人教版高中生物必修1第六章第1节 细胞的增殖教案.docx
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人教版高中生物必修1第六章第1节细胞的增殖教案
第六章细胞的生命历程
第一节细胞的增殖(第二课时)
教材分析
本节内容为人教版必修一第六章第一节《细胞的增殖》,增殖要通过分裂来实现,真核生物的分裂方式主要是有丝分裂,而有丝分裂是后面学习减数分裂的基础,其过程中染色体的行为和数目变化规律是学习遗传、变异和进化的基础,因此本节内容在高中生物教材中有着特别重要的地位,是一个重点章节,同时也是高考的热门考点之一。
学情分析
本节课的授课对象为高一学生,已经具有了一定的抽象思维能力和自学探究能力。
虽然在初中已经接触过细胞分裂的知识,但知识水平参差不齐,不过好在前面已经学习过《细胞的结构》,为本课奠定了一定的知识基础。
综上,在讲授材料的选择上主要联系已学知识和尽量与现实生活相联系,如利用学生已知的经验和他们熟悉的,感觉有趣的事例讲解、设疑、引导学生主动探究;利用动画展示细胞各时期的主要变化,化抽象为具体,还能让其感受细胞精密合理的变化,激发学习钻研的兴趣;利用合适的材料如橡皮泥让学生动手模拟染色体的行为变化,加深理解,帮助挖掘事物发展变化之中的内在联系,从而统揽全局。
教学目的
知识方面:
1、准确描述细胞有丝分裂各时期的重要特征。
2、掌握有丝分裂的过程中DNA和染色体的规律性变化。
3、能够用图画出有丝分裂各阶段的细胞图像
能力方面:
学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律。
情感态度价值观方面:
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。
重难点分析
教学重点:
1、有丝分裂各时期的重要特征。
2、真核细胞有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化。
3、用图画出有丝分裂各阶段的细胞图像
教学难点:
真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化。
突破策略:
1、通过观看视频动画,比较总结有丝分裂各时期的特征。
2、通过制作DNA和染色体模型,加深对DNA和染色体数量及染色体形态的变化规律的理解
3、通过小组讨论交流,修正、完善知识体系,体验合作乐趣
教学模式:
引导---探究式
教学手段:
1、导学案、多媒体课件、当堂训练
2、植物细胞有丝分裂过程的flash动画(分段版和完整版)
3、橡皮泥,白纸
4、板书
(一)、复习提问,激发动机
教师:
今天我们将继续学习细胞增殖的内容,通过上节课的学习,我们知道了细胞不能无限长大,因为受限于什么?
学生:
核质比和相对表面积
教师:
所以生物体要生长发育要长个儿,要补充衰老死亡的细胞,还得进行细胞分裂,其中真核细胞分裂主要是?
学生:
是有丝分裂。
教师:
有丝分裂具有周期性,称为细胞周期。
什么是周期呢?
周而复始、循环往复,所以细胞周期概念的前提是什么?
起止点分别是什么?
学生:
具有连续分裂能力的细胞,起点是:
一次分裂完成时开始,止点:
下一次分裂完成时为止。
教师:
它包括两个阶段,间期和分裂期,分裂期顾名思义就是实施分裂的阶段。
那么间期是不是间歇期呢?
学生:
不是
教师:
(展示间期动画)事实上间期细胞相当忙,它是?
学生:
为分裂期做物质准备的时期
教师:
做了哪些准备呢?
学生:
完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
教师:
从动画看出染色质旁边出现了一条一模一样的染色质,这从结构水平上说明染色质(体)进行了复制,而染色体的主要成分是DNA和蛋白质,所以从物质水平上说明间期进行了DNA的复制和有关蛋白质的合成,这里的蛋白质除了组成染色体的蛋白质还有相关酶以及组成纺锤丝的微管蛋白。
结果就是DNA加倍,染色体数目不变,形成染色单体,但是染色体为什么没有加倍呢?
学生:
共用一个着丝点,而数染色体得数着丝点
教师:
就是这个道理,那么要与复制之前区分是不?
所以不得已只好给它们取一个新名字:
姐妹染色单体,因复制而来像同孪双生的姐妹一样。
为了方便记忆可总结为一句口诀:
复制合成单体成。
(二)、导入新知,共同探索
教师:
我们知道细胞是个聪明至极的家伙,它的每一个变化都充满玄机,我们不妨结合细胞分裂的结果猜测一下,间期染色体之所以复制一份,是想要干嘛?
学生:
为了细胞分裂时均分到两个子细胞中
教师:
完全正确,我可以负责任的告诉你,分裂期的主要任务就是实现染色体的均分。
下面我们以高等植物细胞为例,来了解分裂期的过程,看它是如何一步步实现均分的。
通过预习我们知道了分裂期又分为前期、中期、后期和末期四个时期,它是有着明显的阶段界限吗?
学生:
没有
教师:
对,分裂期它就是一个连续发展变化的过程,只是人们为了研究方便,人为地把它又分为前期、中期、后期和末期四个时期。
首先前期细胞发生了什么变化呢?
1、前期
教师:
(展示前期动画)大家留意观察还有什么东西出现了?
什么东西又消失了?
学生:
出现了染色体和纺锤体,核仁、核膜逐渐解体、消失。
教师:
归纳的非常好,但我们不能停留在这个水平,而是要用钻研的态度来学习,多问几个为什么?
首先大家要明白的是这里的出现指的是光镜下看见,事实上早就存在了,只是间期成丝状,看不见而已,这就好比我脖子上围一根线你看不见,但把线织成围巾你就能看见了。
那么问题来了,那么染色质螺旋缩短变粗形成棒状的染色体有何意图呢?
学生:
方便均分
教师:
事实就是如此,一团散乱的丝肯定没有棒状结构来得方便,而且还能保护DNA分子在分离过程中不损坏,从而就保证了遗传信息的稳定性和完整性。
要均分必然需要一种动力,这就需要纺锤丝的帮忙,纺锤丝附着在着丝点上牵拉染色体帮助其均分,纺锤丝是由两极的发出的由微管蛋白构成的丝,也正是因为有它的出现,我们将这种分裂方式称为有丝分裂。
纺锤体就是由纺锤丝形成的种两头尖中间粗的梭形结构,很像以前纺线的工具纺锤,因此称为纺锤体。
另外,阻碍染色体均分的核膜、核仁逐渐解体消失,你想,如果核膜不消失,纺锤丝也能牵到着丝点吗?
学生:
不可能
教师:
所以,它们只好暂时消失了。
好大家再观察染色体的分布有什么特点?
学生:
染色体散乱的分布在纺锤体中央。
教师:
于是前期可总结为一句口诀:
两消两现一散乱,要均分,这散乱分布可不是什么好现象,接下来我们看细胞又有什么高招?
2、中期
教师:
展示细胞分裂中期的动画。
细胞又有什么招数?
学生:
染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上
教师总结:
回答的非常准确,这里有同学容易错记成染色体排列在赤道板上,实际上是着丝点排列在赤道板上。
大家看看这个位置板在哪里?
学生:
没有
教师;没有就对了,就怕你说看到了,赤道板是一个假想的平面。
如果把细胞看作地球,细胞中央的位置就相当于地球的赤道面。
好,染色体的着丝点有规律地排列在赤道板上,就好比军队列队一样,这样有什么好处呢?
是不是很方便检阅,人齐没齐?
多了还是少了?
所以这个时期是最方便计数的时期,假如有一天像生化危机演的一样,你被怪物啃了一口,要知道你还是不是人类,就可以观察你中期细胞染色体是不是46条。
说个近点的,现在不是放开二胎嘛,有些人年龄比较大了也生二胎,这是有风险的,比较容易生出先天愚型,就21三体,那么我们可以给点什么建议呢?
学生:
产前诊断,观察染色体数目。
教师:
对,同时这个时期染色体形态更加稳定,也是最方便观察染色体形态的时期,比如说判断有没有染色体结构的变异发生。
中期就可总结为口诀:
丝牵点集赤道板
教师:
接下来具有重大意义的时刻即将登场,大家仔细观察后期发生了什么重大变化?
3、后期
教师:
(展示后期动画)后期发生了什么重大变化?
学生:
着丝点一分为二,染色体数目加倍且被纺锤丝牵引均分两极。
教师:
总结的很好,请坐,这里大家需要注意几个地方,
(1)着丝点的分裂是自然而然发生,并非纺锤丝拉裂开
(2)就在着丝点分裂的一瞬间,姐妹染色单体因分离而消失,因为它们各自拥有了一个独立的着丝点,身份瞬间高大上成了染色体,于是染色体的数目暂时加倍,并且在纺锤丝的牵引下被均分到细胞两极(3)注意移向细胞两极的染色体,着丝点是其受力点,染色体臂应该是顺向细胞中央的赤道板。
这是一个什么场景呢?
