内容正文:
6.1 细胞的增殖
课题
6.1 细胞的增殖(第一课时)
学科
生物
学段
高中
年级
高一
教材
人教版2019
核心素养
1.简述细胞增殖的概念、意义、过程和细胞增殖的周期性。(生命观念)
2.概述细胞有丝分裂的过程,能总结动物细胞和植物细胞有丝分裂各时期的特点,并辨认植物细胞和动物细胞有丝分裂各时期的图片。(科学思维、生命观念)
3.能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片,观察、描述有丝分裂各个时期的特点。(科学探究)
4.能够理解有丝分裂的重要意义。(社会责任)
教学重点、难点
教学重点:1、有丝分裂各个时期的特点。
2、有丝分裂的意义。
教学难点:有丝分裂过程中染色体的行为变化及染色体和DNA的数量变化。
教学方法和准备
教学方法:讲授法、演示法、探究法
教学准备:1、准备教学PPT,包含图片、图表和相关资料。
2、安排学生预习相关内容。
教学内容及过程
教学
环节
主要教学活动
设置
意图
新课导入
问题探讨:大象和老鼠体型相差悬殊,学生思考讨论有关问题,理解多细胞生物的体型差异主要取决于细胞的数量。
1、推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?
2、生物体的长大,是靠细胞数量的增多,还是靠细胞体积的增大?
创设问题情境,有目的的引导 学生思考问题,激发学生探究的兴趣。
新知学习
一、细胞增殖
【师生活动】教师给出细胞增殖的定义,展示单细胞、多细胞分裂过程图片,给学生讲解单细胞生物通过细胞增殖而繁衍,多细胞生物要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体,据此,学生阐述细胞增殖意义。
意义:细胞增殖是重要的生命活动,是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
【过渡】前面我们已经学习过细胞核的结构,存在于细胞核中的遗传物质那是相当的重要。那么细胞增殖时如何既保证数量的增多,又能确保子细胞的遗传物质不变少呢?
引导学生得出细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备,特别是遗传物质要进行复制。
教师讲解细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程,特别是遗传物质要进行复制。
“物质准备一分裂一物质准备一再分裂.……”,可见细胞增殖具有周期性。
二、细胞周期
【师生活动】教师展示课本表6-1不同细胞的细胞周期持续时间/h,学生分析表格数据得出细胞分裂周期的特点。
结论:(1)不同细胞的细胞周期时间不同。
(2)分裂间期占的时间很长,分裂期占的时间短。
(3)不同细胞的分裂期/细胞周期的比例不同。
学生根据分析出的结论总结出细胞分裂的定义。
教师展示细胞周期模型,提出相关问题,,指导学生对其进行分析解读
直线图
如何表示一个细胞周期?
b+c可表示一个细胞周期吗?为什么?
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期 (√)
C→A→B→C为一个细胞周期 (×)
教师利用课件和教材讲解分裂间期所包含的时期和特点。
间期:
①为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
②结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态。
展示染色体与DNA的关系图,由学生总结出
1、有多少个着丝粒就有多少条染色体(染色质)
2、DNA复制后染色体数目不变,DNA数目加倍。
【师生活动】教师先简单介绍有丝分裂可以划分为四个时期。
师:有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
教师播放有丝分裂的过程视频,引导学生阅读课本,分析有丝分裂各时期的图片,总结其特征,并构建染色体行为变化模型。
前期:膜仁消失现两体
染色质螺旋变粗,形成染色体散乱,且分布在细胞核内。核膜逐渐消失,核仁逐渐解体。细胞两极发出纺锤丝形成梭形纺锤体。
教师提示:有丝分裂中的丝指的是“纺锤丝”
中期:形定数清赤道齐
染色体高度螺旋化进一步缩短变粗,形态更稳定,数目更清晰,两侧的纺锤丝牵引着丝粒使染色体排列在中央赤道板上。
提示:赤道板只是一个位置名称,实际上并无板状结构存在。
后期:粒裂数增均两极
每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,结果是细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同,每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
末期:两消两现出新壁
1.染色体逐渐解旋变成染色质
2.纺锤丝逐渐消失
3.核仁、核膜重现
4.在赤道板位置出现细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的细胞壁
子细胞:一个细胞分裂成两个子细胞,每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞继续分裂,就进入下一细胞周期的间期状态。
【思考】动物和高等植物细胞的有丝分裂有哪些不同点?
学生阅读课本后,教师展示动物和高等植物细胞的有丝分裂过程图,学生分析图片回答下面问题,学习动物细胞有丝分裂的过程。
提问:1、动物细胞有丝分裂与高等植物细胞相比,在染色体行为、染色体数目、DNA数目的变化方面有什么变化吗?
