3.5.1 细胞的分裂与分化 导学案—2026-2027学年苏科版生物七年级上册

年级 七年级上册 科目 生物 教材版本 苏科版（2024） 备课教师 周次 班级 主题与课时 5.1 细胞的分裂与分化 课型 新授 审核人 学校 课标要求 依据《义务教育生物学课程标准（2022年版）》，本课对应“生物体的结构层次”学习主题下的大概念“生物体具有一定的结构层次，能够完成各项生命活动”，重要概念“细胞能进行分裂、分化，以生成更多的不同种类的细胞用于生物体的生长、发育和繁殖”。课标内容要求：描述细胞分裂的基本过程；概述细胞分化形成组织；说明细胞分裂和分化是生物体生长、发育和繁殖的基础。学业要求：能描述细胞分裂的基本过程，阐明细胞分裂过程中染色体的变化；能概述细胞分化形成组织的过程；理解细胞分裂和分化对生物体生命活动的意义，初步形成结构与功能相适应的观念。 学习目标 生命观念：说出细胞分裂的基本过程，理解细胞分裂使细胞数目增多；概述细胞分化的概念和结果，认同细胞分裂和分化是生物体生长、发育和繁殖的基础。 科学思维：通过比较细胞分裂与细胞分化的异同，培养比较、归纳和概括能力；通过分析细胞分裂过程中染色体的变化，理解遗传物质稳定传递对生物体生命活动的重要意义。 探究实践：观察细胞分裂的图片或动画，尝试用图示或模型表示细胞分裂的基本过程；收集有关细胞分裂和分化的资料，提高获取和处理信息的能力。 态度责任：关注细胞分裂和分化在医学中的应用（如癌症防治、干细胞研究），初步形成健康生活的意识；体会生命现象的精密与奇妙，激发探索生命科学的兴趣。 重难点 重点：细胞分裂的基本过程；细胞分裂过程中染色体的变化；细胞分化的概念及结果；细胞分裂与细胞分化的区别与联系。 难点：理解细胞分裂过程中染色体先复制后均分对遗传物质稳定传递的意义；理解细胞分化形成不同组织的过程及其对生物体生长发育的意义。 学习过程 （一）课前预习案 亲爱的同学，生物体能够由小长大，这与细胞的分裂和分化密不可分。一个受精卵经过不断分裂和分化，最终形成了拥有多种组织、器官和系统的复杂生物体。细胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞种类增多。那么，细胞是怎样分裂的？分裂过程中遗传物质会发生怎样的变化？细胞分化又是怎样形成不同组织的？课前请自主完成以下预习习题，初步感知本课核心知识，为课堂探究做好准备。 预习填空题 1. 细胞分裂就是一个细胞分成______个细胞的过程。细胞分裂使细胞的______增多。 2. 在细胞分裂过程中，首先发生分裂的是______，然后______分成两份，最后形成新的细胞膜和细胞壁（植物细胞）或新的细胞膜（动物细胞）。 3. 细胞分裂过程中，______会先复制加倍，然后平均分配到两个新细胞中，这使得新细胞与原细胞所含的遗传物质______。 4. 细胞分化是指细胞在______、______和生理功能上发生差异性变化的过程。 5. 细胞分化的结果是形成了不同的______，进而形成器官和系统。 6. 生物体能够由小长大，不仅依靠细胞______使细胞数目增多，还需要细胞______使细胞种类增多。 7. 在细胞分裂过程中，如果染色体不能平均分配，可能会导致新细胞发生______，甚至引起细胞癌变。 8. 正常情况下，细胞分裂和分化是受到严格______的，一旦失控，细胞就会无限增殖，形成______。 预习选择题 1. 下列关于细胞分裂的叙述，正确的是（　　） A. 细胞分裂时，细胞质先分成两份，细胞核后分裂 B. 细胞分裂后，新细胞的遗传物质是原细胞的一半 C. 细胞分裂使细胞数目增多，是生物体生长的基础 D. 动物细胞分裂时，会在细胞中央形成新的细胞壁 2. 在细胞分裂过程中，染色体的变化是（　　） A. 染色体数量不变，直接平均分配 B. 染色体先复制加倍，再平均分配 C. 染色体随机分配，数量不确定 D. 染色体消失，新细胞重新形成 3. 下列现象中，属于细胞分化的是（　　） A. 一个细胞变成两个相同的细胞 B. 细胞体积由小变大 C. 细胞在形态、结构和功能上发生差异 D. 