1.3.1 细胞通过分裂产生新细胞（教学设计）生物新教材人教版七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦“细胞通过分裂产生新细胞”核心知识，以人体受精卵到成人的细胞数量对比导入，引导学生讨论生物体长大的三大原因，承接前两章细胞结构与生活知识，为后续组织、器官等层次学习搭建逻辑支架。 此资料特色在于通过正方体表面积模拟实验（科学思维）和洋葱根尖显微图观察（探究实践），具象化细胞不能无限长大的原理与分裂过程，结合染色体“复制均分”规律落实生命观念（遗传稳定），助力学生理解微观与宏观关联，教师使用可高效突破重难点，提升教学效果。

第三章 从细胞到生物体 第1节　细胞通过分裂产生新细胞 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第1节　细胞通过分裂产生新细胞 教材分析 本节是第三章《从细胞到生物体》开篇内容，承接前两章细胞结构、细胞生活相关知识，搭建 “细胞→组织→器官→个体” 宏观发育逻辑桥梁。教材以人体从受精卵发育为成体的生命现象导入，清晰拆解生物体长大的三大原因：细胞生长、细胞分裂、细胞分化。 内容编排由浅入深：先用正方体表面积模拟实验解释细胞不能无限长大；再借助洋葱根尖分裂显微图，对比动植物细胞完整分裂步骤，梳理 “核→质→膜（壁）” 统一流程；重点讲解染色体组成、分裂时 “先复制、后均分” 的变化规律及遗传意义；最后简单铺垫细胞分化概念，区分分裂（数量变）与分化（形态功能变）。 本节课将微观细胞变化与宏观个体生长结合，落实遗传稳定性核心生命观念，为后续组织、器官、系统、动植物个体结构层次学习铺垫基础，培养学生模型推理、对比归纳的科学思维。 教学目标 【知识目标】 1. 说出生物体由小长大依靠细胞生长、细胞分裂、细胞分化共同作用；区分细胞生长（体积增大）、细胞分裂（数目增多）。 2. 解释细胞不能无限长大的原因：体积增大，相对表面积变小，物质交换效率不足。 3. 完整描述动植物细胞分裂过程，说出二者分裂的相同点与末期不同点。 4. 说明染色体由 DNA 和蛋白质组成，掌握细胞分裂时染色体先复制加倍、再平均分配的变化规律，理解该过程保证新细胞与原细胞遗传物质一致。 5. 简单区分细胞分裂（数量增多）与细胞分化（形态、结构、功能改变）。 【素养目标】 1. 生命观念：建立微观细胞变化决定宏观生物体生长发育的整体观念；理解染色体均分维持生物遗传稳定，形成遗传守恒认知。 2. 科学思维：通过正方体表面积模拟实验、动植物分裂对比，提升模型推理、对比分析、归纳总结能力。 3. 探究实践：借助洋葱根尖分裂显微图像观察，识别分裂期细胞特征，学会从显微图像提取关键信息。 4. 态度责任：了解细胞分裂、再生在生物修复（壁虎断尾再生）、克隆领域的应用，感受细胞生命活动的奇妙。 教学重、难点 【教学重点】 1. 细胞生长、细胞分裂对生物体生长的作用；细胞不能无限长大的原因。 2. 动植物细胞分裂完整过程及异同点。 3. 细胞分裂中染色体的变化规律与遗传意义。 【教学难点】 1. 通过正方体表面积模型推理细胞不能无限长大的逻辑。 2. 理解染色体先复制再均分，保证亲子细胞遗传物质完全相同的内在原理。 3. 区分细胞分裂（数量变化）和细胞分化（形态功能变化）两个易混概念。 4. 建立微观细胞分裂与宏观生物生长、再生现象的关联。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【数据对比讨论】我们生命起点只是 1 个受精卵，婴儿体内约 10¹² 个细胞，成人可达 10¹⁴个细胞。提问：一个细胞如何变成亿万细胞？生物体从小长大靠什么变化？4 人小组讨论 2 分钟，填写填空教师汇总答案：生长、分裂、分化，引出本节课细胞分裂主题。 观察人体细胞数量对比数据，小组交流猜想；记录三大影响因素，带着疑问进入细胞分裂学习。 新知探究 一、细胞的生长 1. 讲解细胞生长概念：细胞吸收营养，自身体积变大，结果是细胞体积增大。 2. 出示正方体边长、表面积、体积表格，带领计算相对表面积：边长越大，表面积 / 体积比值越小。 3. 逻辑推导：细胞越大，细胞膜相对面积越小，吸收营养速度跟不上细胞消耗，因此细胞无法无限长大，长到一定大小就会分裂。 