细胞分裂教案.docx
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细胞分裂教案
课题
细胞周期与有丝分裂
课型
新授课
教学目的
教学目标
1.简述细胞的生长和增殖的周期性。
2.概述细胞的有丝分裂过程。
3.引导学生仔细阅读图文，仔细分析细胞周期中染色体形态、数目与DNA含量的关系。
4.探索有丝分裂各时期细胞的特点和细胞分裂的规律。
教学内容
（教学重点、难点、关键）
教学重点
真核细胞有丝分裂的细胞周期和有丝分裂的过程。
教学难点
真核细胞有丝分裂的细胞的染色体形态、数目、位置和运动的变化是一个动态而又微观的过程。
教学手段
教学方法
真核细胞有丝分裂细胞周期挂图，动植物细胞有丝分裂过程示意图，植物细胞有丝分裂过程录像带
板
书
设
计
教学程序设计
导入新课师:
从细胞水平来看，一个蛙的受精卵需要怎样的途径才能成为一只成蛙呢？
学生小组讨论、代表回答：
需要不断进行细胞体积的扩大与细胞分裂，还要细胞的分化等。
师:
细胞生物学的研究也证明了以上观点，生物体的体积增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
事实上，不同生物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。
师:
细胞为什么不能无限长大？
什么因素限制了细胞的长大？
生:
细胞体积越大，需要的营养物质越多，需要排出的代谢废物也越多，物质的输入和输出也会遇到困难。
师:
随着细胞的长大，细胞膜面积不是也在扩大吗？
下面通过模拟实验来探讨这个问题。
学生分组实验：
①将实验桌上准备好的琼脂块（内含酚酞）切成边长分别为1cm、2cm、3cm的立方体；②将以上三种琼脂块样品，同时置于盛有适量0.1%的NaOH溶液的烧杯中，处理10min；③取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度并记录数据。
学生活动：
各小组对实验采集的数据进行讨论分析，小组代表陈述观点。
分析：
（1）琼脂块的边长越长，NaOH在琼脂块中的扩散效率越差。
（2）边长为3cm、2cm、1cm的琼脂块分别看作三个植物细胞的话，那么细胞表面积与体积的比值是依次增大的。
（3）因而，我们有理由相信，生物的异常旺盛的代谢与其细胞的S/V相对直接有关。
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。
师：
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
可见，生物体的长大主要靠细胞的数量增多，即细胞的增殖来实现。
推进新课师:
细胞以分裂的方式进行增殖。
师:
像草履虫、变形虫这些单细胞生物，细胞分裂有什么作用呢？
生:
通过细胞分裂可以产生后代，起到生殖和繁衍种族的作用。
师:
对多细胞生物来讲，细胞分裂又有什么作用呢？
生:
细胞分裂可以增加体细胞的数目，是细胞分化、组织与器官形成的基础。
师:
细胞的增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。
师:
下面我们就来探讨细胞增殖的问题。
我们先以动物细胞为例，看看细胞是如何增殖的。
播放一段草履虫有丝分裂的视频。
师:
大家看到了一个动物细胞经过一系列复杂的变化，最后形成两个完全一样的子细胞，也就是说它完成了一次细胞增殖。
并且这样的增殖具有周期性。
科学家采用放射性同位素标记法，用32P标记蚕豆根尖细胞并观察它的有丝分裂过程，揭示了细胞周期的基本规律。
那么，什么是一个细胞周期呢？
教师呈现细胞周期示意图。
一个细胞周期是指从一次细胞分裂结束开始，直到下一次细胞分裂结束为止的过程。
这一周期实质上包括了细胞分裂的准备阶段—分裂间期和细胞分裂的实施阶段—分裂期。
师:
从图上我们可以看出，一个细胞周期可以用一个圆来表示，那么是不是圆上的任何一点都可以作为细胞周期的起点呢？
师:
细胞周期对于不同类型的细胞持续的时间是不同的。
课件展示：
不同类型细胞的细胞周期持续时间比较表。
师:
从图中我们不难看出，不同类型细胞的细胞周期持续时间有长有短。
师:
细胞周期在分裂间期和分裂期的时间分配是否平均？
有什么规律？
学生活动:
学生就提问进行思考，并提出自己的见解。
师:
不平均，分裂间期占用的时间远远多于分裂期所占用的时间，分裂间期占用了整个细胞周期的90%～95%，而分裂期只占用了5%～10%，这就是细胞周期的特点。
