高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖第1课时教案设计

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖第1课时教案设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，作业布置，教学后记，教学过程，二次备课等内容，欢迎下载使用。

知识目标
1.简述细胞的生长和增殖的周期性
2.掌握有丝分裂的过程、特征和意义，尤其是DNA和染色体的规律性变化
3.描述细胞的无丝分裂
能力目标
1.模拟探究细胞表面积与体积的关系，探讨细胞不能无限长大的原因
2.学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律
3.通过学习有丝分裂过程，培养学生分析图像、解读图像的能力
情感、态度和价值观目标
通过学习细胞的增殖过程及特点，从而更加清楚地认识到生命的奇特，激发学生对生物学科的兴趣热爱
【教学重点】
1.细胞周期的概念
2.细胞有丝分裂过程以及有丝分裂的特点
3.有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化
【教学难点】
1.细胞周期的概念
2.细胞有丝分裂的特点及意义
3.有丝分裂过程中DNA、染色单体和染色体的数量变化规律及其相互间的关系
【作业布置】
【教学后记】

【教学过程】
导入：人体大约有1014个细胞，但我们知道我们都是由一个受精卵发育来的。人的红细胞平均寿命只有120天，其他正常的细胞也都有一定的寿命。同学们从这些事实可以提出什么问题吗？
生物体生长 细胞生长 ←— 细胞体积增大
细胞数目的增加 ←— 细胞分裂
事实上，不同动植物体同类组织器官的细胞大小一般无明显差异，器官的大小主要取决于细胞数目的多少
一、细胞不能无限长大
1.实验证据——细胞大小与物质运输的关系
（1）原理：①酚酞遇NaOH呈紫红色 ②琼脂块大小模拟细胞大小
③物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率
（2）实验流程：制备正方体琼脂块→浸泡→切割（平分两半）→测量、记录、计算
探究1.实验结果中，不同边长琼脂块的NaOH扩散深度是否相同？这说明什么？可得出什么结论？
（3）模拟实验结论：
①细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对较小，所以细胞的物质运输效率就越低
②细胞越大，物质运输效率越低，∴多细胞生物是由许多个细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的
③细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
探究2.影响细胞不能无限长大的因素除了受细胞表面积与体积关系的限制以外，还有其他因素吗？
2.限制因素 ①受细胞表面积与体积比的限制
（细胞越小，相对表面积越大，物质运输效率越高，代谢越快）
②受核/质比的限制 （细胞质体积越大，细胞核对它的调控作用就会减弱）
探究3.既然细胞越小，细胞表面积相对较大，越有利于细胞的物质交换，那么细胞体积是不是越小越好？
归纳：（1）细胞生长的原因：细胞的分裂和生长
（2）细胞也不是越小越好
（∵细胞内各种细胞器和100多种酶促反应都要占据一定的空间）
活细胞时刻都在进行新陈代谢。细胞生长发育到一定阶段，原生质就增长，细胞就由小长大。细胞象生物体一样，也要经过生长、衰老、死亡几个阶段，生物体只有通过细胞分裂，才能达到生长与繁殖的目的，因此细胞分裂对生物体的个体维持与种族的延续有着十分重要的意义。
二、细胞通过分裂进行增殖

3.方式：真核细胞的分裂方式分为无丝分裂、有丝分裂（主要）、减数分裂
（一）有丝分裂
在动植物生长旺盛的部分，细胞连续分裂形成新的细胞，这些具有连续分裂能力的细胞，从分裂开始到分裂完成具有一定周期性。
1.细胞周期
（1）存在条件：连续分裂的细胞具有细胞周期
（2）起、止点：从一次分裂完成时开始 → 下一次分裂完成时结束
（3）细胞周期分段：一个细胞周期 = 分裂间期 + 分裂期
（分裂间期 ﹥ 分裂期；间期在前，分裂期在后）
（4）表示方法：
①扇形图：
②直线图：
探究4.结合细胞周期概念，判断下列细胞有无细胞周期，并说明理由。
细胞
有无细胞周期
理由
胚胎干细胞
神经细胞
精子、卵细胞
形成层细胞
2.有丝分裂各时期的特点
（1）分裂间期：（占细胞周期的90%-95%）
①主要特点：间期时间长，∴视野中看到的细胞大多数处于分裂间期
主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
细胞有适度的生长
②光镜下，能否看到染色体的复制过程？
染色质状态 注意：染色体
染色体复制 染色体数目不变 染色单体
DNA数目加倍 DNA、着丝点
③不同生物的细胞周期不同
思考：在观察有丝分裂实验时应选择怎样的材料？
（A.材料易获取 B.染色体数目少 C.细胞周期短,但分裂期时间相对较长的生物）
（2）分裂期（人为地分为前、中、后、末四个时期）
①前期： 染色体、纺锤体 出现、 核膜、核仁 消失
染色体 的出现是前期最明显的变化，染色体散乱地分布在纺锤体的中央
②中期： 染色体的着丝点 排列在赤道板上
中期染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察（辨认染色体的最佳时期）
③后期： 着丝点 分裂，染色单体分开成为染色体，向两极移动
后期是染色体数目加倍的时期
④末期： 染色体、纺锤体 消失、 核膜、核仁 出现、
植物细胞的赤道板位置出现 细胞板 ，向四周扩展为 细胞壁 。
小结：
A.观察染色体的最佳时期：中期
B.显微镜下观察到的细胞数目最多的时期：间期
C.染色体形成于前期，消失于末期
染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期
D.与有丝分裂有关的细胞器：核糖体、高尔基体、线粒体、中心体
E.染色体、染色单体、DNA的数量关系
若有染色单体（前、中期）：染色体：染色单体：DNA = 1:2:2
若无染色单体（后、末期）：染色体：染色单体：DNA = 1:0:1
F.中心粒的复制在间期，移向两极在前期（动物、低植）
G.有丝分裂前后，亲子代细胞核中的染色体、DNA数目保持不变
（DNA数目加倍在间期、染色体数目加倍在后期）
思考：赤道板和细胞板在显微镜下都能观察到吗？
探究5.尝试利用图示来表示一条染色体的变化过程。
课堂小结： 第1节 细胞的增殖
一、细胞不能无限长大
1.实验证据——细胞大小与物质运输的关系
2.限制因素： ①受细胞表面积与体积比的限制 ②受核/质比的限制
二、细胞增殖
（一）有丝分裂
1.细胞周期
2.有丝分裂各时期的特点
间期：主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
前期： 染色体、纺锤体 出现、 核膜、核仁 消失
中期： 染色体的着丝点 排列在赤道板上
后期： 着丝点 分裂，染色单体分开成为染色体，向两极移动
末期： 染色体、纺锤体 消失、 核膜、核仁 出现
基础训练：
1.下列关于细胞大小的说法，不正确的是
A.生物体的生长包括细胞体积的增大和通过细胞分裂增加细胞的数目
B.不同生物体的细胞的大小无明显差异，器官的大小取决于细胞数量的多少
C.限制细胞长大的因素有细胞表面积与体积的比、细胞内核质的比
D.细胞体积越大，其相对表面积就越大，物质的运输效率就越高
2.下图a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是
A.a和b为一个细胞周期 B.c段结束DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段D.b和c为一个细胞周期
3.一般有细胞周期的是 A.根毛细胞 B.形成层细胞 C.叶肉细胞 D.角质层细胞
4.观察染色体的形态和数目的最佳时期是 A.前期 B.中期 C.后期 D.末期
5.下列能够正确表示细胞有丝分裂后期染色体移向两极时行为变化的图示是

拓展提升：
6.与洋葱根尖细胞有丝分裂间期发生变化关系最密切的一组细胞器是
A.叶绿体和细胞核 B.线粒体和核糖体 C.线粒体和内质网D.线粒体和高尔基体
7.下图是某细胞进行有丝分裂的简图
（1）该图是 细胞有丝分裂简图，其分裂顺序依次是
（2）图示作为一个细胞周期还缺少处于 期的细胞简图。
（3）图示的细胞分裂结束后，子细胞内含 条染色体。
（4）染色体数目加倍发生在 期图中。图B表示细胞分裂 期。
（5）A图中染色体的数目为 ，染色单体数为
【二次备课】