2.3.1 细胞通过分裂而增殖 导学案—2026-2027学年北师大版生物七年级上册

该初中生物学导学案围绕“细胞通过分裂而增殖”展开，引导学生探究细胞体积与物质交换的关系，掌握动植物细胞分裂过程及遗传物质变化规律，理解细胞分裂的意义。课前通过预习案夯实基础概念，课中以模拟实验（琼脂块、红墨水）和动态动画、微课视频为支架，连接细胞生长与分裂的知识脉络。 资料亮点在于以实验探究培养科学思维，通过数据分析归纳细胞不能无限长大的原因，对比动植物细胞分裂差异。结合癌细胞科普渗透态度责任，动态资源直观呈现微观过程助力生命观念建立，分层习题设计适配不同学情，提升学生自主探究能力与学习效率。

初中生物“导·学·练”课堂导学案 年级 科目 生物 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 细胞通过分裂而增殖 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 本节课依据初中生物课程标准要求，引导学生探究细胞体积与物质交换的关系，阐明细胞不能无限长大的原因。准确描述动植物细胞的分裂过程，明确细胞分裂中遗传物质的变化规律。理解细胞分裂的意义，能结合生活实例区分细胞分裂与生物体生长、发育、繁殖的关联，初步建立微观生命活动与宏观生命现象的联系。 学习目标 生命观念：建立细胞结构与功能相适应的观念，认知细胞分裂是生命延续、生物体生长的基础。 科学思维：通过数据分析、对比归纳，推理细胞生长规律与分裂本质，培养逻辑思维。 探索实践：通过模拟实验、图像观察，自主探究细胞增殖相关问题，提升探究能力。 态度责任：了解细胞异常分裂的危害，树立珍爱生命、关注健康、崇尚科学的意识。 重难点 教学重点：探究细胞体积与表面积的关系，掌握细胞不能无限长大的原因；熟练掌握动植物细胞分裂的基本过程，理解细胞分裂的生物学意义。 教学难点：理解相对表面积对细胞物质交换效率的影响；精准掌握细胞分裂过程中染色体复制、均分的动态变化规律，区分动植物细胞分裂的细微差异。 资源与 建议 教学资源：准备琼脂块、红墨水、烧杯等模拟实验器材；动植物细胞分裂动态动画、高清分裂过程图片、染色体变化微课视频；配套随堂习题、预习任务单、癌细胞科普资料。利用多媒体直观呈现微观动态过程，破解抽象知识点难点。教学建议：课前布置预习任务，让学生初步感知基础概念；课中以探究实验为核心，引导学生自主数据分析、归纳结论；采用对比教学法区分动植物细胞分裂差异。课后结合生活实例拓展延伸，联系癌症知识渗透健康教育，同时分层布置作业，适配不同学生学情，落实核心素养培养。 学习过程 第一部分：课前预习案 一、填空题 1. 生物体由小长大，与细胞的__________和__________密不可分。其中细胞生长的结果是细胞__________增大，细胞分裂的结果是细胞__________增多。 2. 细胞的体积越小，其相对表面积（表面积与体积之比）越__________，细胞的物质交换效率越__________，更有利于细胞进行各项生命活动。 3. 细胞生长到一定大小就不能再长大，根本原因是随着细胞体积增大，__________的效率会大幅下降，无法满足细胞生命活动的需求。 4. 细胞分裂就是一个细胞分成__________细胞的过程，分裂过程中，最先发生变化的细胞结构是__________。 5. 细胞分裂时，细胞核内的__________会先复制加倍，再平均分配到两个新细胞中，保证新细胞与原细胞的遗传物质__________。 6. 动物细胞分裂的大致过程：__________先一分为二，随后__________向内凹陷，最终缢裂为两个细胞。 7. 植物细胞分裂与动物细胞不同，分裂末期会在细胞中央形成新的__________和__________，从而形成两个新细胞。 