细胞周期的这一特点充分说明了分裂间期这一准备阶段的重要性，下面我们来看一看分裂间期为分裂期的进行作了哪些准备？
教师演示分裂间期的动态画面，并提示大家注意观察细胞核内染色质的变化。
教师出示间期结束时与开始时的比较画面，并提示学生观察。
目前同学们还没能看出它有什么变化。
难道分裂间期就真的没有什么变化吗？
下面我们把细胞内的一条染色质长丝单独放大，看前后发生了什么变化？
教师演示放大的一条染色质长丝在间期开始时和结束时的比较画面。
师:
现在我们再看一看，细胞核内的一条染色质长丝经过间期发生了什么变化？
学生观察、比较后回答提出的问题。
师:
间期开始时的一条染色质长丝变成了连在一起的两条染色质长丝。
图像上的这种变化我们可以用染色体复制来加以描述。
当然，此时的染色体还以染色质的形式存在。
师:
染色体由哪几个部分构成？
生:
DNA和蛋白质。
师:
染色质的成分为DNA和蛋白质，分裂间期的染色体复制也就包含了DNA分子的复制和有关的蛋白质的合成。
从图像上看，原来的每条染色质长丝都形成了两条一样的染色质长丝，并且这两条长丝是连在一起的。
这说明原来每条染色质长丝中含有的一个DNA分子复制成了两个DNA分子。
因此可以说，分裂间期为细胞分裂期准备好了双份的DNA分子。
我们已经知道DNA是细胞内的遗传物质，那么，这双份的DNA分子是怎样平均分配到两个子细胞中去的呢？
下面我们就来看看细胞分裂期是怎样进行的。
分裂期是一个连续的过程，为了便于学习，人为地把它分为四个时期：
前期、中期、后期和末期。
下面我们就先来看前期是怎么进行的。
教师播放分裂前期的动态画面并指出观察的重点：
细胞核内的染色质的变化以及细胞结构的变化。
动态画面停止后，出示前期结束时与间期结束时的比较画面，并组织学生进行观察、比较、讨论。
师:
细胞核中的染色质长丝发生了什么变化？
生:
细长的染色质长丝变成了染色体。
师:
从图像上大家已经看出，经过前期的变化，染色质长丝高度螺旋、缩短变粗，形成了染色体，所以细胞分裂前期的细胞核中出现了染色体。
此时的每条染色体由两部分构成，每个部分叫一条染色单体。
由于两条染色单体完全一样，因此称它们为姐妹染色单体。
姐妹染色单体并不完全分离，而是由着丝点把它们连成一体，由于每条染色单体中各含有一个DNA分子，所以此时的每条染色体都含有2个DNA分子。
师:
除了染色质变成了染色体之外，再看看核膜、核仁有什么变化？
生:
核膜、核仁都不见了。
师:
在细胞分裂前期，核膜解体了，核仁消失了。
除此之外，我们还可以看到：
细胞的两组中心粒发出了星射线，并由这些星射线构成了纺锤体。
染色体散乱地分布在纺锤体的中央。
下面我们把前期的变化小结一下，教师出示投影片，前期的主要变化表格，并归纳总结。
前期细胞中出现了纺锤体，纺锤体中的纺锤丝又有什么用呢？
下面我们就来看看分裂期的第二个阶段，中期是怎么进行的？
教师播放细胞分裂中期的动态画面，并提示观察的重点：
注意染色体是怎样运动的。
动态画面停止后，出示中期与前期的对比画面。
师:
染色体是怎样运动的？
其结果是什么？
染色体是被连接在着丝点上的纺锤丝牵引着运动的。
其结果是散乱分布在纺锤体中的染色体的着丝点都有序地排列在了细胞中央的赤道板上，为下一步的染色体分配作好了准备。
下面我们来看着分裂期的第三个阶段——后期，染色体是怎样分配的？
教师播放分裂后期的动态画面，并指出观察重点：
细胞中的染色体是怎么分配的？
动态画面结束后，出示后期与中期静止的比较画面，并组织学生讨论。
师:
细胞中的染色体是怎么分配的？
（1）在细胞分裂的后期，从图像上看，每条染色体的两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，图像上的这种变化我们叫做姐妹染色单体分离。
（2）染色单体是随着着丝点的分开而分离的。
染色单体分离的结果是原来的一条染色体形成了两条完全一样的子代染色体，并且被分开的两条子代染色体分到了细胞的两极。
这样我们在后期的图像中可以看到，细胞两极各有一套染色体，而且这两套染色体的数量和形态、结构都完全一样。
现在可以说，细胞基本完成了染色体的平均分配。
但是这时还没有形成两个子代细胞。
师:
那么怎样才能形成两个子代细胞呢？
师:
我们来看看分裂期的末期是怎么进行的。
教师播放分裂末期的动态画面，并指出观察重点：
（1）细胞内有哪些主要变化？
（2）两个子细胞是怎么分开的？
动态画面结束后，出示末期与后期的比较画面，并指导学生进行对比观察。
师:
细胞分裂的末期，细胞内有哪些主要变化？
学生讨论后回答。
师:
到达细胞两极的染色体逐渐变为染色质，核膜、核仁重新出现。
