高中生物细胞增殖第1课时精品教案苏教版必修

1、第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡本章规划 在我们学习了细胞代谢之后,懂得了细胞代谢与细胞结构相适应的特点；在本章,我们将 来学习细胞增殖、分化、衰老和凋亡的学问；1. 本章内容组成 本章内容由三节组成： 细胞增殖细胞分化、衰老和凋亡与关注癌症；第一节介绍 了细胞分裂的主要种类与过程,细胞分裂是一切具有细胞结构的生物体生长、发育和繁殖的基 础,对于生物体维护生命活动具有重要意义；其次节介绍了细胞分化、衰老和凋亡等学问；第 三节表达了关注癌症的有关学问；2. 本章教材位置 本章教材在同学学习了细胞代谢的基础上,表达了细胞增殖、细胞分化、衰老和凋亡与关 注癌症等学问,通过对第五章细胞增殖、分化、衰

2、老和凋亡的学习,促进同学对细胞生命 进展、个体发育等过程的熟悉与懂得；本章内容是生物学科的核心学问；本章内容与前后章节学问有着内在的联系,本章在本模块中具有承上启下的重要作用；细 胞增殖中的细胞间期是整个细胞周期中极为关键的预备阶段,主要完成染色体的复制和有关蛋白质的合成,这部分学问与必修2 教材中有关遗传物质基础方面的学问有亲密关系；细胞分化是在多细胞生物体整个生命进程中的一种长久性变化,细胞衰老和凋亡是一种普遍的、自然发生的生命现象,因此细胞的细胞分化、衰老和凋亡对于同学学习生物的个体发育、熟悉基因的 挑选性表达具有重要的价值；癌症已成为严峻威逼人类健康和生命的最具危害性的疾病之一,学习该

3、部分学问,将有利于同学更好地学习“ 生物科学与社会” 模块的相关学问；3. 本章在技能培育与情感、态度与价值观引导方面的作用 通过“ 观看植物细胞的有丝分裂” 的试验,可以培育同学利用生物试验器材进行试验操作 的才能；在本章中将通过介绍美国和英国的三位科学家采纳遗传学和分子生物学的方法分别争论不同的模式生物的细胞周期,发觉了细胞周期的关键性调控基因,因而共同获得了诺贝尔生理学或医学奖的大事,让学习者感受科学家聪慧的头脑与睿智的目光,以及他们坚决不移的科学态 度,不迷信、不武断、敢于挑战权威、勇于承认错误的科学品质；通过对关注癌症的学习,将使同学敬重生命、关爱生命；本章的学习可以有效提高同学科学

4、探究的意识与才能,锤炼科 学探究的基本技能；因而本章教学中应强调对同学的科学探究意识与实践才能的培育；教学重点 : 1. 真核细胞有丝分裂的细胞周期和有丝分裂的过程；2. 细胞分化；3. 高度分化的植物细胞仍旧具有全能性；4. 个体衰老与细胞衰老的关系 , 细胞衰老的特点；5. 细胞凋亡的含义；6. 癌细胞形成的缘由、癌细胞的主要特点、致癌因子；教学难点：1. 真核细胞有丝分裂的细胞的染色体形状、数目、位置和运动的变化是一个动态而又微观 的过程；2. 细胞的分化、细胞全能性的概念及实例、细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区分；3. 致癌因子的多样性,癌变过程的复杂性；课时支配：第一节细胞增殖2 课

5、时3 课时其次节细胞分化、衰老和凋亡第三节关注癌症2 课时第一节细胞增殖淡定说课 细胞分裂是一切具有细胞结构的生物体生长、发育和繁殖的基础,对于生物体维护生命活 动具有重要意义；体细胞的分裂可分为有丝分裂和无丝分裂两种方式；有丝分裂包括分裂间期 和分裂期；处于细胞分裂间期的细胞,不是静止的,而是在其内部进行着复杂而旺盛的生理、生化活动,因此细胞间期是整个细胞周期中极为关键的预备阶段,主要完成染色体的复制和有关蛋白质的合成, 这部分学问与必修2 教材中有关遗传物质基础方面的学问有亲密关系；另外,有丝分裂的过程及各个时期的特点等学问与必修2 的“ 减数分裂” 学问有直接的关系,由于减数分裂是一种特

