细胞的增殖-教学设计

细胞的增殖【教学目标】知识目标1．从细胞物质交换方面模拟探究细胞不能无限长大的原因。2．细胞增殖的方式和意义。3．细胞周期的概念，植物细胞有丝分裂的过程。4．分析植物细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的变化规律。能力目标1．尝试通过模拟实验以进行科学研究,培养学生的探究能力。2．利用数学、物理方法处理和分析实验数据的能力。3．运用细胞不能无限长大的原理解释某些生命现象。4．养成批判性思考问题的能力。5．能够利用多种媒体获取生物信息。情感目标1．形成结构与功能、局部与整体相统一的生物学思想。2．使学生形成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。【教学重点和难点】教学重点细胞周期及植物细胞有丝分裂的过程。教学难点植物细胞有丝分裂各个时期DNA、染色体的变化规律。难点突破通过模拟实验和制作动态的多媒体课件，使抽象的问题具体化，复杂的问题简单化，再加以随堂训练，攻克难点。【教学方法】探究、讲述和讨论的方法。【教学用具】教学模型、多媒体课件。【教学过程】程序教师活动学生活动设计意图导入新课大家看一下教材110页图：象与鼠（投影展示），讨论：象与鼠的形体差距悬殊，象的体细胞是否比鼠的体细胞大？二者形体差距的主要原因是什么？评价学生的回答（出示幻灯片2、3，示细胞的大小。动植物细胞的直径大都在20──30微米之间），引导学生思考：为什么生物体大都是由许多体积很小的细胞组成的，而且细胞生长到一定程度会发生细胞分裂或者不再继续生长呢？细胞为什么不能一直生长形成大型的单细胞生物呢？学生思考并回答：象与鼠相应器官或组织的细胞大小相似，生物体的生长是细胞分裂和细胞生长的结果，但主要因素是细胞数目的增加。由学生熟悉的现象导入，创设问题情景,激发学生的探究欲望，发动学生主动地参与学习过程。提出问题限制细胞继续增大的因素有哪些呢？活细胞进行着旺盛的新陈代谢，需要不断的与外界进行物质交换，那么细胞体积增大对细胞与外界的物质交换有什么影响呢？模拟实验：细胞大小与物质运输的关系。（看书4分钟）提问：“探究细胞大小与物质的运输关系”的模拟实验是如何设计的？其设计思路是什么？充分发挥自己的想象力，积极参加讨论，提出模拟实验的设计思路，并比较各种方案的可行性。阅读教材内容，注意实验的基本操作、注意事项，并仔细观察、记录、分析实验结果。使学生亲身参与探究过程，有利于学生知识的建构和科学研究方法的领悟。通过讨论使学生深入思考，并用联想的方法将模拟实验的结果迁移到细胞。主动探究获取知识归纳总结针对问题，引导学生制定解决方案，设计探究物质扩散速率与细胞大小关系的模拟实验。教师对各个小组不同的设计方案进行进行评价总结提示：①利用含有酚酞的琼脂块模拟不同大小的细胞；②利用NaOH遇酚酞呈紫红色的原理，检测NaOH渗入琼脂块的速度和深度；屏幕播放教材中该实验的设计方法及实验操作过程及结果。（出示幻灯片4）。倾听、总结学生对结果的讨论，继续引发学生思考，既然细胞越小，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？提问：除此之外，还有什么因素能够影响细胞的体积？提示：细胞核是细胞的控制中心，其所控制的范围是一定的，另外细胞中的各种结构都进行着不同的生理活动，它们是相互联系相互影响的，细胞内的细胞质是不断流动的，细胞太大也不利于细胞内各种成分的交流。请思考：（出示幻灯片5、6，展示思考题）。通过模拟实验和讨论，学生充分理解到细胞体积越大，其相对表面积（即表面积与体积比）越小，细胞的物质运输的效率就越低，细胞与外界的物质交换速率主要取决于表面积与体积的比。经过思考，得出结论：细胞的新陈代谢并不只与物质交换速度有关，其内部还需要一些重要而复杂的结构。经过思考回答：细胞的核质比以及细胞内物质的交流。思考回答。有利于培养学生批判性思维的能力。开拓思维，培养学生独立分析问题的能力。对知识的巩固和应用。教师点评总结。提出问题主动探究组织学生阅读教材并讨论：1．体细胞的分裂有什么规律？（出示幻灯片8）。2、什么是细胞周期？是否所有的细胞都有细胞周期？3．不同种类细胞的细胞周期持续时间是否相同？4．细胞周期包括哪两个阶段？它们在时间分配上有什么特点？5、细胞分裂期的四个时期是如何划分的，它们之间是否有明确的分界？演示幻灯片，点评学生的回答并补充、总结：①关于细胞周期的概念，要强调只有“连续分裂的细胞”才具有细胞周期，例如皮肤的生发层细胞、根的分生区细胞等；而高度分化，失去分裂增殖能力的细胞，例如神经细胞等不具有细胞周期。②分裂期的四个时期是人为划分的，它们之间没有明确的分界。用课件模拟展示细胞分裂的动态过程。学生在理解教材内容的基础上回答问题。周期性：细胞周期是指从上一次细胞分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，只有连续分裂的细胞才具有细胞周期；不同种类细胞的细胞周期持续时间是不相同的；细胞周期包括分裂间期（较长）和分裂期（较短）；细胞分裂期是一个连续的过程，各个时期之间无明显的分界，被人为的分为前、中、后、末四个时期。学生观察、思考并描学生自主学习，主动建构新知识。观察现象，引起思考，加深理解。获取知识归纳总结观察分裂间期的细胞，引导学生分析间期的主要变化及变化的结果。观察分裂各个时期的细胞，注意每个时期所发生的主要变化。提问：1、分裂前期所发生的主要变化有哪些？染色质转变成染色体的生物学意义？（提示：可以使DNA分子在分离的过程中不损坏，保证了遗传信息的完整性，确保染色体在子细胞中的平均分配。）2、分裂中期所发生的主要变化有哪些？什么是赤道板？（提示：赤道板是垂直与纺锤体的纵轴，并将其平分的一个平面，实际上并无板状结构存在。）3、分裂后期所发生的主要变化有哪些？4、分裂末期所发生的主要变化有哪些？（与分裂前期进行比较）教师同学生一起分析、归纳有丝分裂的实质。在授课过程中穿插介绍我国科学家在“细胞增殖”领域中的研究进展及成果。述各个时期的特点。分裂前期所发生的最主要的变化出现染色体。染色体的着丝点被纺锤丝牵引到赤道板上。染色体的着丝点分裂，完全相同的两套染色体被牵向细胞两极。通过提问，加深学生对分裂各个时期及特点的理解。最主要的是染色体又恢复成染色质的状态。使学生了解中国科学研究的前沿工作，激发兴趣，发展相关情感。巩固与反馈提问：1．DNA复制和染色体数目加倍分别发生在哪个时期?2．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些？它们分别有哪些作用？3、细胞有丝分裂的意义有哪些？4、根据细胞分裂过程中染色体、DNA的变化规律，画出二者的变化图象。讨论：正常骨髓细胞的细胞周期约为40小时，急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为2-10天。医院采用化疗的方法最大限度地杀伤肿瘤细胞，保存骨髓细胞。推断给药的时间间隔并简述理由。（提示：使化疗药物作用于肿瘤细胞的每一个细胞周期，同时对正常骨髓细胞的影响最小）学生思考回答：分别发生在间期和后期。核糖体（合成蛋白质的场所）、高尔基体（形成细胞壁）、线粒体（供能）等。保证了亲子代细胞之间遗传物质的稳定性。略。学生在充分讨论后得出结论，给药时间间隔应控制在40～48小时之间。了解学生对知识的理解情况，及时调整教学，为继续学习奠定基础。锻炼学生对知识的归纳总结以及灵活运用能力。联系实际，将知识拓展、延伸。提高学生解决实际问题的能力。请思考：（出示幻灯片15、16、17、18，展示思考题）。教师点评总结。思考回答。对知识的巩固和应用。【板书设计】一、细胞不能无限制的长大1.不利于细胞与外界环境的物质交换；2.不利于细胞核对细胞的控制；3.不利于细胞内物质的交流。二、细胞通过分裂进行增殖植物细胞的有丝分裂【课堂练习】（课堂穿插进行）1、细胞与外界进行物质交换的速度主要取决于（）A．细胞的体积B．细胞的表面积C．细胞的表面积与体积之比D．细胞分裂的快慢2、细胞不可能无限制的生长，其主要意义不包括（）A．有利于细胞与外界的物质交换B．有利于细胞内部的物质交流C．有利于细胞核对细胞的控制D．有利于细胞的分化3、生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是（）A．有丝分裂B．细胞生长C．细胞增殖D．细胞分化4、用显微镜观察洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂时，在同一个视野中看到的数量最多的细胞处于（）A．前期B．中期C．间期D．后期5、在测量琼脂块变色深度的方法中（如下图），正确的测量方法是（虚线表示测量位置）（）6、根据球体的体积公式V=4/3πr3，表面积公式S=4πr2，得出计算结果如下表。由此你可以得出什么结论？细胞直径（μm）表面积（μm2）体积（μm3）比值（表面积/体积）20125641870．30302826141300．207、下图为具有6条染色体的某植物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段，据图分析回答下列问题：（1）根据植物细胞有丝分裂的过程对甲、乙、丙、丁进行排序________。（2）观察染色体的最佳时期是________图。（3）染色体数和DNA数目相等的细胞是图中的________。（4）赤道板和细胞板的主要区别是____________。（5）作为一个完整的细胞周期，该图中缺少了细胞周期的________期，该期细胞内的主要变化特点是__________________________________。