细胞数目由少变多 4. 细胞分裂和细胞分化的共同结果是（　　） A. 细胞数目增多 B. 细胞体积增大 C. 细胞种类增多 D. 生物体能够生长、发育 预习判断题 1. 细胞分裂后，新细胞中的染色体数目是原细胞的一半。（　　） 2. 细胞分化过程中，细胞的遗传物质发生了改变。（　　） 3. 细胞分裂和细胞分化是生物体生长、发育和繁殖的基础。（　　） 4. 癌细胞能够无限增殖，是因为细胞分裂失去了正常调控。（　　） 预习简答题 1. 请简要描述细胞分裂的基本过程，并说明细胞分裂过程中染色体先复制后均分有什么重要意义。 2. 细胞分裂和细胞分化有什么区别？请从“细胞数目变化”“细胞形态结构变化”“结果”三个角度简要说明。 （二）课中探究案 课堂学习中，我们将通过观察细胞分裂的图示、分析染色体变化、比较分裂与分化的异同，深入理解细胞分裂和分化对生物体生命活动的意义。请跟随课堂节奏，认真完成以下探究任务与习题。 探究一：细胞分裂的基本过程 细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。通过观察细胞分裂的图片或动画，我们可以了解细胞分裂的基本步骤。 课堂探究习题： 1. 请按正确顺序排列动物细胞分裂的基本步骤（用序号表示）： ①细胞核分裂成两个　②细胞质分成两份　③细胞膜从细胞中部向内凹陷　④染色体复制加倍　⑤形成两个新细胞 正确顺序：______ 2. 植物细胞分裂与动物细胞分裂在过程上有什么不同？请指出至少一处差异。 3. 下列关于细胞分裂的叙述，错误的是（　　） A. 细胞分裂时，细胞核先分裂，细胞质后分裂 B. 细胞分裂后，新细胞的体积比原细胞小 C. 细胞分裂使细胞数目增多，细胞体积不断增大 D. 细胞分裂过程中，染色体先复制再平均分配 4. 简答题：一个细胞经过3次分裂后，可以形成多少个新细胞？请写出计算过程。如果该细胞含有8条染色体，那么经过3次分裂后，每个新细胞中含有多少条染色体？ 探究二：细胞分裂中染色体的变化 染色体是遗传物质的载体。在细胞分裂过程中，染色体的变化确保了遗传物质稳定地传递给新细胞，这对生物体的遗传和变异具有重要意义。 课堂探究习题： 1. 在细胞分裂过程中，染色体为什么要先复制加倍？如果不复制就直接平均分配，会导致什么后果？ 2. 某细胞在分裂前含有12条染色体。经过一次分裂后，每个新细胞中含有多少条染色体？请说明理由。 3. 下列关于染色体变化的叙述，正确的是（　　） A. 细胞分裂时，染色体随机分配，数量不变 B. 细胞分裂时，染色体复制后平均分配，数目保持不变 C. 细胞分裂后，新细胞中染色体数目是原细胞的两倍 D. 细胞分裂时，染色体先减半，再复制 4. 综合简答题：有同学说：“细胞分裂就是简单的‘一分为二’，新细胞和原细胞完全一样。”请你结合染色体变化的知识，评价这种说法是否准确，并说明理由。 探究三：细胞分化形成组织 细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生差异，从而形成不同的组织。组织是细胞分化的结果，也是构成器官和系统的基础。 课堂探究习题： 1. 请举例说明：在人体中，受精卵经过细胞分裂和分化，最终形成了哪些不同的组织？请至少列举三种组织，并简要说明其功能。 2. 细胞分化过程中，细胞的遗传物质是否发生了改变？为什么？ 3. 下列现象中，属于细胞分化的是（　　） A. 洋葱根尖细胞分裂使根不断伸长 B. 人体造血干细胞形成红细胞、白细胞和血小板 C. 草履虫通过分裂产生新的个体 D. 细胞从环境中吸收营养物质使体积增大 4. 简答题：如果细胞只分裂不分化，生物体会怎样？请结合细胞分裂和分化的关系，说明细胞分化对生物体的重要意义。 探究四：细胞分裂与分化的区别与联系 细胞分裂和细胞分化是生物体生长发育过程中两种重要的生命活动，二者既有区别，又相互联系。 课堂探究习题： 1. 请完成下列对比填空： （1）细胞分裂使细胞的______增多，细胞分化使细胞的______增多。 （2）细胞分裂过程中，细胞的形态、结构______明显变化；细胞分化过程中，细胞的形态、结构和功能______明显变化。 （3）细胞分裂和分化共同作用，使生物体能够______。 2. 下列关于细胞分裂与分化关系的叙述，正确的是（　　） A. 细胞分裂和分化是相互独立的，没有联系 B. 细胞分化发生在细胞分裂之前 C. 细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化是细胞分裂的延续 D. 细胞分化后，细胞不再进行分裂 3. 简答题：在生物体的生长发育过程中，细胞分裂和分化是如何配合的？请以人体从受精卵发育为完整个体为例，简要说明。 4. 案例分析：某同学在显微镜下观察植物根尖，发现根尖不同区域的细胞形态差异很大：有的细胞呈正方形，排列紧密；有的细胞呈长方形，液泡较大。请结合细胞分裂和分化的知识，解释根尖不同区域细胞形态差异的原因。 探究五：课堂综合巩固提升 1. 单选题：下列关于细胞分裂和分化的叙述，正确的是（　　） A. 细胞分裂使细胞种类增多，细胞分化使细胞数目增多 B. 细胞分裂和分化过程中，遗传物质都发生了改变 C. 细胞分裂和分化是生物体生长、发育和繁殖的基础 D. 细胞分化只发生在胚胎时期，成年后不再进行 2. 单选题：某生物体细胞中含有20条染色体。经过两次分裂后，每个新细胞中的染色体数目是（　　） A. 5条 B. 10条 C. 20条 D. 40条 3. 单选题：与动物细胞相比，植物细胞分裂过程中特有的现象是（　　） A. 细胞核先分裂 B. 染色体先复制 C. 在细胞中央形成新的细胞壁 D. 细胞质分成两份 4. 综合简答题：在学习了“细胞是生物体结构和功能的基本单位”“单细胞生物”和“细胞的分裂与分化”之后，有同学提出：“单细胞生物通过分裂就能完成繁殖，多细胞生物通过分裂和分化形成复杂的结构，因此多细胞生物比单细胞生物更高级。”请结合所学知识，从细胞分裂、分化与生物体结构层次的关系角度，谈谈你对这一观点的理解。 5. 拓展思考：科学家发现，某些动物（如蝾螈）的肢体被切断后能够再生，而人类却不能。请从细胞分裂和细胞分化的角度，推测蝾螈肢体再生可能依赖的细胞活动，并分析人类为什么难以实现类似再生。结合本节课所学，写出你的推测和依据。 板书设计 5.1 细胞的分裂与分化 一、细胞分裂 - 概念：一个细胞分成两个细胞 - 过程：细胞核分裂 → 细胞质分裂 → 形成新细胞膜（壁） - 染色体变化：先复制加倍，再平均分配 - 意义：细胞数目增多，遗传物质稳定传递 二、细胞分化 - 概念：细胞在形态、结构和生理功能上发生差异性变化 - 结果：形成不同的组织 - 意义：细胞种类增多，形成组织、器官和系统 三、细胞分裂与分化的关系 - 分裂是分化的基础，分化是分裂的延续 - 共同作用：生物体生长、发育和繁殖的基础 四、核心结论 细胞分裂和分化受到严格调控，一旦失控可能导致细胞癌变 参考答案 （一）课前预习案 预习填空题答案 1. 两；数目　2. 细胞核；细胞质　3. 染色体；相同　4. 形态；结构　5. 组织　6. 分裂；分化　7. 变异　8. 调控；肿瘤（或癌） 预习选择题答案 1. C　2. B　3. C　4. D 预习判断题答案 1. ×（细胞分裂后，新细胞中染色体数目与原细胞相同）　2. ×（细胞分化过程中遗传物质不发生改变）　3. √　4. √ 预习简答题答案 1. 细胞分裂的基本过程：细胞核先分裂成两个，随后细胞质分成两份，最后形成新的细胞膜（植物细胞还形成新的细胞壁），一个细胞分成两个新细胞。染色体先复制后均分的意义：保证新细胞与原细胞所含的遗传物质相同，使生物体的遗传性状能够稳定地传递给后代。 2. 细胞分裂使细胞数目增多，细胞的形态、结构没有明显变化，结果是产生两个相同的细胞；细胞分化使细胞种类增多，细胞的形态、结构和功能发生差异性变化，结果是形成不同的组织。 （二）课中探究案 探究一答案 1. 正确顺序：④→①→②→③→⑤ 2. 植物细胞分裂时，在细胞中央形成新的细胞壁和细胞膜；动物细胞分裂时，细胞膜从细胞中部向内凹陷，缢裂成两个细胞。此外，植物细胞分裂过程中一般不出现细胞膜内陷现象。 