在赤道板处细胞膜向内凹陷，细胞质一分为二，一个细胞缢裂成两个体积基本相等的子细胞。
下面我们把末期的变化与前期的变化比较一下。
教师设置情境：
出示前期、末期变化的对比表格，并引导学生逐项比较。
师:
通过比较可以得出什么结论？
生:
在染色体、纺锤体的行为变化方面与前期存在着的变化逆转的关系。
师:
经过一个细胞周期使一个细胞形成了现在的两个完全一样的子代细胞，也就是说它完成了一次有丝分裂。
下面我们来回顾一下：
在一个细胞周期内染色体是怎么变化的？
依据板书进行总结。
请大家在绘图纸上以一对染色体为例，绘出细胞周期的各时期的染色体变化示意图。
师:
刚才我们以一对染色体为例，绘制了细胞周期中各时期的细胞染色体变化示意图。
现在我们再看一看各时期的细胞内各有几条染色体？
又有几个DNA分子？
请大家数一数，并把结果记录在细胞示意图的下方。
教师引导：
教师巡视指导。
学生活动结束后，教师请个别同学公布结果，并进行点评。
师:
下面我们把得到的结果在下列的坐标中用曲线表示出来。
学生活动：
学生绘制DNA和染色体的变化曲线图。
师:
这两条曲线有何相同点？
最大的相同点就是两条曲线在间期和末期的数值都是一样的。
间期记录的是亲代细胞的DNA和染色体的数量，而末期记录的是一个子代细胞内的DNA和染色体的数量。
它们的数值一样，说明无论是DNA还是染色体，子细胞都与亲代细胞保持了一致。
师:
子代细胞是两个，而亲代细胞只有一个，那么，它们的DNA和染色体为什么能保持一致呢？
DNA在间期由于复制而加倍，在末期再被两个子细胞平分。
染色体在后期由于着丝点一分为二，姐妹染色单体分离，使染色体的数目加倍，在末期再被两个子细胞平分。
从而使亲代和子代细胞中的DNA和染色体都保持了稳定。
这正是有丝分裂的意义所在。
以上我们学习的是动物细胞有丝分裂的过程。
那么，植物细胞的有丝分裂过程又是怎样的呢？
出示植物细胞有丝分裂挂图。
学生活动：
仔细观察、对比，并列表比较它们的异同点。
植物细胞分裂
动物细胞分裂
不同点
前期
细胞两极发出纺锤丝→纺锤体
中心体周围发出星射线→纺锤体
末期
细胞膜从细胞中部向内凹陷缢裂
相同点
①核内染色体变化相同
②分裂过程及时期相同
板 书：
二、无丝分裂
师:
生物体中还有一种分裂过程相对简单的分裂方式就是无丝分裂。
它和有丝分裂有何不同？
哪些细胞进行无丝分裂？
生:
在分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，所以叫无丝分裂。
如：
口腔上皮细胞、蛙的红细胞等进行无丝分裂。
生:
细胞核先延长，核从中部缢裂成两个子细胞。
反
馈
练
习
设
计
1、教材、评价手册评讲
2、通过电影投影例题评讲
作
业
完成评价手册相应习题
后
记
课题
细胞分化
课型
新授课
教学目的
教学目标
1.说明细胞分化形成各种组织。
2.举例说明细胞的全能性。
教学内容
（教学重点、难点、关键）
教学重点细胞分化
教学难点细胞的分化
教学手段
教学方法
相关课件
板
书
设
计
教学程序设计
导入新课
大家今天都是高中生，将来可能从事各种职业。
想一想，现代社会中有多少种职业？
如果没有职业分工，社会的运转状况是怎样的？
你个人的生活会与现在有什么不同？
这样现实的问题，相信同学们都能找到答案。
我们每个人就如同一个个细胞，而每个细胞有所不同，由它们有机地组成身体来完成各项生命活动。
人体中的不同的细胞群是如何来的？
它们存在的意义是什么？
今天我们就来探讨这些问题。
推进新课
多媒体呈现人体中的三种血细胞：
红细胞、白细胞、血小板。
师:
（1）在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命为5～7天。
这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
（2）现实生活中，有人发生了意外事故，出现大量失血情况，危及生命。
为了拯救他人的生命，许多人伸出援助之手，纷纷加入义务献血的行列，每次献血200mL并不会影响自身健康，并且短时间内，体内血液含量会恢复正常。
白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。
通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
教师组织学生讨论：
（1）为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？
（2）人体失去少量血液后，新生的血细胞是从哪儿产生的？
（3）骨髓与血细胞的形成有什么关系?