4. 过渡设问：细胞分裂的完整过程是什么？动植物分裂有区别吗？ 跟随教师完成表格数据对比，理解相对表面积原理；记录细胞生长定义与局限，思考细胞分裂流程。 二、细胞分裂的完整过程 + 动植物对比 1. 出示洋葱根尖分裂显微图，引导观察：分裂细胞最明显特征是染色体形态变化。 2. 统一梳理分裂通用三步口诀：细胞核一分为二→细胞质均分→形成新边界（膜 / 壁）。 3. 分别讲解： 动物细胞末期：细胞膜从中间向内凹陷，缢裂成两个细胞； 植物细胞末期：细胞中央形成新细胞膜 + 新细胞壁，分隔为两个细胞。 4. 表格总结动植物分裂相同点、不同点，强化记忆。 对照显微图片识别分裂细胞；熟记 “核→质→膜（壁）” 口诀，区分动植物分裂末期差异，完成对比笔记。 三、染色体的组成与分裂变化规律 1. 讲解染色体：易被碱性染料染色，由 DNA（遗传物质）+ 蛋白质构成，是遗传物质载体。梳理层级关系：细胞→细胞核→染色体→DNA。 2. 拆解分裂染色体变化：分裂前染色体复制加倍，分裂时平均分配到两个新细胞。 3. 举例拓展：人体体细胞 46 条染色体，分裂后子细胞仍为 46 条；玉米 20 条、果蝇 8 条，分裂后数目不变。 4. 总结意义：保证新细胞与原细胞遗传物质完全一致，维持物种遗传稳定。 记录染色体组成与层级关系；记住 “先复制、后均分” 核心变化，理解遗传稳定的原理，完成例题计算。 四、细胞分裂与分化简单区分 1. 细胞分裂：1 个变 2 个，只改变细胞数量，细胞形态、结构不变。 2. 细胞分化：分裂后的细胞形态、结构、功能发生差异性变化，形成不同细胞类型。 3. 总结逻辑：细胞分裂是细胞分化、生物体发育的基础。 标记分裂、分化核心区别，简单区分 “数量变化” 和 “形态功能变化”。 【习题巩固】 一、单选题 1．下列有关细胞生长过程的叙述正确的是（    ） A．细胞能够无限制地长大 B．个体的生长与细胞的生长无关 C．细胞的生长需要吸收营养物质 D．细胞生长过程中遗传物质发生改变 【答案】C 【分析】细胞生长是新分裂产生的细胞通过吸收营养物质增大体积的过程，但受表面积与体积比的限制，且遗传物质保持不变。 【详解】A．细胞体积增大时，表面积与体积比减小，物质交换效率降低，故不能无限制长大，故A错误。 B．个体的生长依赖细胞的生长（体积增大）和分裂（数量增加），故B错误。 C．细胞生长需吸收营养物质合成自身成分（如蛋白质），故C正确。 D．细胞生长是物质积累过程，遗传物质（DNA）不发生改变，故D错误。 故选C。 2．生物体能够由小长大是（    ） A．细胞分化的结果 B．细胞分裂和分化的结果 C．细胞生长和分化的结果 D．细胞分裂和生长的结果 【答案】D 【分析】生物体由小长大主要与细胞数量的增加和体积的增大有关。细胞分裂使细胞数目增多，细胞生长使细胞体积增大，二者共同作用导致生物体生长。细胞分化形成不同功能的细胞，但与生物体体积增大无直接关系。 【详解】A．细胞分化是细胞功能特化的过程，不直接导致生物体由小长大，故A不符合题意。 B．细胞分裂增加细胞数量，但分化与体积增大无关，故B不符合题意。 C．细胞生长增大体积，但分化并非直接原因，故C不符合题意。 D．细胞分裂增加细胞数量，细胞生长增大体积，二者共同作用使生物体长大，故D符合题意。 故选D。 3．壁虎遇到危险会断尾逃生，一段时间又长出新的尾。断尾处细胞分裂时最先发生的变化是（     ） A．细胞中央处细胞膜向内凹陷 B．细胞核平均分成两个 C．细胞中央形成新的细胞壁和细胞膜 D．细胞内的遗传物质进行复制 【答案】D 【详解】A．细胞中央处细胞膜向内凹陷是动物细胞分裂末期的变化，并非最先发生的过程，故A错误。 B．细胞核平均分成两个是在遗传物质复制完成后进行的，不是细胞分裂最先发生的变化，故B错误。 C．壁虎属于动物，动物细胞没有细胞壁，因此不会出现细胞中央形成新细胞壁的过程，故C错误。 D．细胞分裂时，最先发生的是细胞内的遗传物质进行复制，以此保证新细胞与原细胞的遗传物质保持一致，故D正确。 4．如图是动、植物细胞分裂示意图，下列关于细胞分裂的描述错误的是（     ） A．动、植物细胞分裂时都是细胞核先分为两个 B．动物细胞分裂过程中细胞膜内陷将细胞一分为二 C．动物细胞分裂末期是先形成新的细胞膜，再产生新的细胞壁 D．