3. C（细胞分裂使细胞数目增多，但新细胞的体积较小，需要从周围环境中吸收营养物质才能逐渐长大，而不是细胞分裂直接使细胞体积不断增大） 4. 一个细胞经过3次分裂后，形成的新细胞数目为：2³ = 8（个）。每个新细胞中含有8条染色体，因为细胞分裂过程中染色体先复制后平均分配，新细胞与原细胞的染色体数目相同。 探究二答案 1. 染色体先复制加倍，是为了在分裂时能够将完全相同的遗传物质平均分配到两个新细胞中。如果不复制就直接平均分配，新细胞中的染色体数目会减半，导致遗传物质丢失，可能引起细胞功能异常甚至死亡。 2. 每个新细胞中含有12条染色体。因为细胞分裂过程中染色体先复制加倍（变为24条），然后平均分配到两个新细胞中，每个新细胞得到12条染色体，与原细胞数目相同。 3. B 4. 这种说法不准确。细胞分裂过程中，染色体先复制加倍，再平均分配到两个新细胞中，因此新细胞与原细胞所含的遗传物质相同。但新细胞在形成后，需要从周围环境中吸收营养物质，逐渐生长，才能达到与原细胞相似的体积和功能。因此，细胞分裂不是简单的“一分为二”，而是伴随着遗传物质的精确复制和均分，保证了遗传的稳定性。 探究三答案 1. 人体中的组织举例：上皮组织（保护、分泌）、结缔组织（支持、连接、保护、营养）、肌肉组织（收缩、舒张，产生运动）、神经组织（感受刺激、传导兴奋）。这些组织都是由受精卵经过细胞分裂和分化形成的。 2. 细胞分化过程中，细胞的遗传物质没有发生改变。细胞分化是基因选择性表达的结果，即不同细胞中不同基因被激活或抑制，导致细胞在形态、结构和功能上出现差异，但遗传物质本身保持不变。 3. B 4. 如果细胞只分裂不分化，生物体只能增加细胞数目，不能形成不同种类的细胞，也就无法形成组织、器官和系统，生物体将无法完成复杂的生命活动。细胞分化使细胞种类增多，形成了不同的组织，进而构成器官和系统，使生物体能够完成生长、发育、繁殖等各项生命活动。 探究四答案 1. （1）数目；种类　（2）没有；发生　（3）生长、发育和繁殖 2. C 3. 在人体从受精卵发育为完整个体的过程中，受精卵首先通过细胞分裂使细胞数目增多，形成大量细胞；然后这些细胞通过细胞分化，在形态、结构和功能上发生差异，形成不同的组织；不同组织进一步构成器官和系统，最终形成完整的人体。细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化是细胞分裂的延续，二者密切配合，共同完成生物体的生长发育。 4. 根尖不同区域细胞形态差异的原因是：根尖分生区细胞分裂旺盛，细胞呈正方形，排列紧密，细胞体积小；这些细胞分裂产生的新细胞，一部分继续保持分裂能力，另一部分逐渐向上推移，进入伸长区，细胞逐渐伸长，液泡增大，形态变为长方形。这是细胞分裂和分化共同作用的结果，体现了细胞分化使细胞在形态、结构和功能上发生差异性变化。 探究五答案 1. C　2. C　3. C 4. 单细胞生物通过细胞分裂就能完成繁殖，这是因为单个细胞就能独立完成全部生命活动。多细胞生物通过细胞分裂使细胞数目增多，通过细胞分化形成不同的组织，进而构成器官和系统，完成更复杂的生命活动。细胞分裂和分化使多细胞生物形成了不同的结构层次，从而能够适应更复杂的环境。但这并不意味着多细胞生物比单细胞生物“更高级”，单细胞生物和多细胞生物都是生物圈中重要的组成部分，各自具有独特的适应策略。细胞分裂和分化是生物体生长、发育和繁殖的基础，体现了生命活动的统一性和多样性。 5. 蝾螈肢体再生可能依赖的细胞活动：断肢处的细胞首先通过细胞分裂产生大量新细胞，然后这些细胞通过细胞分化形成骨骼、肌肉、血管、神经等多种组织，最终重建完整的肢体。人类难以实现类似再生，可能是因为人类细胞的分化程度较高，大部分细胞已经高度特化，失去了分裂和再分化的能力；此外，人类体内可能缺乏调控肢体再生的特定基因或信号通路。依据：细胞分裂是细胞数目增多的基础，细胞分化是形成不同组织的基础，蝾螈肢体再生需要二者协同作用；而人类高度分化的细胞难以重新进入细胞分裂和分化过程，因此再生能力有限。 ( 1 / 3 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $