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細(xì)胞增殖教學(xué)設(shè)計(jì)
在教學(xué)工作者開展教學(xué)活動(dòng)前，常常要寫一份優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)，教學(xué)設(shè)計(jì)是教育技術(shù)的組成部分，它的功能在于運(yùn)用系統(tǒng)方法設(shè)計(jì)教學(xué)過程，使之成為一種具有操作性的程序。那么問題來(lái)了，教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫？下面是小編幫大家整理的細(xì)胞增殖教學(xué)設(shè)計(jì)，歡迎閱讀與收藏。
細(xì)胞增殖教學(xué)設(shè)計(jì) 1
教學(xué)題目：
第二節(jié)細(xì)胞增殖（建議4課時(shí)內(nèi)完成）
教學(xué)重點(diǎn)：
1、細(xì)胞周期的概念。
2、細(xì)胞有絲分裂過程以及有絲分裂的特點(diǎn)
3、有絲分裂過程中DNA和染色體的規(guī)律性變化。
4、細(xì)胞分裂的意義
5、制作臨時(shí)裝片觀察細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)
教學(xué)難點(diǎn)：
1、細(xì)胞周期的概念。
2、細(xì)胞有絲分裂的特點(diǎn)及意義
3、有絲分裂過程中DNA、染色單體和染色體的數(shù)量變化規(guī)律及其相互間的關(guān)系
教學(xué)過程：
討論：生物體是如何長(zhǎng)大的？
1、從物質(zhì)轉(zhuǎn)化角度分析：同化作用強(qiáng)于異化作用
同化作用主要發(fā)生在細(xì)胞的那些結(jié)構(gòu)上？這使細(xì)胞發(fā)生了怎樣的改變？
（引導(dǎo)學(xué)生簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能）
2、從細(xì)胞變化角度分析：細(xì)胞分裂——細(xì)胞數(shù)目增多
細(xì)胞生長(zhǎng)——細(xì)胞體積增大
細(xì)胞的體積一般都是很小的，細(xì)胞生長(zhǎng)到一定大小后就會(huì)通過細(xì)胞分裂使其體積減小。為什么細(xì)胞要進(jìn)行細(xì)胞分裂呢？指導(dǎo)學(xué)生展開討論。（請(qǐng)參考“細(xì)胞有絲分裂.ppt”）
學(xué)生總結(jié)：細(xì)胞分裂的生物學(xué)意義。
對(duì)于單細(xì)胞生物體，細(xì)胞分裂意味著生物個(gè)體數(shù)的增加。多細(xì)胞生物體的生殖活動(dòng)也是通過細(xì)胞分裂完成的。對(duì)于多細(xì)胞生物體，細(xì)胞分裂則是生物體生長(zhǎng)發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞分裂保證了細(xì)胞有足夠大的表面積與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，從而保證了新陳代謝對(duì)物質(zhì)更新的需求。因此細(xì)胞分裂是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)。
根據(jù)對(duì)細(xì)胞分裂過程的觀察，細(xì)胞分裂主要分為無(wú)絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂三種不同的方式。
學(xué)生觀察并討論：認(rèn)真觀察39頁(yè)青蛙紅細(xì)胞細(xì)胞分裂圖、37頁(yè)植物分生組織細(xì)胞分裂圖和107頁(yè)產(chǎn)生精子細(xì)胞的細(xì)胞分裂過程圖，簡(jiǎn)要說(shuō)出他們的主要區(qū)別特點(diǎn)。
歸納總結(jié)：提出三種細(xì)胞分裂方式并比較主要不同。
三種細(xì)胞分裂方式中，無(wú)絲分裂通常是已經(jīng)分化的細(xì)胞所采取的細(xì)胞分裂方式，如青蛙血液中紅細(xì)胞的細(xì)胞分裂。（見擴(kuò)展資料）減數(shù)分裂只發(fā)生于有性生殖過程中，多是用于產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞如卵細(xì)胞或精子細(xì)胞等；而有絲分裂則是最常見的方式，如生長(zhǎng)發(fā)育過程中體細(xì)胞的產(chǎn)生以及無(wú)性生殖過程中新個(gè)體或生殖細(xì)胞——孢子的形成。人體就是經(jīng)過連續(xù)的有絲分裂由一個(gè)受精卵細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育成的。