6、别方式的有丝分裂；本节内容也是学习其次节、第三节内容的必要预备学问；支配“ 观看植物细胞的有丝分裂” 的试验,就是要让同学通过动手操作,进行科学的观看和积极思维,深化懂得有丝分裂的过程；本节设置了 1 个“ 边做边学”、1 个“ 连续探究”、1 个“ 拓展视野” 以及 3 个相应的图群；“ 边做边学”的题目是 “ 观看植物细胞的有丝分裂”,教学中可以通过先通过一段实况录像展现洋葱根尖细胞的有丝分裂装片制作的过程,以视频沟通的方式出现给学习者相应的情形,便于学习者仿照, 易于在以后的实际操作中正确把握试验的技能,在试验过程中,建议同学对试验进行创新,最终展现小组试验成果；然后,由试验小组争论操作

7、要点,3 个图群是“ 细胞周期示意图” “ 动物细胞有丝分裂过程示意图” 和“ 草履虫无丝分裂示意图”；老师可依据图的特点合 理展现图片,有的可以课件方式展现,显示动态过程,有利于同学懂得把握；图文结合,帮忙同学懂得相关学问；1 个“ 拓展视野” 是“ 细胞周期调控的分子机制”,使同学明白到美国和英国的三位科学家采纳遗传学和分子生物学的方法分别争论不同的模式生物的细胞周期,发觉了细胞周期的关键性调控基因,因而共同获得了诺贝尔生理学或医学奖；他们获得胜利是由于运用了恰当的科学争论方法；教学重点 真核细胞有丝分裂的细胞周期和有丝分裂的过程；教学难点 真核细胞有丝分裂的细胞的染色体形状、数目、位置和

8、运动的变化是一个动态而又微观的 过程；教具预备 真核细胞有丝分裂细胞周期挂图,动植物细胞有丝分裂过程示意图,植物细胞有丝分裂过 程录像带,自制教具染色体的复制及螺旋过程,多媒体课件；课时支配 2 课时 三维目标 1. 简述细胞的生长和增殖的周期性；2. 描述细胞的无丝分裂；3. 概述细胞的有丝分裂过程；4. 会利用相应的试验器材完成“ 植物细胞有丝分裂的观看” 的试验；5. 引导同学认真阅读图文,认真分析细胞周期中染色体形状、数目与 DNA含量的关系；6. 探究有丝分裂各时期细胞的特点和细胞分裂的规律；7. 进一步比较动、植物细胞分裂过程的异同,使同学能够用自己的语言,描述细胞有丝分 裂各时期

9、的特点,把握有丝分裂的本质；8 细胞分裂、运动是物质的根本属性,建立生命活动的唯物主义观点；细胞周期与有丝分裂 第 1 课时 教学过程导入新课 师 从细胞水平来看,一个蛙的受精卵需要怎样的途径才能成为一只成蛙呢？同学小组争论、 代表回答： 需要不断进行细胞体积的扩大与细胞分裂,仍要细胞的分化等；师 细胞生物学的争论也证明白以上观点,生物体的体积增大,即生物体的生长,既靠细胞生 长增大细胞的体积,仍要靠细胞分裂增加细胞的数量；事实上,不同生物同类器官或组织的细 胞大小一般无明显差异,器官大小主要打算于细胞数量的多少；师 细胞为什么不能无限长大？什么因素限制了细胞的长大？生 细胞体积越大,需要的养

10、分物质越多,需要排出的代谢废物也越多,物质的输入和输出也 会遇到困难；师 随着细胞的长大,细胞膜的面积不是也在扩大吗？下面通过模拟试验来探讨这个问题；同学分组试验：将试验桌上预备好的琼脂块（内含酚酞）切成边长分别为 1 cm、2 cm、3 cm 的立方体；将以上三种琼脂块样品,同时置于盛有适量0.1%的 NaOH溶液的烧杯中,处理 10 min；取出琼脂块样品,吸干浮液后,分别将每一样品切成两半,观看切面,测量每一 切面上 NaOH扩散的深度并记录数据；同学活动： 各小组对试验采集的数据进行争论分析,小组代表陈述观点；分析：（1）琼脂块的边长越长,NaOH在琼脂块中的扩散效率越差；（2）边长为

11、 3 cm 、2 cm、1 cm 的琼脂块分别看作三个植物细胞的话,那么细胞表面积与 体积的比值是依次增大的；（3）因而,我们有理由信任,生物的反常旺盛的代谢与其细胞的S/V 相对直接有关； 细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低；师细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；即细胞的增殖来实现；推动新课板 书：一、细胞周期与有丝分裂师 细胞以分裂的方式进行增殖；师可见, 生物体的长大主要靠细胞的数量增多,像草履虫、变形虫这些单细胞生物,细胞分裂有什么作用呢？生 通过细胞分裂可以产生后代,起到生殖和繁殖种族的作用；师 对多细胞生物来讲,细胞分裂又有什么作用呢？生 细胞分裂可以增