就好像这对孪生姐妹终于长大了都能够独当一面了,于是乎去到两极,各自成家,但是姐妹情深不忍分别,所以分离之前还特地跑到赤道板去合影留念。
这样,后期两极各有一套染色体,大家注意观察这两套染色体的形态和数目有什么特点?
学生:
完全相同
教师:
后期总结为一句口诀:
点裂数增均两极。
终于,我们看到了染色体的均分,接下来就该实现细胞质的分裂了,说到这里大家注意这样的顺序,细胞分裂先实现核物质的均分,检验合格才能进行质的均分。
好,下面大家注意观察末期细胞是怎样收尾的,尤其是细胞怎样一分为二的?
4、末期
教师:
(展示细胞分裂末期的动画)末期细胞是怎样收尾的,尤其是细胞怎样一分为二的?
学生:
染色体解螺旋重新成为丝状染色质,纺锤体消失。
核仁、核膜出现,细胞中央出现细胞板,向四周扩展,将一个细胞分裂成两个子细胞。
教师总结:
总结的很好,可以看出末期收尾工作与什么时期正好相反?
学生:
前期
教师:
染色体和纺锤体为什么又消失了呢?
因为使命完成,染色体已经实现了均分,所以功成身退。
核膜、核仁重新出现,使细胞的两极各形成一个细胞核。
同时,在植物细胞中央赤道板的位置出现一个细胞板,注意这回是真的,细胞板逐渐向四周扩展,面积不断增大,最终将一个细胞隔成了两个子细胞,你看看那个地方,细胞板实际上就是什么?
学生:
细胞壁
教师:
那问一个地球人都知道的问题,在形成细胞板时候,哪个细胞器格外忙?
哪个一直都比较忙?
学生:
高尔基体、线粒体,因为植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关,而整个分裂过程都要能量,所以线粒体一直都忙。
教师:
对你们来说,这个问题还真是太简单了,回答的一点没错。
到此植物细胞的一次有丝分裂就完成了。
大多数子细胞将进入下一个细胞周期的间期。
总结一句口诀那就是:
两消三现重开始。
纵观一个细胞周期,我们看到遗传物质染色体复制了一次,细胞分裂了一次,有什么意义呢?
学生:
保持亲子代细胞间遗传物质的稳定性。
教师:
完全正确,也就是说,我们身上的每一个有核的体细胞都与当年的受精卵一样还是46条。
由以上分析可见,研究有丝分裂主要就是研究的染色体的行为和数目变化,那么在一个细胞周期中,染色体的行为变化是怎样的呢?
合作交流与展示:
5、在一个细胞周期中,染色体的行为变化如何?
教师:
四人或三人一组,以一条染色体为例,先思考讨论出方案再利用发给大家的“蛋白质和DNA”为材料模拟其变化,看哪一组做得又快又好。
另外,我们请一组同学到上面来表演。
教师:
我们先来看看上面的同学的成果,小组长给我们讲述一下设计思路吧。
学生:
根据各时期染色体形态行为设计而来。
这是前~~~~~~~~~
教师:
好!
非常合理,也完全正确。
选取下面的优秀作品、典型作品展示。
总的来说大家对染色体的行为是清楚了。
只不过,这里又是染色质、染色体、染色单体,我们不妨来捋一捋它们之间的关系。
1)染色质与染色体是同一物质不同时期的两种存在形式,数染色体就数着丝点。
2)DNA以染色体为载体,就存在于线条里面,所以数DNA就数线条。
3)染色单体间期复制形成,一字形或V字形的染色体上无单体,X形上才有单体。
教师:
接下来大家再积极思考DNA和染色体、染色单体的数目变化有什么规律呢?
我们再一起来欣赏一个完整的动画,大家留意数目的变化规律。
(用flash演示分裂的全过程)
6、在一个细胞周期中,遗传物质DNA和染色体、染色单体在有丝分裂过程中的的规律性变化又是怎样的呢?
以含有四条染色体的细胞为例,填写以下表格
细胞周期
比较项目
间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
DNA含量(个)
染色体数(条)
染色单体数(条)
若以体细胞中含有2N条染色体,变化又是怎样?
用坐标曲线又如何表示细胞核内DNA和染色体、染色单体在有丝分裂过程中的规律性变化?
