細胞增殖的教案設計

　　知識目標

　　1、了解真核細胞增殖的方式及意義。

　　2、理解細胞周期的概念。

　　3、準確描述細胞有絲分裂各階段的重要特征。了解動(dòng)、植物細胞有絲分裂過(guò)程的異同。

　　4、掌握有絲分裂的過(guò)程、特征和意義。尤其是DNA和染色體的規律性變化。

　　能力目標

　　1、學(xué)習用曲線(xiàn)圖描述DNA和染色體數量的變化規律

　　2、通過(guò)學(xué)習有絲分裂過(guò)程培養學(xué)生分析圖像、解讀圖像的能力。

　　3、通過(guò)實(shí)驗培養學(xué)生制作臨時(shí)裝片的技能，培養學(xué)生的觀(guān)察、分析能力以及識圖和繪圖能力。

　　情感目標

　　1、通過(guò)對細胞周期以及有絲分裂過(guò)程中DNA和染色體的規律性變化的學(xué)習，培養學(xué)生樹(shù)立唯物主義的世界觀(guān)。使學(xué)生對生命的運動(dòng)性、對事物發(fā)展變化過(guò)程中由量變到質(zhì)變的轉化等哲學(xué)問(wèn)題有正確的認識。

　　2、通過(guò)對實(shí)驗思路的分析和對實(shí)驗現象的觀(guān)察培養學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴謹的科學(xué)工作作風(fēng)。

　　教材分析

　　細胞都是通過(guò)細胞分裂產(chǎn)生的，細胞分裂是生物體生長(cháng)、發(fā)育和生殖的基礎。在細胞的生命周期中，一個(gè)新形成的細胞要經(jīng)歷生長(cháng)、分化以及衰老和死亡的過(guò)程；其中也有些細胞始終保持分裂增生能力，不發(fā)生細胞的分化過(guò)程。在細胞增殖這一部分中，有絲分裂是教學(xué)重點(diǎn)也是教學(xué)難點(diǎn) 。

　　細胞分裂的三種方式是真核生物細胞增殖的方式。原核生物沒(méi)有細胞核，因此不可能象真核細胞那樣進(jìn)行無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數分裂。

　　細胞分裂的三種方式中，有絲分裂是最主要、同時(shí)也是最重要的方式。多細胞生物的生長(cháng)發(fā)育過(guò)程中，體細胞的增多就是通過(guò)有絲分裂實(shí)現的。無(wú)論是單細胞真核生物還是多細胞生物他們各種形式的無(wú)性生殖也是通過(guò)有絲分裂完成的。這將在第五章“生物的生殖和發(fā)育”中再進(jìn)一步闡述。有絲分裂還是學(xué)習減數分裂的基礎，而減數分裂知識又是學(xué)習遺傳變異規律的基礎。由此可見(jiàn)有絲分裂是非常重要的基礎知識。因此在教學(xué)過(guò)程 中一定要講透，要讓學(xué)生真正掌握有關(guān)知識�？梢酝ㄟ^(guò)不同方式；從不同的角度進(jìn)行分析，要充分調動(dòng)學(xué)生參與整個(gè)學(xué)習過(guò)程。通過(guò)學(xué)習使學(xué)生了解到認識和分析一個(gè)生命現象可以有多種不同的方法——除了一般的文字描述外，還可以用圖形描述特點(diǎn)；用圖解和表格突出重點(diǎn)；用曲線(xiàn)描述量的變化規律和趨勢；通過(guò)實(shí)驗觀(guān)察、驗證生物學(xué)知識等……。使學(xué)生在掌握知識的同時(shí)了解一些常用的生命科學(xué)研究的基本方法。

　　教學(xué)設計方案

　　教學(xué)題目：第二節 細胞增殖（建議4課時(shí)內完成）

　　教學(xué)重點(diǎn)：

　　1、細胞周期的概念。

　　2、細胞有絲分裂過(guò)程以及有絲分裂的特點(diǎn)

　　3、有絲分裂過(guò)程中DNA和染色體的規律性變化。

　　4、細胞分裂的意義

　　5、制作臨時(shí)裝片觀(guān)察細胞有絲分裂的實(shí)驗

　　教學(xué)難點(diǎn) ：

　　1、細胞周期的概念。

　　2、細胞有絲分裂的特點(diǎn)及意義

　　3、有絲分裂過(guò)程中DNA、染色單體和染色體的數量變化規律及其相互間的關(guān)系

　　教學(xué)過(guò)程 ：

　　討論：生物體是如何長(cháng)大的？

　　1、 從物質(zhì)轉化角度分析：同化作用強于異化作用

　　同化作用主要發(fā)生在細胞的那些結構上？這使細胞發(fā)生了怎樣的改變？

　�。ㄒ龑�學(xué)生簡(jiǎn)要復習細胞的結構和功能）

　　2、 從細胞變化角度分析：細胞分裂——細胞數目增多

　　細胞生長(cháng)——細胞體積增大

　　細胞的體積一般都是很小的，細胞生長(cháng)到一定大小后就會(huì )通過(guò)細胞分裂使其體積減小。為什么細胞要進(jìn)行細胞分裂呢？指導學(xué)生展開(kāi)討論。（請參考“細胞有絲分裂.ppt”）

