細胞增殖的教案設計
細胞增殖的教案設計
知識目標
1、瞭解真核細胞增殖的方式及意義。
2、理解細胞週期的概念。
3、準確描述細胞有絲分裂各階段的重要特徵。瞭解動、植物細胞有絲分裂過程的異同。
4、掌握有絲分裂的過程、特徵和意義。尤其是DNA和染色體的規律性變化。
能力目標
1、學習用曲線圖描述DNA和染色體數量的變化規律
2、透過學習有絲分裂過程培養學生分析影象、解讀影象的能力。
3、透過實驗培養學生製作臨時裝片的技能，培養學生的觀察、分析能力以及識圖和繪圖能力。
情感目標
1、透過對細胞週期以及有絲分裂過程中DNA和染色體的規律性變化的學習，培養學生樹立唯物主義的世界觀。使學生對生命的運動性、對事物發展變化過程中由量變到質變的轉化等哲學問題有正確的認識。
2、透過對實驗思路的分析和對實驗現象的觀察培養學生實事求是的科學態度和嚴謹的科學工作作風。
教材分析
細胞都是透過細胞分裂產生的，細胞分裂是生物體生長、發育和生殖的基礎。在細胞的生命週期中，一個新形成的細胞要經歷生長、分化以及衰老和死亡的過程；其中也有些細胞始終保持分裂增生能力，不發生細胞的分化過程。在細胞增殖這一部分中，有絲分裂是教學重點也是教學難點 。
細胞分裂的三種方式是真核生物細胞增殖的方式。原核生物沒有細胞核，因此不可能象真核細胞那樣進行無絲分裂、有絲分裂和減數分裂。
細胞分裂的三種方式中，有絲分裂是最主要、同時也是最重要的方式。多細胞生物的生長髮育過程中，體細胞的增多就是透過有絲分裂實現的。無論是單細胞真核生物還是多細胞生物他們各種形式的無性生殖也是透過有絲分裂完成的。這將在第五章“生物的生殖和發育”中再進一步闡述。有絲分裂還是學習減數分裂的基礎，而減數分裂知識又是學習遺傳變異規律的基礎。由此可見有絲分裂是非常重要的基礎知識。因此在教學過程 中一定要講透，要讓學生真正掌握有關知識。可以透過不同方式；從不同的角度進行分析，要充分調動學生參與整個學習過程。透過學習使學生了解到認識和分析一個生命現象可以有多種不同的方法——除了一般的文字描述外，還可以用圖形描述特點；用圖解和表格突出重點；用曲線描述量的變化規律和趨勢；透過實驗觀察、驗證生物學知識等……。使學生在掌握知識的同時瞭解一些常用的生命科學研究的基本方法。
教學設計方案
教學題目：第二節 細胞增殖（建議4課時內完成）
教學重點：
1、細胞週期的概念。
2、細胞有絲分裂過程以及有絲分裂的特點
3、有絲分裂過程中DNA和染色體的規律性變化。
4、細胞分裂的意義
5、製作臨時裝片觀察細胞有絲分裂的實驗
教學難點 ：
1、細胞週期的概念。
2、細胞有絲分裂的特點及意義
3、有絲分裂過程中DNA、染色單體和染色體的數量變化規律及其相互間的關係
教學過程 ：
討論：生物體是如何長大的？
1、 從物質轉化角度分析：同化作用強於異化作用
同化作用主要發生在細胞的那些結構上？這使細胞發生了怎樣的改變？
（引導學生簡要複習細胞的結構和功能）
2、 從細胞變化角度分析：細胞分裂——細胞數目增多
細胞生長——細胞體積增大
細胞的體積一般都是很小的，細胞生長到一定大小後就會透過細胞分裂使其體積減小。為什麼細胞要進行細胞分裂呢？指導學生展開討論。（請參考“細胞有絲分裂.ppt”）
學生總結： 細胞分裂的生物學意義。
對於單細胞生物體，細胞分裂意味著生物個體數的增加。多細胞生物體的生殖活動也是透過細胞分裂完成的。對於多細胞生物體，細胞分裂則是生物體生長髮育的基礎。細胞分裂保證了細胞有足夠大的表面積與環境進行物質交換，從而保證了新陳代謝對物質更新的需求。因此細胞分裂是生物體生長、發育和繁殖的基礎。
根據對細胞分裂過程的觀察，細胞分裂主要分為無絲分裂、有絲分裂和減數分裂三種不同的方式。
學生觀察並討論： 認真觀察39頁青蛙紅細胞細胞分裂圖、37頁植物分生組織細胞分裂圖和107頁產生精子細胞的細胞分裂過程圖，簡要說出他們的主要區別特點。
歸納總結：提出三種細胞分裂方式並比較主要不同。
三種細胞分裂方式中，無絲分裂通常是已經分化的細胞所採取的細胞分裂方式，如青蛙血液中紅細胞的細胞分裂。（見擴充套件資料）減數分裂只發生於有性生殖過程中，多是用於產生有性生殖細胞如卵細胞或精子細胞等；而有絲分裂則是最常見的方式，如生長髮育過程中體細胞的產生以及無性生殖過程中新個體或生殖細胞——孢子的形成……。人體就是經過連續的有絲分裂由一個受精卵細胞生長髮育成的。
有絲分裂可以連續發生，具有明顯的週期性——細胞週期。
學生閱讀並討論：
1、學生分析有關文字描述找出關鍵詞語（什麼樣的細胞？起、止的標誌？為何這樣劃分？）
2、根據圖解描述什麼是細胞週期。
3、一個細胞週期包括哪兩個階段？它們在時間分配上的特點是什麼？如果觀察一個正在進行有絲分裂的.組織，處於哪個階段的細胞會更多些？
（一個細胞從它產生開始直到它又透過細胞分裂變成兩個相同的子代新細胞這就是一個週期。它包括分裂間期和分裂期兩個階段。）
細胞週期：連續分裂的細胞。從上一次分裂結束開始，到下一次分裂結束時為止。包括兩次分裂間期的遺傳物質複製，和分裂期的遺傳物質的均分兩個過程。
設問： 為什麼有絲分裂可以連續進行？
一般情況下，透過有絲分裂產生的全部細胞都具有相同的遺傳性。克隆技術就是利用的這一原理。為什麼有絲分裂能夠產生相同的細胞呢？在一個細胞週期中分裂間期和分裂期這兩個階段各自完成了那些生命活動？
配合課件進行討論學習，並且作筆記：
根據課本給出的資料等資料可以知道，在一個細胞週期中分裂間期佔有極大的比例。分裂間期是一個新生的細胞進行物質積累生長成熟的階段，與此同時這個細胞還要為新一代細胞的產生做好充分的物質準備。因此看似靜止的分裂間期其實是細胞最繁忙的階段。
根據給出的圖形和照片比較並描述處於分裂間期的細胞具有哪些特點？是否發生了什麼變化？分析造成這些變化的原因是什麼？
分裂間期：為細胞分裂做物質準備。（佔時90～95%）
細胞變化：細胞核大核仁明顯，染色加深。核內漸出現染色體纖絲。
分子變化：DNA複製加倍，有關蛋白質大量合成。
總結：
1、細胞變化：細胞由扁變方，細胞核佔有極大的比例。細胞核染色均勻，顏色漸深，核仁不止一個，非常顯著。
2、物質變化（原因）：細胞核內完成了DNA分子的複製，細胞核內DNA分子數量增加了一倍。核酸容易被鹼性染料染色，因此細胞核顏色明顯變深。細胞內有大量的蛋白質被合成，其中有一部分與DNA分子一同構成染色體。根據書中圖示可以知道複製的兩個DNA分子是靠一個著絲點緊密地聯絡在一起的。（核仁部分見擴充套件資料。可以給接受能力較強的學生講解。）
一切準備就緒後，細胞分裂就可以開始了。細胞分裂是一個相對較快的階段，在這一階段要完成遺傳物質的均分和細胞質等結構的分離。分裂間期複製的DNA要完整地分離，使新形成的兩個子代細胞分別獲得完全相同的一整套DNA。如何保證複製的兩套DNA分子能準確無誤地分到兩個子細胞中去呢？
根據課件引導學生討論：
學習細胞分裂時要注意調動學生的積極性，引導學生學會觀察——看圖說話，學會抓重點、要點，學會比較、分析……。
細胞分裂是一個連續發展變化的過程，沒有嚴格的階段界限。在細胞分裂過程中細胞核的變化以及核內DNA、染色體的變化是觀察的重點，遺傳物質的平均分配是主線。要引導學生從中體會生命精密合理的美感。
為了研究方便，將有絲分裂的全過程被人為地分成前期、中期、後期和末期四個階段。
細胞分裂期：細胞一分為二。主要是完成細胞核遺傳物質的均分。（佔時5 ～10 %）
1、前期：
進入分裂期時首先要解決的問題就是要讓細胞核內的DNA散出來，只有這樣才可能實現遺傳物質的均分。觀察前期細胞模式圖及其變化過程，描述分裂前期細胞的主要變化特點。染色質轉變成染色體的生物學意義？
根據對動畫、圖解和照片的觀察，描述有絲分裂前期細胞的變化過程及細胞特徵。
染色質 → 染色體。
每個染色體含2條姐妹染色單體，複製的兩個DNA分子分別位於兩條姐妹染色單體上。
核膜、核仁消失，細胞核解體。紡錘體形成。
總結：
1、完成了DNA的複製及其相關蛋白質的合成後，核仁逐漸解體消失。阻礙DNA分離的核膜也隨著解體消失。
2、DNA分子很大，數目也較多，遺傳物質以染色質形式高密度地聚集在細胞核內。在細胞分裂初期染色質高度螺旋化變成染色體，可以使DNA分子在分離過程中不損壞，保證了遺傳資訊的完整性。
3、簡要介紹紡錘絲的來源和紡錘絲體的形成。
4、關於染色體與染色單體、染色體與DNA的關係，可以透過照片及動畫進行講解。
重點講解染色體的結構。讓學生明確：染色單體形成於細胞分裂間期，。在有絲分裂前期才能透過顯微鏡觀察到。
透過複習染色體與遺傳物質DNA的關係——染色體是轉載遺傳物質DNA細胞結構，讓學生清楚地知道DNA分子與染色體、DNA分子與染色單體間的數量對應關係。DNA分子的行蹤是透過觀察細胞結構——染色體的行為了解到的。
2、中期：
根據對圖解和照片的觀察，描述有絲分裂中期細胞的特徵。
DNA高度螺旋化。短粗的染色體清晰可見。
所有染色體的著絲點集中在“赤道板”上。
總結：
1、突出在紡錘絲的牽引下，染色體的著絲點集中到細胞中央的道板上。
2、強調赤道板是位於細胞中央部位的一個座標面，不存在任何物質性結構。
3、由於染色體高度集中，造成紡錘體清晰可見。
4、強調繪圖要點……。