(与学生共同分析规律后完成)(板书)
(三)、课堂小结
利用板书回顾
(四)、当堂训练(指导学生做题方法,先复习再做题,死记活用、独立思考、独立完成,下课前完成并上交。
)
必做题
1、在细胞分裂周期中,染色体数目倍增发生在 ( )
在细胞分裂周期中,DNA分子的含量倍增发生在 ( )
有丝分裂过程中,纺锤体清晰可见,染色体形态和数目清晰的时期是细胞分裂的( )
(A)间期 (B)前期 (C)中期 (D)后期 (E)末期
2、在细胞有丝分裂的过程中,DNA分子数相同,而染色体数目不同的时期( )
(A)间期和前期 (B)中期和后期 (C)前期和中期 (D)间期和中期
3、在细胞周期中,细胞内主要变化恰好相反的两个时期是 ( )
(A)间期和末期 (B)中期和后期 (C)前期和后期 (D)前期和末期
4、有丝分裂过程中,染色单体形成、出现、消失依次在 ( )
(A)间期、中期、后期 (B)前期、后期、末期
(C)间期、前期、后期(D)前期、中期、后期
5.下图为有丝分裂时染色体移向两极状态,其中正确的是( )
6、细胞有丝分裂最重要的特征是 ( )
(A)细胞板的出现 (B)染色体复制和染色体的平均分配
(C)染色体的出现 (D)有核膜、核仁的消失和出现
7、与洋葱根尖生长点细胞有丝分裂有关的细胞器是()A.核糖体、叶绿体、高尔基体B.线粒体、中心体、核糖体C.核糖体、高尔基体、线粒体D.内质网、高尔基体、线粒体
8、下图是植物细胞有丝分裂的各阶段图解,但顺序不对。
正确的排序是 。
9、请根据有丝分裂中核内DNA含量变化曲线和分裂图像回答下列问题:
(1)a~b属于_______期,与它对应的分裂期图像是_______
(2)b~c表示_______期,与它对应的分裂期图像是_______
(3)c~d表示_______期,与它对应的分裂期图像是_______,该时期参与活动的细胞器为_______
(4)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中核内染色体的变化曲线。
选做题:
10、图1、2分别表示某二倍体植物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系以及细胞分裂图像。
请分析并回答:
(1)图1中a、b、c表示染色单体的是________。
甲细胞中的染色体上含有的脱氧核苷酸链数为________。
(2)图2中甲细胞对应于图1中的________时期(填数字)。
(3)图2中甲、乙细胞中染色体与DNA的比例分别为________。
据图推测,该生物体细胞中染色体数目最多可为________条。
(4)请在图1中画出与乙细胞对应的3时期的柱形图。
11、以体细胞里含有8条染色体为例,画一个处于有丝分裂中期的植物细胞。
参考答案
1、DAC2、B3、D4、A5、A6、B7、C8、④②③⑥①⑤
9、
(1)分裂间期③
(2)前、中、后②①⑤(3)末④高尔基体、线粒体
10、答案:
(1)c16
(2)2(3)1∶2、1∶18(4)如下图所示
(五)、作业:
P114的练习一.基础题1~5。
(六)拓展延伸:
1、有丝分裂的特征和意义。
2、通过有丝分裂进行繁殖所产生的下一代个体有什么特点?
3、由同一个受精卵发育成的两个双胞胎个体应该具有什么特色?
4、科学技术方面有哪些成果是利用生物有丝分裂的特点实现的?
(七)板书设计:
第六章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖(第二课时)
一、植物细胞的有丝分裂过程
复制合成单体成两消两现一散乱形定数晰赤道齐点裂数增均两极两消三现重开始
二、细胞核中DNA、染色体、染色单体的变化曲线
第六章细胞的生命历程
第一节细胞增殖导学案(第二课时)
一、学习目标:
1、准确描述细胞有丝分裂各时期的重要特征。
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、能够用图画出有丝分裂各阶段染色体行为变化
二、学习重点:
1、有丝分裂各时期的重要特征。
2、真核细胞有丝分裂的过程,有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化。
三、学习难点:
1、真核细胞有丝分裂的过程,有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化。
2、能够用图画出有丝分裂各阶段染色体行为变化
四、学习过程:
(一)自主学习
1、染色质的组成成分主要包括和
2、染色质和染色体是(同一、不同)物质在(相同、不同)时期的两种存在形式。
3、植物细胞和动物细胞最根本的区别是
4、有丝分裂是一个连续的过程,为了研究方便,将有丝分裂的分裂期人为划分为4个阶段:
①前期:
螺旋化形成,发出纺锤丝形成,逐渐解体,逐渐消失。
②中期:
染色体的着丝点(粒)并排在细胞中央的,形态稳定数目清晰(是计数最佳时期)。
③后期:
分裂,分离后成为单独的染色体,
然后在的牵引下分别移向细胞两极。
④末期:
解螺旋形成,纺锤体消失,逐渐重建,核膜逐渐形成。
赤道板位置出现,然后向形成细胞壁。
(二)合作探究
1、前期和间期相比,发生了哪些变化?