　　學(xué)生總結： 細胞分裂的生物學(xué)意義。

　　對于單細胞生物體，細胞分裂意味著(zhù)生物個(gè)體數的增加。多細胞生物體的生殖活動(dòng)也是通過(guò)細胞分裂完成的。對于多細胞生物體，細胞分裂則是生物體生長(cháng)發(fā)育的基礎。細胞分裂保證了細胞有足夠大的表面積與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，從而保證了新陳代謝對物質(zhì)更新的需求。因此細胞分裂是生物體生長(cháng)、發(fā)育和繁殖的基礎。

　　根據對細胞分裂過(guò)程的觀(guān)察，細胞分裂主要分為無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數分裂三種不同的方式。

　　學(xué)生觀(guān)察并討論： 認真觀(guān)察39頁(yè)青蛙紅細胞細胞分裂圖、37頁(yè)植物分生組織細胞分裂圖和107頁(yè)產(chǎn)生精子細胞的細胞分裂過(guò)程圖，簡(jiǎn)要說(shuō)出他們的主要區別特點(diǎn)。

　　歸納總結：提出三種細胞分裂方式并比較主要不同。

　　三種細胞分裂方式中，無(wú)絲分裂通常是已經(jīng)分化的細胞所采取的細胞分裂方式，如青蛙血液中紅細胞的細胞分裂。（見(jiàn)擴展資料）減數分裂只發(fā)生于有性生殖過(guò)程中，多是用于產(chǎn)生有性生殖細胞如卵細胞或精子細胞等；而有絲分裂則是最常見(jiàn)的方式，如生長(cháng)發(fā)育過(guò)程中體細胞的產(chǎn)生以及無(wú)性生殖過(guò)程中新個(gè)體或生殖細胞——孢子的形成……。人體就是經(jīng)過(guò)連續的有絲分裂由一個(gè)受精卵細胞生長(cháng)發(fā)育成的。

　　有絲分裂可以連續發(fā)生，具有明顯的周期性——細胞周期。

　　學(xué)生閱讀并討論：

　　1、學(xué)生分析有關(guān)文字描述找出關(guān)鍵詞語(yǔ)（什么樣的細胞？起、止的標志？為何這樣劃分？）

　　2、根據圖解描述什么是細胞周期。

　　3、一個(gè)細胞周期包括哪兩個(gè)階段？它們在時(shí)間分配上的特點(diǎn)是什么？如果觀(guān)察一個(gè)正在進(jìn)行有絲分裂的.組織，處于哪個(gè)階段的細胞會(huì )更多些？

　�。ㄒ粋�(gè)細胞從它產(chǎn)生開(kāi)始直到它又通過(guò)細胞分裂變成兩個(gè)相同的子代新細胞這就是一個(gè)周期。它包括分裂間期和分裂期兩個(gè)階段。）

　　細胞周期：連續分裂的細胞。從上一次分裂結束開(kāi)始，到下一次分裂結束時(shí)為止。包括兩次分裂間期的遺傳物質(zhì)復制，和分裂期的遺傳物質(zhì)的均分兩個(gè)過(guò)程。

　　設問(wèn)： 為什么有絲分裂可以連續進(jìn)行？

　　一般情況下，通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的全部細胞都具有相同的遺傳性�？寺〖夹g(shù)就是利用的這一原理。為什么有絲分裂能夠產(chǎn)生相同的細胞呢？在一個(gè)細胞周期中分裂間期和分裂期這兩個(gè)階段各自完成了那些生命活動(dòng)？

　　配合課件進(jìn)行討論學(xué)習，并且作筆記：

　　根據課本給出的數據等資料可以知道，在一個(gè)細胞周期中分裂間期占有極大的比例。分裂間期是一個(gè)新生的細胞進(jìn)行物質(zhì)積累生長(cháng)成熟的階段，與此同時(shí)這個(gè)細胞還要為新一代細胞的產(chǎn)生做好充分的物質(zhì)準備。因此看似靜止的分裂間期其實(shí)是細胞最繁忙的階段。

　　根據給出的圖形和照片比較并描述處于分裂間期的細胞具有哪些特點(diǎn)？是否發(fā)生了什么變化？分析造成這些變化的原因是什么？

　　分裂間期：為細胞分裂做物質(zhì)準備。（占時(shí)90～95%）

　　細胞變化：細胞核大核仁明顯，染色加深。核內漸出現染色體纖絲。

　　分子變化：DNA復制加倍，有關(guān)蛋白質(zhì)大量合成。

　　總結：

　　1、細胞變化：細胞由扁變方，細胞核占有極大的比例。細胞核染色均勻，顏色漸深，核仁不止一個(gè)，非常顯著(zhù)。

　　2、物質(zhì)變化（原因）：細胞核內完成了DNA分子的復制，細胞核內DNA分子數量增加了一倍。核酸容易被堿性染料染色，因此細胞核顏色明顯變深。細胞內有大量的蛋白質(zhì)被合成，其中有一部分與DNA分子一同構成染色體。根據書(shū)中圖示可以知道復制的兩個(gè)DNA分子是靠一個(gè)著(zhù)絲點(diǎn)緊密地聯(lián)系在一起的。（核仁部分見(jiàn)擴展資料�？梢越o接受能力較強的學(xué)生講解。）