生:
健康人体可由红骨髓不断产生新的血细胞。
师:
这是我们初中生物课上了解的知识，那么骨髓是通过怎样的过程才形成种类不同的血细胞呢？
课件展示：
骨髓干细胞分化示意图。
师:
（1）骨髓干细胞先分裂成两种细胞，即造血干细胞和淋巴干细胞。
这两种细胞再分裂出若干个细胞，它们朝不同方向发展，最后形成了形态、结构和功能上都有差异的细胞。
（2）人体是复杂的多细胞生物体，来源于一个受精卵细胞，是细胞分裂使得机体细胞数目增多，可人体内的细胞是多种多样的，以上，我们看到了三种不同的血细胞，另外，身体内还有神经细胞、肌细胞、上皮细胞、卵细胞等等。
这就是细胞的分化过程。
师:
从上述细胞的变化过程，我们是否可以总结出细胞分化的概念呢？
生:
由同一种类型的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。
师:
我们知道动物体发育过程中有细胞分化的现象。
那么，在植物体内是否有细胞分化的现象呢？
下面我们边做边学。
探究题目:
观察植物器官的切片。
实验材料:
天竺葵。
实验器材:
镊子，刀片，胡萝卜作夹持物，载玻片，盖玻片，培养皿，清水，显微镜。
实验过程:
学生活动：
（1）先用镊子撕取叶的下表皮，制成临时装片进行观察，看到保卫细胞和气孔。
思考：
保卫细胞和气孔的作用是什么？
（2）用刀片切取嫩芽，作芽的纵切，观察芽的结构。
思考：
芽的存在对植物体有何作用？
（3）以胡萝卜块作为夹持物，用刀片切取根尖做成临时装片进行观察，找到根部分生区。
思考：
分生区的作用是什么？
（4）用刀片切取一小段茎，并继续纵切，制成装片，进行观察。
思考：
导管和筛管的形态和作用是什么？
生甲:
保卫细胞控制气孔的大小。
气孔是气体进出植物体的门户。
植物光合作用需要的二氧化碳及呼吸作用需要的氧气都是通过这里的。
生乙:
芽上有嫩叶,新的叶源于这里，可见构成芽的细胞具有分裂能力。
生丙:
根的分生区具有分裂能力,能产生新的细胞。
生丁:
有些细胞上下连接而成,是具有输导作用的导管和筛管,它们负责输导水分、无机盐、有机养料。
师:
这些形态不同的细胞也会来自一个细胞吗？
生:
是的，它们来源于一个受精卵细胞。
师:
这些形态、结构和功能都不相同的细胞群对植物体有什么意义呢？
生:
这些形态、结构和功能都不相同的细胞群是细胞分化的结果，由它们可以形成不同的组织，如：
芽及根尖可形成分生组织，导管和筛管可形成输导组织，由不同的组织进而可形成不同的器官，可形成植物体的根、茎、叶。
细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
师:
同样来自一个细胞，且每个细胞都具有相同的遗传信息，为什么会出现差异呢？
如：
红细胞合成血红蛋白，肌细胞合成肌动蛋白。
学生活动：
小组讨论，列出小组观点。
生:
在个体发育中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的。
在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。
现代分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果。
在个体发育中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型，进而由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的生理功能。
师:
细胞的分化是短时、迅速实现的吗？
分化会逆转吗？
课件展示：
蛙的胚的发育过程，请同学们注意观看。
师:
对照上述问题，你有什么看法？
生:
蛙的胚胎发育从受精卵开始，经过卵裂、囊胚、原肠胚，才开始分化为不同的细胞，出现不同的组织，进而形成不同的器官、系统。
由此可以看出细胞分化是一个渐变的过程。
在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的前途就已经决定了，以后依次渐变，不能逆转，因此，分化是一种持久的稳定的变化。
课堂小结
一般认为到达成年阶段，个体发育完成，只有一部分细胞的分化持续于整个生物体的一生。
例如哺乳类的骨髓中，终生都发生血细胞的分化成熟。
反
馈
练
习
设
计
1、教材、评价手册评讲
2、通过电影投影例题评讲
作
业
完成评价手册相应习题
后
记
课题
关注癌症
课型
新授课
教学目的
教学目标
1.说出癌细胞的主要特征和致癌因子。
2.懂得恶性肿瘤的防治方法。
3.引导学生阅读“各种环境因素致癌的评价”和“癌症起源的标准模式示意图”，让学生理解致癌因素的广泛性和细胞癌变的复杂性。
4.引导学生讨论肿瘤防治的策略。
教学内容
（教学重点、难点、关键）
教学重点
1.癌细胞形成的原因。
2.癌细胞的主要特征。
3.致癌因子。
教学难点
致癌因子的多样性，癌变过程的复杂性。
教学手段
教学方法
几种环境因子致癌的评价表，癌症发生理论的一种模式课件。
板
书
设
计
教学程序设计
导入新课师:
正常机体内的细胞，有的在生长、分裂或分化，有的在凋亡（如肠上皮细胞）；有的虽然不再分裂和分化，但是执行着重要的生理功能（如心肌细胞和神经细胞）。
细胞的生命历程使我们联想到人的寿命，人类没有食物链上的天敌，却有威胁生命的杀手——疾病。
威胁人类健康的四大“杀手”是什么呢？
推进新课师:
当今社会，危害人类健康的主要疾病是什么？
生:
威胁人类健康的四大“杀手”是心血管病、癌症、艾滋病、糖尿病。
师:
（1）癌症是目前危害人类健康最严重的一类疾病。
（2）在美国，恶性肿瘤的死亡率仅次于心血管疾病而居第二位。
课件展示：
几种环境因子致癌的评价表。
组织学生分组讨论：
从几种环境因子中可以归纳出哪几类致癌因子？
它们起到什么作用？
生:
可归纳出三类致癌因子。
第一类是物理致癌因子，主要指辐射，如紫外线、X射线等。
第二类是化学致癌因子，有许多，工业产物中的石棉、砷化物、铬化物、联苯胺、亚硝胺、黄曲霉毒素等，从烟草的烟雾中可分析出20多种化学致癌因子。
第三类是病毒致癌因子，是指能使细胞发生癌变的病毒。
这些致癌因子可能通过改变正常细胞中遗传物质的结构或功能使其变为癌细胞。
师:
细胞是如何癌变的？
人生来就有癌基因吗？
学生活动：
阅读课本，并讨论。
师:
癌基因是存在于人类或动物细胞以及肿瘤病毒中固有的一类基因。
在人类细胞中，此类癌基因称细胞癌基因或原癌基因，是细胞内参与生化与分化调节的基因。
在外界因子作用下被激活而表达。
课件展示：
癌症发生理论的一种模式课件，指导学生观察并探究，细胞是怎样发生癌变的？
细胞癌变的根本原因是什么？
生:
原癌基因发生突变后产生的致癌蛋白过剩，而抑癌基因发生突变产生的肿瘤抑制蛋白缺乏，导致突变细胞过度复制。
经过多次突变和扩增，变异组织中的一些细胞突破了限制，侵入邻近组织，从而造成癌细胞的扩散和转移，影响到人体正常的生命功能。
师:
和正常细胞相比，癌细胞有哪些独具的特征呢？
生:
（1）正常的人体细胞能够分裂50～60次，但癌细胞可以不受控制地增殖，成为恶性增殖的“不死细胞”，如在1951年由一位黑人妇女的宫颈癌细胞分离建立的“海拉”细胞系，至今仍在许多实验室中广泛传代使用。
（2）正常细胞生长到彼此接触时，分裂活动就停止下来，而癌细胞并不因为相互接触而停止增殖。
（3）癌细胞具有浸润性和扩散性，癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白减少，使得癌细胞间的黏着性下降，癌细胞易于浸润周围健康组织，通过血液或淋巴转移到身体其他部位并增殖，这是癌症引起死亡的主要原因。
（4）癌细胞能逃避免疫监视，癌细胞可以通过移植到其他机体上生存、增殖。
反
馈
练
习
设
计
1、教材、评价手册评讲
2、通过电影投影例题评讲
作
业
完成评价手册相应习题
后
记
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