有什么意图?
2、中期和前期相比,又有哪些变化?
目的何在?
3、后期和中期相比,又发生了什么变化?
意义是?
4、末期和后期相比,变化又如何?
意义何在?
5、在一个细胞周期中,染色体的行为变化如何?
6、在一个细胞周期中,遗传物质DNA和染色体、染色单体的规律性变化是怎样的?
以体细胞中含有4条染色体为例,完成下列表格:
细胞周期
比较项目
间期
分裂期
前期
中期
后期
末期
DNA含量(个)
染色体数(条)
染色单体数(条)
若以体细胞中含有2N条染色体,变化又是怎样?
用坐标曲线又如何表示DNA和染色体、染色单体在有丝分裂过程中的的规律性变化?
(三)当堂训练
(四)作业:
P114的练习一.基础题1~5。
(五)拓展延伸:
1、有丝分裂的特征和意义。
2、通过有丝分裂进行繁殖所产生的下一代个体有什么特点?
3、由同一个受精卵发育成的两个双胞胎个体应该具有什么特色?
4、科学技术方面有哪些成果是利用生物有丝分裂的特点实现的?
当堂训练
一、必做题
1、在细胞分裂周期中,染色体数目倍增发生在 ( )
在细胞分裂周期中,DNA分子的含量倍增发生在 ( )
有丝分裂过程中,纺锤体清晰可见,染色体形态和数目清晰的时期是细胞分裂的( )
(A)间期 (B)前期 (C)中期 (D)后期 (E)末期
2、在细胞有丝分裂的过程中,DNA分子数相同,而染色体数目不同的时期( )
(A)间期和前期 (B)中期和后期 (C)前期和中期 (D)间期和中期
3、在细胞周期中,细胞内主要变化恰好相反的两个时期是 ( )
(A)间期和末期 (B)中期和后期 (C)前期和后期 (D)前期和末期
4、有丝分裂过程中,染色单体形成、出现、消失依次在 ( )
(A)间期、中期、后期 (B)前期、后期、末期
(C)间期、前期、后期(D)前期、中期、后期
5.下图为有丝分裂时染色体移向两极状态,其中正确的是( )
6、细胞有丝分裂最重要的特征是 ( )
(A)细胞板的出现 (B)染色体复制和染色体的平均分配
(C)染色体的出现 (D)有核膜、核仁的消失和出现
7、与洋葱根尖生长点细胞有丝分裂有关的细胞器是()A.核糖体、叶绿体、高尔基体B.线粒体、中心体、核糖体C.核糖体、高尔基体、线粒体D.内质网、高尔基体、线粒体
8、下图是植物细胞有丝分裂的各阶段图解,但顺序不对。
正确的排序是 。
9、请根据有丝分裂中核内DNA含量变化曲线和分裂图像回答下列问题:
(1)a~b属于_______期,与它对应的分裂期图像是_______
(2)b~c表示_______期,与它对应的分裂期图像是_______
(3)c~d表示_______期,与它对应的分裂期图像是_______,该时期参与活动的细胞器为_______
(4)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中核内染色体的变化曲线。
二、选做题:
10、图1、2分别表示某二倍体生物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系以及细胞分裂图像。
请分析并回答:
(1)图1中a、b、c表示染色单体的是________。
甲细胞中的染色体上含有的脱氧核苷酸链数为________。
(2)图2中甲细胞对应于图1中的________时期(填数字)。
(3)图2中甲、乙细胞中染色体与DNA的比例分别为________。
据图推测,该生物体细胞中染色体数目最多可为________条。
(4)请在图1中画出与乙细胞对应的3时期的柱形图。
11、以体细胞里含有8条染色体为例,画一个处于有丝分裂中期的植物细胞。
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