细胞的增殖(实验)

第六章第1节细胞增殖（1）

●三维目标

1.知识与技能

（1）了解真核细胞增殖的几种方式及这些增殖方式存在的意义。

（2）理解细胞周期的概念，并能依据相关知识解决问题。

（3）准确理解并掌握真核细胞有丝分裂各阶段的染色体、DNA以及染色单体变化的重要特征。了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。

2.过程与方法

（1）了解并掌握科学探究细胞大小与物质运输的关系的方法，体会对照实验的设计过程。

（2）学习利用曲线图、柱状图等数学方式描述DNA和染色体数量的变化规律。

（3）通过实验培养学生制作临时装片的技能，培养学生的观察、分析能力以及识图和绘图能力。

（4）熟练对高倍显微镜使用和提高绘生物图的能力。

3.情感态度与价值观

（1）通过对细胞周期以及有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化的学习，培养学生树立唯物主义的世界观。使学生对生命的运动性、对事物发展变化过程中由

量变到质变的转化等哲学问题有正确的认识。

（2）通过对实验思路的分析和对实验现象的观察培养学生实事求是的科学态度和严谨的科学工作作风。

●教学重点

1.探究实验的设计思路，对照实验的设计注意事项。

2.细胞增殖的定义，其周期性的含义

3.真核细胞有丝分裂的过程，以及在有丝分裂过程中DNA和染色体呈现的变化规律。

4.洋葱根尖分生区细胞临时装片的制作以及各个分裂时期的观察和分辨。

●教学难点

真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为特点和数目的变化规律，DNA数量的变化以及各个时期染色体和DNA数量上的对应关系。

●教具准备

1.动植物细胞有丝分裂的多媒体课件。

2.细胞分裂周期的多媒体课件或者相关挂图。

3.植物细胞有丝分裂过程的flash动画、动物细胞有丝分裂过程的flash动画。

4.有丝分裂过程染色体数及DNA含量坐标、表格以及实物投影仪

5.动植物细胞有丝分裂异同点分析表格

●教学过程

［课前准备］

由实验老师制备足够的酚酞琼脂块。其相关制作方法为：将大小相同的琼脂块放在水中加热至沸腾。在其冷却固化之前，加入适量的酚酞。使用玻璃棒充分搅拌混合。待混合物呈现出粉红色的时候，加适量的质量分数为0.1%的盐酸直至粉红色褪去。然后使混合物放在常温条件下进行冷却固化。待其完全固化后，将其分别按照课本实验要求切成正方体的小块。

洋葱根尖的培养。其培养方法为：配置植物完全培养液，采用健康的洋葱多枚，进行杀菌消毒处理后，放入到加入了足量完全培养液的培养皿中，放在适宜温度条件下进行培养。培养液中可以加入少量的植物激素，以促进洋葱的生根。大概培养三到五天，直到洋葱根尖

涨到四至五厘米左右后，即可进行实验。

实验教师将准备好的两个实验所用各种材料和用具，按每组两人分好。一节课安排两个实验。

教师活动：教师在课前应该给予学生相关的指导和检查。

学生活动：各单元组在组长的组织下提前预习相关知识，并讨论设计各种可行性方案，选择最优的一到两个方案在实验中进行检验。

［情境创设］

使用多媒体播放自然界中人和动植物的生老病死的视频，引导学生对生命的整个历程相关认知。生物的细胞也具有相似的过程。

［师生互动］

1.引出探究的主题

教师：多媒体课件演示象与鼠的图像，然后进行比较比较组成生物的几种细胞的图片。

学生：观察和讨论。

（设计意图：进行小组探究合作学习，培养合作探讨问题的能力）

教师：引出探讨的问题：（1）请推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何。

（2）生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的

增大？

（设计意图：引导学生对相关知识的深入理解）

学生：单元组成员进行探讨。

（设计意图：培养学生的观察能力）

教师：提示：（1）象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。

（2）生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量，还要靠细胞生长增大细胞的体积。事实上，不同动（植）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。然后提出探究的主题——细胞为什么不能无限长大？

学生进行讨论：细胞小的原因？其制约因素是什么？

（设计意图：培养学生分析、归纳、总结相关知识的能力）

2.开始探究实验——细胞大小与物质运输的关系

教师：用多媒体课件展示相关提示内容：

酚酞的相关性质：酚酞是白色粉末，无臭，如果接触某些人的皮肤会引起过敏反应。

实验注意：1.在准备实验材料时，为防止酚酞等具有毒性或腐蚀性的材料粘到手上，最好戴橡皮手套。

2.氢氧化钠有腐蚀性，应避免与眼睛和皮肤等接触。如泼洒出来，应立即用

水冲洗泼洒处。

单元小组开始进行实验，同组学生进行分工，分别实验并测量实验结果：

学生通过小组合作讨论，从模拟实验转入对一般细胞表面积和体积之比的分析，具体情况如下：

根据球体的体积公式V=4

πr3，表面积公式S=4πr2，计算结果如下表：

示。通过上表，学生能清楚地认识到：

细胞越大，相对表面积越小，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。

（设计意图：由学生自主合作探究依据实验结果总结得到相关结论，从而能加深对相关知识的理解，并对探究实验的设计过程有一个充分的认识）

［教师精讲］

多媒体展示：细胞不可能无限长大，细胞表面积与体积的关系即：相对表面积，限制了细胞的长大。但是限制细胞长大的因素是不是只有相对表面积呢？肯定不是。例如，细胞核中的DNA的量是不会随着细胞体积的扩大而增加的。细胞核的体积也不会随着细胞体积的增加而增加。也就是细胞核的控制范围是有限的。如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。

提出问题：既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积不是越小越好吗？

资料展示：

当然细胞不能太小，一个细胞好比一座工厂，里面要容纳各种细胞器。如有人估计完成细胞的各项功能至少需要100种酶，每个酶促反应需占有直径约50 nm的空间，每个核糖体直径为10～20 nm等。

学生讨论分析并总结。

新内容导入：

由于细胞的体积受到多种因素限制不能无限增加，多细胞生物体器官体积的增加主要是因为细胞数目的增，即细胞增殖。

资料展示：

细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。真核细胞分裂的方式有3种：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，下面我们来做《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》的实验。

课件展示实验注意事项：

1.解离要充分，但不能过度

2.压片的力度要适宜

3.染色时间的长短和染色剂的使用要合乎规范

4.高倍镜使用的注意事项

5.观察图像，寻找相关时期细胞时的要领

注意：可以增加演示实验，或者制作好的永久装片进行展示。因为学生自己制作的装片，由于诸多原因，观察效果常都不理想。教师可在实验课前准备5台示范镜，分别示范有丝分裂固定装片中间期、前期、中期、后期、末期5个不同时期。

学生实验：（单元组同学按照分工进行试验，并对实验过程和结果进行详细记录）

（设计意图：培养学生严谨的科学探究精神和良好的科学素养）

学生开始实验并记录数据，记录表如下：