内容正文:
细胞的增殖的逆向思维与建模
课标要求
高中生物学要着眼于学生适应未来社会发展和个人生活的需要,从生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面发展学生的学科核心素养。
关键:细胞精确、精准分配、精细调控的过程;从细胞层面领悟染色体等结构周期性变化与其功能相适应的观点。
教学过程
打破教材的条条款款,换种思维角度理解。
1.从目录看本章地位,开篇是细胞,结尾还是。围绕细胞的多样性,增殖、分化、衰老和死亡,主线清晰。
2.本节主干内容浏览,3-5分钟整体了解本节要学习的内容。(学生能自己看懂的老师尽量不讲)
3.讲授过程-逆向思维与科学思维。
为什么要增殖?生物体体积的增大。
增殖的意义?是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
如何理解遗传呢?
一个成年人的细胞数量是 100 万亿个,都是一个细胞增殖而来(本质上他们是一模一样的)。如何增殖?一个变成两个一模一样的细胞,我们说的一模一样是什么相同?
遗传物质→细胞核中→染色质(DNA+蛋白质)→染色质和染色体是同一物质不同时期的两种存在状态P56(计数时通常都以…条染色体描述)
需要解决几个问题:
①细胞周期:一个细胞连续重复上图的增殖过程,就涉及一个重要的概念:细胞周期。打个不太准确比方:三年的高中学习就是为了高考的三天考试。养兵千日用兵一时。
②细胞分裂前的间期准备什么?
其实学生对姐妹染色体单体的理解很困难:用小孩儿的磁力玩具做一个物理模型帮助理解。当然,变化过程更能只直观看到。
③平均分开的配套有哪些?
总长将近2m的人类DNA分子丝状的染色质如同一团很蓬松的棉花纤维丝分布在细胞核内,在这种细丝形态下,要实现平分,容易吗?如若不易,形态上需做如何的改变呢?
染色体在散乱分布的状态下容易实现平分吗?如果需先进行有规律的排布,排布在哪个位置较合理呢?
染色体的着丝粒在细胞中央平面整齐排布后,该如何分离、如何移动才能实现平分,保证两个子代细胞中遗传物质一样呢?
谈论三种分裂方式:
先着丝粒分裂,再姐妹染色单体分离
先染色体分离,再着丝粒分裂
先着丝粒分裂,再染色体随机分离
缩短变粗,由染色质变成染色体;形成纺锤体,牵引染色体移向两极;核膜核仁消失,方便染色体平均分配;细胞从中间凹陷或者形成细胞板,产生子细胞。
④具体怎么分裂?看看模式图
完成数据整理,建立数学模型:
利用概念模型、数学模型、物理模型,将原本微观的过程外显化,提高学生归纳、概括、抽象能力,聚焦科学思维。
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