有絲分裂可以連續(xù)發(fā)生，具有明顯的周期性——細(xì)胞周期。
學(xué)生閱讀并討論：
1、學(xué)生分析有關(guān)文字描述找出關(guān)鍵詞語(yǔ)（什么樣的細(xì)胞？起、止的標(biāo)志？為何這樣劃分？）
2、根據(jù)圖解描述什么是細(xì)胞周期。
3、一個(gè)細(xì)胞周期包括哪兩個(gè)階段？它們?cè)跁r(shí)間分配上的特點(diǎn)是什么？如果觀察一個(gè)正在進(jìn)行有絲分裂的組織，處于哪個(gè)階段的細(xì)胞會(huì)更多些？
（一個(gè)細(xì)胞從它產(chǎn)生開始直到它又通過細(xì)胞分裂變成兩個(gè)相同的子代新細(xì)胞這就是一個(gè)周期。它包括分裂間期和分裂期兩個(gè)階段。）
細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞。從上一次分裂結(jié)束開始，到下一次分裂結(jié)束時(shí)為止。包括兩次分裂間期的遺傳物質(zhì)復(fù)制，和分裂期的遺傳物質(zhì)的均分兩個(gè)過程。
設(shè)問：為什么有絲分裂可以連續(xù)進(jìn)行？
一般情況下，通過有絲分裂產(chǎn)生的全部細(xì)胞都具有相同的遺傳性。克隆技術(shù)就是利用的這一原理。為什么有絲分裂能夠產(chǎn)生相同的細(xì)胞呢？在一個(gè)細(xì)胞周期中分裂間期和分裂期這兩個(gè)階段各自完成了那些生命活動(dòng)？
配合課件進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，并且作筆記：
根據(jù)課本給出的數(shù)據(jù)等資料可以知道，在一個(gè)細(xì)胞周期中分裂間期占有極大的比例。分裂間期是一個(gè)新生的細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)積累生長(zhǎng)成熟的階段，與此同時(shí)這個(gè)細(xì)胞還要為新一代細(xì)胞的產(chǎn)生做好充分的物質(zhì)準(zhǔn)備。因此看似靜止的分裂間期其實(shí)是細(xì)胞最繁忙的階段。
根據(jù)給出的圖形和照片比較并描述處于分裂間期的細(xì)胞具有哪些特點(diǎn)？是否發(fā)生了什么變化？分析造成這些變化的原因是什么？
分裂間期：為細(xì)胞分裂做物質(zhì)準(zhǔn)備。（占時(shí)90～95%）
細(xì)胞變化：細(xì)胞核大核仁明顯，染色加深。核內(nèi)漸出現(xiàn)染色體纖絲。
分子變化：DNA復(fù)制加倍，有關(guān)蛋白質(zhì)大量合成。
總結(jié)：
1、細(xì)胞變化：細(xì)胞由扁變方，細(xì)胞核占有極大的比例。細(xì)胞核染色均勻，顏色漸深，核仁不止一個(gè)，非常顯著。
2、物質(zhì)變化（原因）：細(xì)胞核內(nèi)完成了DNA分子的復(fù)制，細(xì)胞核內(nèi)DNA分子數(shù)量增加了一倍。核酸容易被堿性染料染色，因此細(xì)胞核顏色明顯變深。細(xì)胞內(nèi)有大量的蛋白質(zhì)被合成，其中有一部分與DNA分子一同構(gòu)成染色體。根據(jù)書中圖示可以知道復(fù)制的兩個(gè)DNA分子是靠一個(gè)著絲點(diǎn)緊密地聯(lián)系在一起的。（核仁部分見擴(kuò)展資料。可以給接受能力較強(qiáng)的學(xué)生講解。）
一切準(zhǔn)備就緒后，細(xì)胞分裂就可以開始了。細(xì)胞分裂是一個(gè)相對(duì)較快的階段，在這一階段要完成遺傳物質(zhì)的均分和細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)的分離。分裂間期復(fù)制的DNA要完整地分離，使新形成的兩個(gè)子代細(xì)胞分別獲得完全相同的一整套DNA。如何保證復(fù)制的兩套DNA分子能準(zhǔn)確無(wú)誤地分到兩個(gè)子細(xì)胞中去呢？
根據(jù)課件引導(dǎo)學(xué)生討論：
學(xué)習(xí)細(xì)胞分裂時(shí)要注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)觀察——看圖說(shuō)話，學(xué)會(huì)抓重點(diǎn)、要點(diǎn)，學(xué)會(huì)比較、分析。
細(xì)胞分裂是一個(gè)連續(xù)發(fā)展變化的過程，沒有嚴(yán)格的階段界限。在細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞核的變化以及核內(nèi)DNA、染色體的變化是觀察的重點(diǎn)，遺傳物質(zhì)的平均分配是主線。要引導(dǎo)學(xué)生從中體會(huì)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、后期和末期四個(gè)階段。
細(xì)胞分裂期：細(xì)胞一分為二。主要是完成細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的均分。（占時(shí)5～10%）
1、前期：
進(jìn)入分裂期時(shí)首先要解決的問題就是要讓細(xì)胞核內(nèi)的DNA散出來(lái)，只有這樣才可能實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的均分。觀察前期細(xì)胞模式圖及其變化過程，描述分裂前期細(xì)胞的主要變化特點(diǎn)。染色質(zhì)轉(zhuǎn)變成染色體的生物學(xué)意義？
根據(jù)對(duì)動(dòng)畫、圖解和照片的觀察，描述有絲分裂前期細(xì)胞的變化過程及細(xì)胞特征。
染色質(zhì)→染色體。
每個(gè)染色體含2條姐妹染色單體，復(fù)制的兩個(gè)DNA分子分別位于兩條姐妹染色單體上。
核膜、核仁消失，細(xì)胞核解體。紡錘體形成。
總結(jié)：
1、完成了DNA的復(fù)制及其相關(guān)蛋白質(zhì)的合成后，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(shù)目也較多，遺傳物質(zhì)以染色質(zhì)形式高密度地聚集在細(xì)胞核內(nèi)。在細(xì)胞分裂初期染色質(zhì)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，保證了遺傳信息的完整性。
3、簡(jiǎn)要介紹紡錘絲的來(lái)源和紡錘絲體的形成。
4、關(guān)于染色體與染色單體、染色體與DNA的關(guān)系，可以通過照片及動(dòng)畫進(jìn)行講解。
重點(diǎn)講解染色體的'結(jié)構(gòu)。讓學(xué)生明確：染色單體形成于細(xì)胞分裂間期。在有絲分裂前期才能通過顯微鏡觀察到。
通過復(fù)習(xí)染色體與遺傳物質(zhì)DNA的關(guān)系——染色體是轉(zhuǎn)載遺傳物質(zhì)DNA細(xì)胞結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生清楚地知道DNA分子與染色體、DNA分子與染色單體間的數(shù)量對(duì)應(yīng)關(guān)系。DNA分子的行蹤是通過觀察細(xì)胞結(jié)構(gòu)——染色體的行為了解到的。
2、中期：
根據(jù)對(duì)圖解和照片的觀察，描述有絲分裂中期細(xì)胞的特征。
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(diǎn)集中在“赤道板”上。
總結(jié)：
1、突出在紡錘絲的牽引下，染色體的著絲點(diǎn)集中到細(xì)胞中央的道板上。
2、強(qiáng)調(diào)赤道板是位于細(xì)胞中央部位的一個(gè)坐標(biāo)面，不存在任何物質(zhì)性結(jié)構(gòu)。
3、由于染色體高度集中，造成紡錘體清晰可見。
4、強(qiáng)調(diào)繪圖要點(diǎn)。
3、后期：
根據(jù)對(duì)動(dòng)畫片段、圖解和照片的觀察，描述有絲分裂后期細(xì)胞的變化過程及特征。
染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離。染色體數(shù)目增加一倍。
紡錘絲牽引染色體移向細(xì)胞兩極。核遺傳物質(zhì)DNA均分。
總結(jié)：
1、在紡錘絲的牽拉下，每個(gè)染色體的著絲點(diǎn)分裂成兩個(gè)。原來(lái)在一起的兩條姐妹染色單體分離。——用詞要準(zhǔn)確。重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)染色體數(shù)目增加的原因。
2、移向細(xì)胞兩極的染色體上著絲點(diǎn)是受力點(diǎn)，染色體臂應(yīng)該是順向細(xì)胞中央的赤道板。
3、由同一條染色體上的姐妹染色單體分離形成的兩條染色體，由于是復(fù)制品，因此形態(tài)、大小等特征應(yīng)該完全相同。
4、末期：
遺傳物質(zhì)已經(jīng)完成了均分過程，接下來(lái)就是細(xì)胞質(zhì)的分離等收尾工作了。根據(jù)對(duì)圖解和照片的觀察，描述有絲分裂末期細(xì)胞的變化過程及特征。
DNA解螺旋，染色體→染色質(zhì)。
新的核膜出現(xiàn)，細(xì)胞核重新形成。紡錘體消失。
赤道板中央位置出現(xiàn)細(xì)胞板，并向外圍擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁，細(xì)胞質(zhì)分離成兩部分。
1個(gè)親代細(xì)胞→2個(gè)核遺傳物質(zhì)完全相同的子代細(xì)胞。
總結(jié)：
1、收尾工作與分裂前期正好相反。
2、由于細(xì)胞壁的物理特性，導(dǎo)致了植物細(xì)胞在分裂結(jié)束時(shí)只能是細(xì)胞板向外擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁。
3、有絲分裂有效地保持了細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的恒定性。對(duì)生物的遺傳意義重大。
討論：
1、為什么細(xì)胞只有在進(jìn)行分裂的過程中出現(xiàn)染色體，其他階段都以染色體形式存在呢？
2、同時(shí)出現(xiàn)或消失的結(jié)構(gòu)都有哪些？其中細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與染色質(zhì)幾乎是同步存在的意義？
3、DNA是如何實(shí)現(xiàn)平均分配的？
4、簡(jiǎn)要說(shuō)明有絲分裂的特點(diǎn)？其生物學(xué)意義是什么？
5、回味有絲分裂過程中精巧的程序設(shè)計(jì)，你從中能得到什么啟示？
6、在一個(gè)細(xì)胞周期中，遺傳物質(zhì)的規(guī)律性變化設(shè)怎樣的？可以通過哪些方式表示？
用表格形式如何表現(xiàn)？表格的優(yōu)點(diǎn)是？
用曲線如何描述？?jī)?yōu)點(diǎn)是什么？
根據(jù)表格中的內(nèi)容，用曲線描述一個(gè)細(xì)胞周期中DNA、染色體、染色單體的數(shù)量變化
根據(jù)這一圖表可以清楚地讀出一個(gè)細(xì)胞周期中各個(gè)不同階段內(nèi)DNA、染色體和染色單體的數(shù)量變化。
復(fù)習(xí)(課件素材資料：可以選用網(wǎng)上下載的動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂過程動(dòng)畫、自制課件中的動(dòng)畫或下載的錄像片斷)
播放植物細(xì)胞有絲分裂過程動(dòng)畫
看有絲分裂過程中的“絲”，回憶遺傳物質(zhì)的均分過程。
展示動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程圖片和動(dòng)畫片段，對(duì)比植物細(xì)胞的有絲分裂過程，討論二者的異同。
講解有關(guān)中心體的產(chǎn)生時(shí)間及組裝過程（后者選講）。
課堂練習(xí)：嘗試用表格形式表示動(dòng)物和植物細(xì)胞有絲分裂過程的異同。
討論：
1、有絲分裂的特征和意義。
2、通過有絲分裂進(jìn)行繁殖所產(chǎn)生的下一代個(gè)體有什么特點(diǎn)？
3、由同一個(gè)受精卵發(fā)育成的兩個(gè)雙胞胎個(gè)體應(yīng)該具有什么特色？
4、科學(xué)技術(shù)方面有哪些成果是利用生物有絲分裂的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的？
5、減數(shù)分裂與有絲分裂一樣，在細(xì)胞進(jìn)入分裂期以前也進(jìn)行過一次遺傳物質(zhì)的復(fù)制過程。但是緊接著卻連續(xù)發(fā)生了兩次細(xì)胞的分裂——遺傳物質(zhì)兩次被平均分配。你認(rèn)為減數(shù)分裂產(chǎn)生的子代細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)與親代細(xì)胞相比還會(huì)相同嗎？應(yīng)該有什么特點(diǎn)？（這就是減數(shù)分裂名稱的由來(lái)）
6、無(wú)絲分裂過程產(chǎn)生的子代細(xì)胞能否用于培養(yǎng)新一代個(gè)體？為什么?
7、分析比較三種細(xì)胞分裂方式的異同。他們各自適用于那些過程？為什么？（選作）
實(shí)驗(yàn)四：觀察植物細(xì)胞的朋絲分裂
引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析：
實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)，也是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的依據(jù)。因此首先要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪媚切┥锊牧虾蛯?shí)驗(yàn)工具來(lái)實(shí)現(xiàn)目的？
一、如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇實(shí)驗(yàn)材料？實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)滿足什么特點(diǎn)？如何培養(yǎng)？取材時(shí)有什么要求？如何實(shí)現(xiàn)？
二、分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。
三、實(shí)驗(yàn)所必需的儀器和設(shè)備。
四、如何根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹谱鞑Ｆ瑯?biāo)本？制片過程中需要注意的問題？
培養(yǎng)材料：需要注意的問題有哪些？為什么？還可以用那些材料替代？
解離：藥品？作用？根尖最佳長(zhǎng)度？原因？如何判定解離狀況？
怎樣才能看清細(xì)胞核的變化？藥品性質(zhì)？是否可以直接染色？為什么？怎么辦？
漂洗：目的？方法？要求？
染色：染色的方法？注意事項(xiàng)？染色時(shí)間受哪些因素影響？（解離狀況、溫度）作比較要有紀(jì)錄。
制片：如何使解離的細(xì)胞分散開？
課件：錄像帶上截取的錄像片斷
觀察：尋找什么形狀的細(xì)胞？重點(diǎn)觀察那些內(nèi)容？
視野內(nèi)最多的是什么時(shí)期的細(xì)胞？為什么？
如何依據(jù)細(xì)胞的狀態(tài)，確認(rèn)細(xì)胞所處的時(shí)期？簡(jiǎn)圖
五、學(xué)生操作、觀察并用繪圖的方法描述和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
六、填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。記錄心得體會(huì)如你認(rèn)為制作一個(gè)好的裝片關(guān)鍵環(huán)節(jié)是什么？
如有時(shí)間，可以增加觀察動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂裝片的內(nèi)容。
探究活動(dòng)
觀察膜的選擇透過性
實(shí)驗(yàn)過程：
1、血細(xì)胞失水、吸水的過程：
（1）用生理鹽水制成臨時(shí)裝片觀察紅細(xì)胞形態(tài)。
（2）從蓋玻片一側(cè)加入略高濃度的鹽水，觀察血細(xì)胞失水變形的過程。
（3）添加蒸餾水稀釋后，觀察血細(xì)胞吸水直至脹破的過程。
2、植物細(xì)胞的選擇吸收過程：
（1）制成洋蔥葉肉植物細(xì)胞臨時(shí)裝片。
（2）從蓋玻片一側(cè)添加少量2%氯化鈣溶液，觀察細(xì)胞形態(tài)改變過程。
（3）可以進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：測(cè)定試驗(yàn)開始前與實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，溶液PH值的變化。
對(duì)實(shí)驗(yàn)的改變及延續(xù)：
1、嘗試用不同的實(shí)驗(yàn)材料制作臨時(shí)裝片觀察細(xì)胞的有絲分裂過程。
例如：觀察蛔蟲受精卵細(xì)胞的分裂過程。
2、改變解離、染色時(shí)間摸索最佳實(shí)驗(yàn)效果。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
（1）根據(jù)班級(jí)人數(shù)情況分成若干試驗(yàn)小組。
（2）注意解離時(shí)間和染色時(shí)間二者之間的密切關(guān)系。
解離時(shí)間短時(shí)最好染色之前對(duì)根尖做縱剖，以利于染色。
解離時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，染色時(shí)間就要短一些。此時(shí)根尖有可能松散開，而導(dǎo)致不能轉(zhuǎn)移。因此建議不移動(dòng)根尖，在同一載玻片上完成解離、漂洗、染色等全過程。
3、根尖放在載玻片上不動(dòng)。只是改變根尖的環(huán)境——解離、漂洗、染色全在載玻片上完成。注意每個(gè)環(huán)節(jié)操作完成后用吸水紙吸除多余液體，以免影響下一步操作。
其他探究活動(dòng)
一、觀察實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞葉綠體的流動(dòng)與光照強(qiáng)度間的關(guān)系。
實(shí)驗(yàn)材料：黑藻葉片或蘚的葉狀結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)過程：
1、制作臨時(shí)裝片。
2、用高倍鏡觀察一般情況下細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。
3、對(duì)標(biāo)本施加強(qiáng)光照后觀察葉綠體的流動(dòng)以及葉綠體的朝向。
二、觀察有色體的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)材料：成熟的辣椒外果皮或番茄果肉細(xì)胞等。
實(shí)驗(yàn)過程：制成臨時(shí)裝片，用高倍鏡觀察
三、觀察草履蟲食物泡的形成、伸縮泡的活動(dòng)（膜的流動(dòng)性）。
實(shí)驗(yàn)材料：草履蟲培養(yǎng)液。稀釋的紅墨水、吸管、棉纖維等
實(shí)驗(yàn)過程：
1、用草履蟲培養(yǎng)液制成臨時(shí)裝片。（加棉纖維限制草履蟲游動(dòng)。）
2、用高倍鏡觀察草履蟲伸縮泡的活動(dòng)。
3、滴加稀釋的紅墨水，用高倍鏡觀察草履蟲食物泡的形成過程。
細(xì)胞增殖教學(xué)設(shè)計(jì) 2
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo)：
1.了解細(xì)胞有哪三種分裂方式。
2.掌握細(xì)胞周期的概念。
3.深刻理解并掌握植物細(xì)胞有絲分裂過程及各個(gè)時(shí)期變化特征。
能力目標(biāo)：
1.培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。
2.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)及語(yǔ)言表達(dá)能力。
德育目標(biāo)：
培養(yǎng)學(xué)生探索新知識(shí)的科學(xué)態(tài)度。
【教學(xué)重點(diǎn)】
植物細(xì)胞有絲分裂的過程及各個(gè)時(shí)期的變化特征。
【教學(xué)難點(diǎn)】
有絲分裂過程中染色體的形態(tài)和數(shù)目的變化情況。
【教學(xué)方法】
探究式。
【課前準(zhǔn)備】
flash動(dòng)畫、多媒體、實(shí)物投影。
【教學(xué)過程】
[導(dǎo)語(yǔ)] 在現(xiàn)實(shí)生活中有這樣的例子：有的同學(xué)比較愛脫頭皮屑，頭皮屑就是死亡的表皮細(xì)胞。盡管頭皮屑天天脫，但是我們這些同學(xué)的腦袋并沒有因?yàn)轭^皮屑的脫落而一天天的減少吧?這是因?yàn)橥ㄟ^細(xì)胞的分裂產(chǎn)生了新的細(xì)胞補(bǔ)充了上來(lái)。細(xì)胞是如何進(jìn)行分裂的呢?這就是我們今天所要探討的內(nèi)容：
[板書] 第三節(jié) 細(xì)胞的增殖
[投影] 展示教學(xué)目標(biāo)。
學(xué)生：閱讀教學(xué)目標(biāo)并簡(jiǎn)單記錄，了解本節(jié)課知識(shí)、能力、德育應(yīng)達(dá)到的具體要求。
教師：細(xì)胞分裂的結(jié)果都是一樣的，都是實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞數(shù)目的增加。那細(xì)胞分裂的過程是不是遵循同一個(gè)模式呢?不是的。
有絲分裂
[板書] 一、分裂方式 無(wú)絲分裂
減數(shù)分裂
教師：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)其中的一種分裂方式——有絲分裂。
[板書] 二、有絲分裂：
(一)細(xì)胞周期：
[指導(dǎo)閱讀] 細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂具有一定的周期性，我們把它稱為細(xì)胞周期。那么，什么是細(xì)胞周期?請(qǐng)閱讀課本34頁(yè)第一段。
投影展示閱讀提綱：
1. 什么是細(xì)胞周期?