2、 动物细胞有丝分裂过程与高等植物细胞有什么不同?
【建构模型】让学生在教师的讲解下画出有丝分裂每个时期的模式图,让学生在自主画图中掌握有丝分裂每个时期的特点,教师展示学生所画的图,相互交流,点评。
有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,然后精确平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
【拓展】有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
初步感性认识人由受精卵发育成胚胎再到分娩的过程,激发学生兴趣。
让学生深入了解和掌握细胞周期的概念和模型。
培养观察能力,从观察和比较中获得细胞分裂各时期变化特点
培养学生评价能力,学生总结和表达能力
通过已构建的模型,进行推理、归纳,培养学生的科学思维。形成“结构与功能”的生命观点。
课堂小结
总结提升,强化运用科学结论解决问题的方法和意识。
课堂练习
1.在有丝分裂的一个细胞周期中,出现染色单体的时期是( )
A.间期和分裂前期
B.间期和分裂中期
C.间期和分裂前期及中期
D.分裂前期和分裂中期
【答案】C
【解析】真核细胞有丝分裂期间出现染色单体的时期有分裂间期、分裂前期和分裂中期,C符合题意。
故选C。
2.在细胞有丝分裂过程中,DNA数目相同,染色体数目不同的时期是( )
A.前期和中期
B.前期与后期
C.间期和前期
D.后期与末期
【答案】B
【解析】A、有丝分裂前期和中期,DNA数目相同,染色体数目相同,A不符合题意;
B、有丝分裂前期和后期,DNA数目相同,染色体数目不同,B符合题意;
C、有丝分裂间期和前期,DNA数目相同,染色体数目相同,C不符合题意;
D、有丝分裂后期和末期,DNA数目相同,染色体数目相同,D不符合题意。
故选B。
3、下图表示有丝分裂过程中一条染色体(质)的变化情况。下列相关的说法正确的是( )
A.①过程表示染色体的复制,会导致染色体数目加倍
B.②过程表示染色质螺旋化缩短变粗,发生在有丝分裂前的间期
C.③过程发生在有丝分裂的后期,d中的两条染色体的形态和大小相同
D.染色质和染色体是细胞在不同分裂时期的两种物质
【答案】C
[分析]根据题意和图示分析可知:①表示染色体的复制,②表示染色质螺旋化、缩短变粗成为染色体.③表示着丝点分裂,导致染色体数目加倍。
[详解]A、据图可知,①过程后每条染色体上的DNA由1个变为2个,故表示染色体的复制,但该过程不会导致染色体数目加倍,A错误:B、②表示染色质螺旋化、缩短变粗成为染色体,发生在有丝分裂前期,B错误:C、③表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,发生在有丝分裂的后期,d中两条染色体是间期复制形成的,因此其形态和大小一般相同,C正确;D、染色质和染色体是同种物质在细胞不同分裂时期的两种存在状态,其主要成分是DNA和蛋白质,D错误。故选C
4、如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和 DNA分子数的数量关系。下列解释肯定不正确的是( )
A.①可以用于表示细胞分裂的中期
B.②表示有丝分裂后期
C.③可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞
D.a代表染色体,b代表DNA,c代表染色单体
【答案】D
[分析]染色单体在某些时期不存在,因此可据图判断b为染色单体,a为染色体,c为核DNA。
[详解]A、DNA复制后形成染色单体,着丝粒断裂后染色单体消失,因此b为染色单体,存在染色单体时核DNA 是染色体的二倍,因此a为染色体.c为核 DNA。①中染色体:染色单体:DNA=1:2:2.可表示有丝分裂的前、中两个时期,A正确;
B、②中不含染色单体,可表示有丝分裂后期,B正确;’
C、③中染色体:染色单体:DNA=1:0:1.染色体数为②的一半,因此可代表有丝分裂的末期,可表示细胞分裂完成形成的两个子细胞.C正确;
D、根据A项分析可知,a代表染色体、b代表染色单体,c代表DNA,D错误。故选D。
巩固所学知识,加深理解和练习
板书设计
一、细胞增殖与细胞周期
1、细胞增殖
(1)定义
(2)过程
(3)意义
(4)增殖方式
2、细胞周期
定义
阶段:分裂间期和分裂期
植物细胞的有丝分裂
分裂期:前期、中期、后期、末期
教学反思
本节内容十分抽象,微观,需要借助图片和动画讲解有丝分裂过程,引导学生积极参与、合作探究、动手实践,逐步培养学生识图、分析、总结、建模等能力。通过自主学习和合作探究相结合的方式,让学生学习探究了有丝分裂的过程,最后引出细胞增殖的概念和意义,通过补充知识点让学生对细胞增殖有全面的理解。
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