细胞分裂后形成的新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质 【答案】C 【详解】A．动、植物细胞分裂时都是细胞核先一分为二，随后细胞质分成两份，A正确。 B．动物细胞分裂末期是在两核之间原先的细胞膜从细胞的中部凹陷，缢裂为两个细胞，B正确。 C．植物细胞分裂末期是先形成新的细胞膜，再产生新的细胞壁，于是，一个细胞就分裂成为两个细胞，C错误。 D．细胞分裂中最重要的变化是细胞核中染色体的变化，在细胞分裂的过程中，染色体先复制加倍，随着分裂的进行，染色体分成完全相同的两份，分别进入两个新细胞中，这样形成的两个新细胞中的染色体数目相等，并且与亲代细胞保持一致；也确保了细胞分裂产生的新细胞与原细胞所含的遗传物质相同。因此，细胞分裂后形成的新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质，D正确。 5．植物细胞分裂过程的正确顺序是（     ） ①细胞质平均分成两份，每份各含一个细胞核 ②在原来的细胞中央，形成新的细胞膜和新的细胞壁 ③细胞核由一个分成两个 A．①②③ B．②①③ C．③①② D．③②① 【答案】C 【详解】细胞分裂就是一个细胞分裂成两个细胞。细胞分裂时，细胞核内的染色体数加倍，逐渐排列于细胞中央，然后平均分成两等份，向细胞两端移动，细胞核就由一个分成了两个，随后细胞质分成两份，每份含有一个细胞核，最后，在原来的细胞中央形成新的细胞膜，植物细胞还形成新的细胞壁。于是，一个细胞就分裂成了两个细胞。故植物细胞分裂过程的正确顺序是：③细胞核由一个分成两个、①细胞质平均分成两份，每份各含一个细胞核、②在原来的细胞中央，形成新的细胞膜和新的细胞壁，C正确，ABD错误。 6．番茄是人们经常食用的果蔬，体细胞中有24条染色体，番茄分生组织的细胞进行2次分裂，形成的子细胞中的染色体数目是（    ） A．12条 B．24条 C．36条 D．48条 【答案】B 【详解】番茄分生组织的细胞具有分裂能力，其细胞分裂时，染色体先复制加倍，随后平均分配到两个子细胞中，形成的子细胞的染色体数目与原体细胞相同，无论分裂几次，染色体数目都是相同的，因此番茄体细胞中有24条染色体，分生组织的细胞进行2次分裂，形成的子细胞中的染色体数目是24条，B符合题意，ACD不符合题意。 板书设计 课后作业 1． 概念检测 1. 判断下列有关细胞分裂和生长的说法是否正确 (1) 细胞分裂过程中染色体均等分配到两个新细胞中。 √ 解析：细胞分裂时染色体先复制加倍，再平均分配至两个子细胞，保证新细胞与原细胞遗传物质一致。 (2) 细胞在生长的过程中能够不断从周围环境中吸收营养物质。 √ 解析：细胞生长的本质就是吸收外界营养，转化为自身物质，使细胞体积变大。 (3) 多细胞生物体内有很多体细胞，体细胞中的染色体数目各不相同。 × 解析：同一生物体所有体细胞均由同一个受精卵分裂而来，染色体形态、数目完全相同。 2.落地生根叶片边缘长出不定芽，落地长成新植株，选出错误说法（B） A. 不定芽是由植物细胞构成 B. 不定芽的形成主要是靠细胞的生长 C. 不定芽形成新植株离不开细胞的分裂 D. 新植株的遗传物质与母体植株保持一致 解析：A正确，生物体结构和功能基本单位是细胞 B. 错误，不定芽形成需要大量新细胞，依靠细胞分裂为主，生长、分化为辅 C.正确，分裂增加细胞数量 D正确，无性繁殖，遗传物质不变 3.请用恰当的图表表示细胞、细胞核、染色体、DNA 层次关系 教学反思 本节课依托人体细胞数量、洋葱根尖显微图、正方体模拟实验，将抽象微观分裂过程具象化，学生能清晰掌握细胞生长、分裂两大基础知识点，基本落实分裂过程、染色体变化两大重难点，建立遗传稳定生命观念。 课堂典型易错难点：学生难以理解 “相对表面积限制细胞大小” 的模型逻辑；极易混淆动植物细胞分裂末期操作；做题时常误以为分裂后染色体数目减半；分不清细胞分裂和分化的本质区别。 后续改进方案：课堂分组动手搭建正方体模型，直观感受边长与表面积变化；绘制动植物分裂分步流程图对比记忆；增加染色体计算专项小题训练；补充人体组织图片，直观展示分裂后细胞分化形成不同形态细胞。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $