续变化,染色体和纺锤体的出现,染色体平均分配到两个子细胞中等复杂的变化为了研究方便,人为地划分为前期、中期、后期、末期四个时期 学生观看多媒体课件或者挂图演示分裂期、结合课前预习思考,最后,总结出这四个时期的主要特点 1.前期特点:两消、两现、一散;从录像带动化过程看出:细胞分裂过程,当分裂间期结束进入分裂期时,核膜、核仁解体,同时丝状染色质螺旋缠绕形成染色体(每条染色体中包括并列的两条姐妹染色单体,被着丝点连接)纺锤体出现;染色体散乱分布在纺锤体中央出示自制教具,给学生显示丝状染色质螺旋缠绕形成染色体的过程,把该过程变抽象为具体,加深学生对它的理解 2.中期特点:①所有染色体的着丝点排列在赤道板(强调赤道板是一个假想的空间平面)上;②每个染色体的形态固定,螺旋化程度最高而变得最粗,数目易观察清楚 3.后期特点:丝缩、点裂、姐妹分家,分别向两极移动即纺锤丝收缩、着丝点断裂、姐妹染色单体分开,形成染色体分别向细胞两极移动学生观看录像带,教师重点作强调:此过程并不是染色体数目的随机分配,而向两极的是各一套染色体,即均等分配由于染色体上有遗传物质DNA,从而确保子细胞和亲代细胞遗传性状的稳定性 4.末期特点:两现、两消、新壁建有丝分裂过程快结束时,染色体解开螺旋成为丝状染色质(通过前期和末期染色质和染色体的变化,进一步理解染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种状态),纺锤体消失;同时,核膜、核仁出现,把染色质包围起来在高尔基体的参与下,新的细胞壁由细胞板向四周扩展而形成,即细胞板  成两个完全一样的子代细胞,进入下一次细胞周期(有的随着生长、分化而成为具有特定形态、结构和功能的细胞,直至衰老、死亡 五、教学反思 1,本堂课的教学内容比较多,时间十分紧凑,教师一定要合理安排好各个环节的教学内容,做到重点突出为此,我认为可以充分运用了“问题探究教学法”,尽力挖掘学生原有的知识、经验,注重学生的学习过程,体现学生主体性学习,使学生由知识的接受者转变为知识的探索者和研究者,最大限度地培养了学生实验操作能力、处理问题能力、获取信息能力以及逻辑推理等能力 2.本节课教学内容十分抽象、微观,学生学起来觉得比较困难为此,我认为要注重课程资源的选择、整合和优化最好制作课件逐步演示有丝分裂各时期的特点,很好地让学生感受了细胞分裂过程的动态性和连续性同时结合黑板板图的应用又可以克服多媒体手段转瞬即逝的弊端,较好地化难为易,化抽象为形象,可以取得了良好的教学效果 3.此外,在教学设计中将模拟实验引入课堂,通过探究学习、自主学习和合作学习,发挥了学生的主体作用,使学生感知知识的形成,领悟科学的研究方法──模拟方法,更有助于知识的建构,取得了很好的教学效果. 4.此外我认为应该帮学生对分裂期的各时期特点提供一种比较好的记忆方法除了用口诀外我在教学中会对各时期用两个字来归纳他们的点间期(复制),.前期(三体)即核膜、核仁解体,出现纺锤体,染色质螺旋缠绕形成染色体,中期(排队),后期(分家),末期(返前)即返回到分裂之前的状态 六、随堂练习 1.教材P115:一 .基础题: 1. 2 .3. 二. 拓展题:第1题 2、下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期下列叙述不正确的是(D ) A、a和b为一个细胞周期B、c段结束DNA含量增加一倍 C、遗传物质平分一般发生在d段D、b和c为一个细胞周期ks5u.com 3、如果用某种化学物质强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞就停留在细胞周期的(A) A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 4、在细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA分子三者的数量比例是1:2:2的时期有( A ) A.前期和中期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.间期和末期 5、菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是(B) A.细胞分裂后期,细胞内的染色体加倍 B.细胞分裂中期,染色体形态较固定,数目较清晰并同时出现赤道板 C.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失 D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成 七、布置作业、 1:预习动物细胞有丝分裂和无丝分裂部分的内容;列表比较动物细胞和植物细胞有丝分裂的异同 2:结合预习完成教材P115的拓展题:第2题 八、板书设计 第二节 细胞增殖 一、 细胞不能无限长大的 1.受细胞表面积和体积的关系限制 2.细胞核是细胞的控制中心,细胞核控制的范围有限 二、细胞通过分裂进行增殖 (一)、细胞增殖的意义 (二)、细胞周期的概念及特点 (三)、植物细胞有丝分裂过程特点

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