8. 细胞分裂对于生物体的意义：单细胞生物通过细胞分裂完成__________，多细胞生物通过细胞分裂实现__________、__________和损伤细胞的修复更新。 9. 染色体主要由__________和__________两种物质组成，其中__________是遗传物质，因此染色体是遗传物质的载体。 10. 正常细胞的分裂是有序的，若细胞分裂失去控制，会无限分裂增殖，形成__________，危害生物体健康。 二、选择题（单选） 1. 下列关于细胞生长的说法，正确的是（） A. 细胞可以无限生长变大 B. 细胞生长仅改变细胞形态 C. 细胞生长会使相对表面积减小 D. 细胞生长不需要消耗营养物质 2. 细胞不能无限长大的主要原因是（） A. 细胞空间有限 B. 相对表面积减小，物质交换效率降低 C. 细胞核体积过小 D. 细胞膜无法生长 3. 细胞分裂过程中，变化最明显的结构是（） A. 细胞膜 B. 细胞质 C. 细胞核 D. 线粒体 4. 植物细胞分裂末期特有的结构变化是（） A. 细胞核分裂 B. 细胞质分裂 C. 形成新的细胞壁 D. 细胞膜向内凹陷 5. 新细胞与原细胞的遗传物质保持一致，主要原因是分裂过程中（） A. 细胞核随意分配 B. 染色体复制后平均分配 C. 细胞质平均分配 D. 细胞膜完整保留 6. 多细胞生物生物体长大的直接原因是（） A. 细胞分裂和细胞生长 B. 细胞数量不变，细胞体积增大 C. 细胞体积不变，细胞数量增多 D. 细胞不断分化 7. 单细胞生物草履虫通过细胞分裂可以（） A. 生长 B. 繁殖新个体 C. 修复损伤 D. 形成组织 8. 下列关于染色体的叙述，错误的是（） A. 染色体存在于细胞核中 B. 染色体包含DNA和蛋白质 C. 分裂过程中染色体形态不变 D. 染色体是遗传物质载体 三、判断题（对的打√，错的打×） 1. 细胞分裂后，新细胞的体积与原细胞完全相同。（） 2. 细胞体积越大，相对表面积越大，物质交换能力越强。（） 3. 动植物细胞分裂的第一步都是细胞核一分为二。（） 4. 细胞分裂过程中，细胞质先分裂，细胞核后分裂。（） 5. 细胞分裂产生的新细胞，遗传物质与原细胞完全相同。（） 6. 所有细胞都可以持续不断地进行分裂。（） 7. 细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。（） 8. 植物细胞和动物细胞分裂的最后一步完全相同。（） 四、简答题 1. 简要说明细胞为什么不能无限长大？ 2. 简单区分动物细胞和植物细胞分裂的异同点？ 第二部分：课中探究案 一、实验探究题：探究细胞体积与物质交换的关系 【实验材料】不同边长的正方体琼脂块（模拟不同大小的细胞）、红墨水、烧杯、清水、刻度尺、吸水纸 【实验原理】红墨水可以模拟细胞吸收的营养物质，琼脂块浸入红墨水后，墨水扩散的深度代表细胞物质交换的范围，琼脂块体积不同，扩散效率不同。 【实验步骤】 1. 准备边长为1cm、2cm、3cm的正方体琼脂块，模拟大小不同的细胞； 2. 将三块琼脂块同时放入盛有等量红墨水的烧杯中，浸泡相同时间； 3. 取出琼脂块，用吸水纸吸干表面墨水，将琼脂块切开，测量并记录每块琼脂块红墨水扩散的深度； 4. 计算不同琼脂块的表面积、体积、表面积与体积之比，分析数据规律。 【实验数据记录表】 1. 请完成下表数据计算（正方体表面积公式：6a²，体积公式：a³） 琼脂块边长（cm） 表面积（cm²） 体积（cm³） 表面积/体积（相对表面积） 1 2 3 【实验分析与思考】 1. 随着琼脂块边长增大，琼脂块的相对表面积呈现怎样的变化规律？ 2. 浸泡相同时间后，体积最大的琼脂块，墨水扩散的体积占总体积的比例最小，请分析原因。 3. 结合实验结果，解释为什么细胞体积越小，越有利于完成物质交换？ 4. 本实验中琼脂块和红墨水分别模拟细胞的什么结构和生理过程？该模拟实验存在哪些局限性？ 5. 结合实验结论，说明生物体的细胞为什么普遍体积较小，不能无限生长？ 二、识图分析题：动植物细胞分裂过程辨析 结合课堂展示的动植物细胞分裂动态图像，完成下列问题： 1. 完整描述动物细胞分裂的连续过程，标注出每一步的结构变化。 2. 完整描述植物细胞分裂的连续过程，标注出每一步的结构变化。 3. 对比分析动植物细胞分裂的相同点和不同点，完成对比表格。 对比项目 动物细胞分裂 植物细胞分裂 分裂第一步 细胞质分裂方式 末期特有结构变化 遗传物质分配特点 4. 细胞分裂过程中，染色体的形态和数量会发生怎样的动态变化？请详细说明变化过程。 5. 为什么细胞分裂时染色体必须先复制加倍，再平均分配？若分配不均，会产生什么后果？ 三、深度思考题（逻辑拓展） 1. 人体体细胞连续分裂3次，会产生多少个新细胞？每个新细胞的染色体数量与原细胞相比是否发生变化？请说明理由。 2. 幼苗从小长大的过程中，既有细胞生长也有细胞分裂，请分别说明两种细胞变化对幼苗生长的作用。 3. 单细胞生物和多细胞生物的细胞分裂意义有什么不同？请分别举例说明。 4. 医学上癌细胞的特点是无限分裂、快速增殖，请结合本节课知识，分析癌细胞疯狂增殖会对人体造成什么危害？我们可以树立哪些健康生活方式预防细胞异常病变？ 四、材料分析题 材料：正常人体细胞分裂次数是有限的，一般分裂50次左右就会停止分裂，细胞会走向衰老、凋亡。而癌细胞突破了分裂次数限制，不受机体控制，能无限进行细胞分裂，不断增殖形成肿瘤，掠夺人体营养，破坏正常组织和器官的功能，严重威胁人体生命健康。 根据材料回答问题： 1. 正常细胞和癌细胞的分裂最大区别是什么？ 2. 结合细胞分裂的意义，分析癌细胞无限增殖为什么会破坏人体正常生理功能？ 3. 结合本节课所学，谈谈你对“细胞有序分裂是生命稳定延续的基础”这句话的理解。 板书设计 细胞通过分裂而增殖 一、细胞不能无限长大 1. 规律：细胞体积增大→相对表面积减小 2. 结果：物质交换效率降低，无法满足生命需求 3. 结论：细胞体积保持较小，利于生命活动 二、细胞分裂过程（一个细胞→两个新细胞） 1. 核心顺序：细胞核分裂→细胞质分裂→形成新细胞 2. 动物细胞：核分裂→细胞膜向内凹陷→缢裂成两细胞 3. 植物细胞：核分裂→中央形成新细胞膜、新细胞壁→形成两细胞 4. 染色体变化：先复制加倍→再平均分配（遗传物质不变） 三、细胞分裂的意义 1. 单细胞生物：完成个体繁殖 2. 多细胞生物：促进生长、发育、修复损伤 参考答案 第一部分：课前预习案答案 一、填空题 1. 生长；分裂；体积；数量 2. 大；高 3. 物质交换 4. 两个；细胞核 5. 染色体；相同 6. 细胞核；细胞膜 7. 细胞膜；细胞壁 8. 繁殖；生长；发育 9. DNA；蛋白质；DNA 10. 肿瘤（癌细胞） 二、选择题 1.C 2.B 3.C 4.C 5.B 6.A 7.B 8.C 三、判断题 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.× 7.√ 8.× 四、简答题 1. 随着细胞体积不断增大，细胞的相对表面积会逐渐减小，细胞膜与外界的物质交换效率持续降低，无法为细胞内部的生命活动提供充足的营养和氧气，也无法及时排出代谢废物，因此细胞生长到一定大小就会停止生长，不能无限长大。 2. 相同点：动植物细胞分裂均是细胞核先分裂，再进行细胞质分裂，分裂过程中染色体都会复制均分，新细胞遗传物质与原细胞一致。不同点：动物细胞分裂末期细胞膜向内凹陷缢裂形成新细胞；植物细胞分裂末期在细胞中央形成新的细胞膜和细胞壁，分隔形成两个新细胞。 第二部分：课中探究案答案 一、实验探究题 1. 实验数据：边长1cm：表面积6cm²，体积1cm³，相对表面积6；边长2cm：表面积24cm²，体积8cm³，相对表面积3；边长3cm：表面积54cm²，体积27cm³，相对表面积2。 2. 变化规律：随着琼脂块边长（体积）增大，相对表面积逐渐减小。 3. 体积越大的琼脂块相对表面积越小，物质（墨水）扩散的效率越低，相同时间内扩散的体积占比最小，物质交换能力最弱。 4. 细胞体积越小，相对表面积越大，细胞膜与外界接触面积越大，营养物质吸收和废物排出的效率越高，能高效满足细胞生命活动需求。 5. 琼脂块模拟细胞，红墨水扩散模拟细胞的物质交换过程。局限性：琼脂块无细胞结构、无生命活动，无法模拟细胞的代谢、主动运输等生命过程，仅能模拟物理扩散过程。 6. 细胞体积越大，相对表面积越小，物质交换效率越低，无法支撑细胞正常的生命代谢，因此细胞只能保持较小体积，通过分裂增加细胞数量，满足生物体生长需求。 二、识图分析题 1. 动物细胞分裂过程：首先细胞核复制后一分为二，形成两个细胞核；接着细胞膜从细胞中部向内凹陷，逐步收缩；最终细胞质完全分隔，一个细胞缢裂为两个形态、遗传物质相同的新细胞。 2. 植物细胞分裂过程：细胞核先复制均分，形成两个细胞核；随后在两个细胞核之间的细胞质中央，逐渐形成新的细胞膜；最后在新细胞膜外侧形成新的细胞壁，将一个细胞分隔为两个完整的植物新细胞。 3. 对比表格答案：分裂第一步：均为细胞核一分为二；细胞质分裂方式：动物细胞膜缢裂分隔，植物细胞中央形成新结构分隔；末期特有结构：动物细胞无新结构生成，植物细胞生成新细胞壁、细胞膜；遗传物质分配：均为染色体复制后平均分配，新细胞与原细胞遗传物质一致。 4. 分裂前期：染色体复制加倍，形态由细丝状染色质变为清晰的染色体；分裂中期：染色体整齐排列；分裂后期：染色体平均向细胞两端移动；分裂末期：染色体均分进入两个新细胞，恢复为染色质状态，数量与原细胞一致。 5. 染色体携带遗传物质，先复制加倍再均分，能保证两个新细胞的遗传物质与原细胞完全一致，维持物种遗传稳定性。若分配不均，新细胞遗传物质异常，会导致细胞功能紊乱、发育异常，引发病变。 三、深度思考题 1. 连续分裂3次产生8个新细胞。染色体数量不变。因为细胞分裂时染色体先复制加倍再平均分配，新细胞染色体数量与原细胞完全相同。 2. 细胞生长使细胞体积增大，让幼苗整体体积变大；细胞分裂使细胞数量增多，为幼苗生长提供更多细胞基础，二者共同作用，实现幼苗由小长大的生长过程。 3. 单细胞生物：细胞分裂直接产生新个体，是繁殖后代的唯一方式，如草履虫分裂生殖。多细胞生物：细胞分裂不直接产生新个体，主要用于生物体生长、组织修复、细胞更新，辅助个体发育。 4. 癌细胞无限增殖会大量掠夺人体营养物质，挤压、破坏正常组织和器官结构与功能，导致机体代谢紊乱、器官衰竭。健康方式：规律作息、合理饮食、适度运动、远离致癌物质、定期体检，预防细胞异常癌变。 四、材料分析题 1. 正常细胞分裂次数有限、受机体调控，分裂有序；癌细胞不受机体控制，可无限、无序快速分裂增殖。 2. 癌细胞无限增殖会消耗人体大量营养，抢占正常细胞的生存空间，破坏正常组织器官的结构，干扰机体正常的生理代谢、生长修复过程，导致器官功能受损，引发疾病。 3. 细胞有序分裂能保证细胞数量稳定、遗传物质稳定，精准完成生物体生长、发育、修复的生命过程。若细胞分裂失控、紊乱，生命活动就会失衡，引发病变、衰老甚至死亡，因此有序的细胞分裂是生命稳定延续的核心基础。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $