第一节 细胞增殖 教学设计 教案

教学准备

1. 教学目标

1.简述细胞的生长和增殖的周期性。

2.描述细胞的无丝分裂。

3.概述细胞的有丝分裂过程。

2. 教学重点/难点

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。

3. 教学用具

教学课件

4. 标签

教学过程

教学过程设计

（一）、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。

（二）、细胞不能无限长大

[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，细胞膜的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

25px、2 cm、3 cm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10 min；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3 cm、2 cm、1 cm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。

（三）、细胞周期

[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。

呈示多媒体信息：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？

学生活动：学生小组讨论并提出自己的见解。

[师]细胞周期对于不同类型的细胞持续的时间是不同的，请看屏幕。

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。

大家仔细看一看，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？请看屏幕。

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。

（四）、有丝分裂

[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。