　　一切準備就緒后，細胞分裂就可以開(kāi)始了。細胞分裂是一個(gè)相對較快的階段，在這一階段要完成遺傳物質(zhì)的均分和細胞質(zhì)等結構的分離。分裂間期復制的DNA要完整地分離，使新形成的兩個(gè)子代細胞分別獲得完全相同的一整套DNA。如何保證復制的兩套DNA分子能準確無(wú)誤地分到兩個(gè)子細胞中去呢？

　　根據課件引導學(xué)生討論：

　　學(xué)習細胞分裂時(shí)要注意調動(dòng)學(xué)生的積極性，引導學(xué)生學(xué)會(huì )觀(guān)察——看圖說(shuō)話(huà)，學(xué)會(huì )抓重點(diǎn)、要點(diǎn)，學(xué)會(huì )比較、分析……。

　　細胞分裂是一個(gè)連續發(fā)展變化的過(guò)程，沒(méi)有嚴格的階段界限。在細胞分裂過(guò)程中細胞核的變化以及核內DNA、染色體的變化是觀(guān)察的重點(diǎn)，遺傳物質(zhì)的平均分配是主線(xiàn)。要引導學(xué)生從中體會(huì )生命精密合理的美感。

　　為了研究方便，將有絲分裂的全過(guò)程被人為地分成前期、中期、后期和末期四個(gè)階段。

　　細胞分裂期：細胞一分為二。主要是完成細胞核遺傳物質(zhì)的均分。（占時(shí)5 ～10 %）

　　1、前期：

　　進(jìn)入分裂期時(shí)首先要解決的問(wèn)題就是要讓細胞核內的DNA散出來(lái)，只有這樣才可能實(shí)現遺傳物質(zhì)的均分。觀(guān)察前期細胞模式圖及其變化過(guò)程，描述分裂前期細胞的主要變化特點(diǎn)。染色質(zhì)轉變成染色體的生物學(xué)意義？

　　根據對動(dòng)畫(huà)、圖解和照片的觀(guān)察，描述有絲分裂前期細胞的變化過(guò)程及細胞特征。

　　染色質(zhì) → 染色體。

　　每個(gè)染色體含2條姐妹染色單體，復制的兩個(gè)DNA分子分別位于兩條姐妹染色單體上。

　　核膜、核仁消失，細胞核解體。紡錘體形成。

　　總結：

　　1、完成了DNA的復制及其相關(guān)蛋白質(zhì)的合成后，核仁逐漸解體消失。阻礙DNA分離的核膜也隨著(zhù)解體消失。

　　2、DNA分子很大，數目也較多，遺傳物質(zhì)以染色質(zhì)形式高密度地聚集在細胞核內。在細胞分裂初期染色質(zhì)高度螺旋化變成染色體，可以使DNA分子在分離過(guò)程中不損壞，保證了遺傳信息的完整性。

　　3、簡(jiǎn)要介紹紡錘絲的來(lái)源和紡錘絲體的形成。

　　4、關(guān)于染色體與染色單體、染色體與DNA的關(guān)系，可以通過(guò)照片及動(dòng)畫(huà)進(jìn)行講解。

　　重點(diǎn)講解染色體的結構。讓學(xué)生明確：染色單體形成于細胞分裂間期，。在有絲分裂前期才能通過(guò)顯微鏡觀(guān)察到。

　　通過(guò)復習染色體與遺傳物質(zhì)DNA的關(guān)系——染色體是轉載遺傳物質(zhì)DNA細胞結構，讓學(xué)生清楚地知道DNA分子與染色體、DNA分子與染色單體間的數量對應關(guān)系。DNA分子的行蹤是通過(guò)觀(guān)察細胞結構——染色體的行為了解到的。

　　2、中期：

　　根據對圖解和照片的觀(guān)察，描述有絲分裂中期細胞的特征。

　　DNA高度螺旋化。短粗的染色體清晰可見(jiàn)。

　　所有染色體的著(zhù)絲點(diǎn)集中在“赤道板”上。

　　總結：

　　1、突出在紡錘絲的牽引下，染色體的著(zhù)絲點(diǎn)集中到細胞中央的道板上。

　　2、強調赤道板是位于細胞中央部位的一個(gè)坐標面，不存在任何物質(zhì)性結構。

　　3、由于染色體高度集中，造成紡錘體清晰可見(jiàn)。

　　4、強調繪圖要點(diǎn)……。

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