12、加体细胞的数目,是细胞分化、组织与器官形成的基础；师 细胞的增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础；师 下面我们就来探讨细胞增殖的问题；我们先以动物细胞为例,看看细胞是如何增殖的；呈示多媒体信息：播放一段草履虫有丝分裂的视频；师 大家看到了一个动物细胞经过一系列复杂的变化,最终形成两个完全一样的子细胞,也就 是说它完成了一次细胞增殖；并且这样的增殖具有周期性；科学家采纳放射性同位素标记法,用 32P 标记蚕豆根尖细胞并观看它的有丝分裂过程,揭示了细胞周期的基本规律；那么,什么是一个细胞周期呢？老师出现细胞周期示意图；一个细胞周期是指从一次细胞分裂终止开头,直到下一次细胞分裂终止为止的过程；这

13、一 周期实质上包括了细胞分裂的预备阶段分裂间期和细胞分裂的实施阶段分裂期；师 从图上我们可以看出,一个细胞周期可以用一个圆来表示,那么是不是圆上的任何一点都 可以作为细胞周期的起点呢？同学活动： 同学小组争论并提出自己的见解；师 细胞周期对于不同类型的细胞连续的时间是不同的,请看屏幕；课件展现：不同类型细胞的细胞周期连续时间比较表；师 从图中我们不难看出,不同类型细胞的细胞周期连续时间有长有短；师 大家认真看一看,细胞周期在分裂间期和分裂期的时间安排是否平均？有什么规律？同学活动 : 同学就提问进行摸索,并提出自己的见解；师 不平均,分裂间期占用的时间远远多于分裂期所占用的时间,分裂间期占用了

14、整个细胞周期的 90%95%,而分裂期只占用了5% 10%,这就是细胞周期的特点；细胞周期的这一特点充分说明白分裂间期这一预备阶段的重要性,下面我们来看一看分裂间期为分裂期的进行作了哪 些预备？请看屏幕；老师演示分裂间期的动态画面,并提示大家留意观看细胞核内染色质的变化；老师出示间期终止时与开头时的比较画面,并提示同学观看；目前同学们仍没能看出它有什么变化；莫非分裂间期就真的没有什么变化吗？下面我们把 细胞内的一条染色质长丝单独放大,看前后发生了什么变化？老师演示放大的一条染色质长丝在间期开头时和终止时的比较画面；师 现在我们再看一看,细胞核内的一条染色质长丝经过间期发生了什么变化？同学观看、

15、比较后回答提出的问题；师 间期开头时的一条染色质长丝变成了连在一起的两条染色质长丝；图像上的这种变化我们 可以用染色体复制来加以描述；当然,此时的染色体仍以染色质的形式存在；师 染色体由哪几个部分构成？生 DNA和蛋白质；师染色质的成分为DNA和蛋白质,分裂间期的染色体复制也就包含了DNA分子的复制和有关的蛋白质的合成；从图像上看,原先的每条染色质长丝都形成了两条一样的染色质长丝,并且 这两条长丝是连在一起的；这说明原先每条染色质长丝中含有的一个 DNA分子复制成了两个 DNA 分子；因此可以说,分裂间期为细胞分裂期预备好了双份的 DNA分子；我们已经知道 DNA是细胞内的遗传物质,那么,这双

16、份的DNA分子是怎样平均安排到两个子细胞中去的呢？下面我们就来看看细胞分裂期是怎样进行的；分裂期是一个连续的过程,为了便于学习,人为地把它分 为四个时期：前期、中期、后期和末期；下面我们就先来看前期是怎么进行的；老师播放分裂前期的动态画面并指出观看的重点：细胞核内的染色质的变化以及细胞结构 的变化；动态画面停止后,出示前期终止时与间期终止时的比较画面,并组织同学进行观看、比较、争论；师 细胞核中的染色质长丝发生了什么变化？生 瘦长的染色质长丝变成了染色体；师 从图像上大家已经看出,经过前期的变化,染色质长丝高度螺旋、缩短变粗,形成了染色 体,所以细胞分裂前期的细胞核中显现了染色体；此时的每条染

17、色体由两部分构成,每个部分 叫一条染色单体；由于两条染色单体完全一样,因此称它们为姐妹染色单体；姐妹染色单体并 不完全分别,而是由着丝点把它们连成一体,由于每条染色单体中各含有一个 DNA分子,所以 2 个 DNA分子；此时的每条染色体都含有 师 除了染色质变成了染色体之外,再看看核膜、核仁有什么变化？生 核膜、核仁都不见了；师 在细胞分裂前期,核膜解体了,核仁消逝了；除此之外,我们仍可以看到：细胞的两组中 心粒发出了星射线,并由这些星射线构成了纺锤体；染色体散乱地分布在纺锤体的中心；下面我们把前期的变化小结一下,老师出示投影片,前期的主要变化表格,并归纳总结；前期细胞中显现了纺锤体,纺锤体中

18、的纺锤丝又有什么用呢？下面我们就来看看分裂期的 其次个阶段,中期是怎么进行的？请看屏幕；老师播放细胞分裂中期的动态画面,并提示观看的重点：留意染色体是怎样运动的；动态 画面停止后,出示中期与前期的对比画面；师 染色体是怎样运动的？其结果是什么？生（略）师 染色体是被连接在着丝点上的纺锤丝牵引着运动的；其结果是散乱分布在纺锤体中的染色 体的着丝点都有序地排列在了细胞中心的赤道板上,为下一步的染色体安排作好了预备；下面 我们来看着分裂期的第三个阶段后期,染色体是怎样安排的？老师播放分裂后期的动态画面,并指出观看重点：细胞中的染色体是怎么安排的？动态画 面终止后,出示后期与中期静止的比较画面,并组织

19、同学争论；师 细胞中的染色体是怎么安排的？同学争论后回答；师（1）在细胞分裂的后期,从图像上看, 每条染色体的两条姐妹染色单体分开,在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极,图像上的这种变化我们叫做姐妹染色单体分别；（2）染色单体是随着着丝点的分开而分别的；染色单体分别的结果是原先的一条染色体形成了两条完全一样的子代染色体,并且被分开的两条子代染色体分到了细胞的两极；这样我们 在后期的图像中可以看到,细胞两极各有一套染色体,而且这两套染色体的数量和形状、结构 都完全一样；现在可以说,细胞基本完成了染色体的平均安排；但是这时仍没有形成两个子代 细胞；师 那么怎样才能形成两个子代细胞呢？师 我们来看看分

20、裂期的末期是怎么进行的；老师播放分裂末期的动态画面,并指出观看重点：（1）细胞内有哪些主要变化？（2）两个子细胞是怎么分开的？动态画面终止后,出示末期与后期的比较画面,并指导同学进行对比观 察；师 细胞分裂的末期,细胞内有哪些主要变化？同学争论后回答；师 到达细胞两极的染色体逐步变为染色质,核膜、核仁重新显现；在赤道板处细胞膜向内凹 陷,细胞质一分为二,一个细胞缢裂成两个体积基本相等的子细胞；下面我们把末期的变化与前期的变化比较一下；老师设置情境：出示前期、末期变化的对比表格,并引导同学逐项比较；师 通过比较可以得出什么结论？生 在染色体、纺锤体的行为变化方面与前期存在着的变化逆转的关系；师

21、经过一个细胞周期使一个细胞形成了现在的两个完全一样的子代细胞,也就是说它完成了 一次有丝分裂；下面我们来回忆一下：在一个细胞周期内染色体是怎么变化的？依据板书进行 总结；师 请大家在绘图纸上以一对染色体为例,绘出细胞周期的各时期的染色体变化示意图；师 绘图时期望大家摸索所绘图像表达的含义；同学活动： 同学依据板书供应的文字信息绘图；师生互动：老师指导绘图,订正错误,明白同学的绘图情形；绘图完毕后请个别同学在实 物投影仪上展现自己的图；师 刚才我们以一对染色体为例,绘制了细胞周期中各时期的细胞染色体变化示意图；现在我们再看一看各时期的细胞内各有几条染色体？又有几个DNA分子？请大家数一数,并把结

22、果记录在细胞示意图的下方；同学活动： 同学相互争论,并把结果记录在绘图纸上；老师引导：老师巡察指导；同学活动终止后,老师请个别同学公布结果,并进行点评；师 下面我们把得到的结果在以下的坐标中用曲线表示出来；同学活动： 同学绘制 DNA和染色体的变化曲线图；师生互动：老师巡察指导,订正错误；同学绘图完毕后,老师请个别同学在实物投影仪中 展现自己的绘图,并进行适当点评；师 这两条曲线有何相同点？同学活动： 同学认真争论、回答疑题；师 最大的相同点就是两条曲线在间期和末期的数值都是一样的；间期记录的是亲代细胞的DNA和染色体的数量,而末期记录的是一个子代细胞内的DNA和染色体的数量；它们的数值一样,说明无论是 DNA仍是染色体,子细胞都与亲代细胞保持了一样；师子代细胞是两个, 而亲代细胞只有一个,同学活动： 同学争论后回答；师那么,它们的 DNA和染色体为