2. 一個(gè)細(xì)胞周期包括哪幾個(gè)階段?
學(xué)生：帶著問題閱讀課本。(培養(yǎng)自學(xué)能力)
教師提問，找1—2名學(xué)生回答。
師生共同歸納總結(jié)：(學(xué)生脫離課本回答)
細(xì)胞周期：從一次分裂完成時(shí)開始到下一次分裂完成時(shí)為止。包括分裂間期和分裂期。
如右圖所示細(xì)胞有絲分裂一個(gè)細(xì)胞周期所用的時(shí)間，下列說(shuō)法正確的是( D )
①甲→乙的過程表示分裂間期
②乙→甲的過程表示分裂期
③一個(gè)細(xì)胞周期是指甲→甲
④一個(gè)細(xì)胞周期是指乙→乙
A.①②③ B.①②④ C.③ D.④
學(xué)生：思考并回答。
[指導(dǎo)觀察]請(qǐng)同學(xué)觀察課本34頁(yè)圖11。
教師提問：通過看圖你可以發(fā)現(xiàn)在一個(gè)細(xì)胞周期中是間期所占的時(shí)間長(zhǎng)還是分裂期時(shí)間長(zhǎng)?
學(xué)生：帶著問題看圖。
學(xué)生回答：在細(xì)胞周期中，間期比分裂期長(zhǎng)。
教師：下面以植物細(xì)胞為例來(lái)講述一個(gè)細(xì)胞周期中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化
[板書] (二)植物細(xì)胞的有絲分裂
教師：首先我們來(lái)看一下間期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化?
[板書] 1.間期：完成組成染色體的DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。DNA復(fù)制的結(jié)果是一個(gè)變成兩個(gè)。
詳細(xì)講述染色體的復(fù)制(邊繪圖邊講解)：
①基本形態(tài)：染色體上具有著絲點(diǎn)
染 形態(tài)：一條染色體形成兩個(gè)完全一樣的姐妹染色單體，但是
色 ②復(fù)制結(jié)果 共用著一個(gè)著絲點(diǎn)
體 數(shù)量：一條染色體復(fù)制完畢仍然是一條(著絲點(diǎn)數(shù)目沒變)
強(qiáng)調(diào)：染色體復(fù)制的結(jié)果并不是染色體數(shù)目的增加，而是DNA加倍，而且在間期兩條姐妹染色單體是長(zhǎng)的細(xì)絲，呈染色質(zhì)狀態(tài)。
教師：間期準(zhǔn)備工作結(jié)束之后，細(xì)胞分裂便進(jìn)入分裂期。人們?yōu)榱搜芯糠奖悖藶榈匕阉譃榍啊⒅小⒑蟆⒛┧膫�(gè)時(shí)期。
[板書]2.前期：
[演示動(dòng)畫] 首先介紹動(dòng)畫上各部位的名稱，然后提醒學(xué)生注意觀察細(xì)胞內(nèi)所發(fā)生的變化。
教師提問：在前期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化?請(qǐng)大家閱讀課本35頁(yè)最后一段，并簡(jiǎn)單概括為幾點(diǎn)
學(xué)生：仔細(xì)觀察(培養(yǎng)觀察能力)，帶著問題閱讀課本并總結(jié)概括。
師生共同歸納總結(jié)前期特征：
[板書] (1)染色質(zhì)變成染色體，散亂分布。
(2)核膜逐漸解體，核仁逐漸消失。
(3)出現(xiàn)了紡錘絲，形成紡錘體。
學(xué)生：做筆記。
教師：在前期結(jié)束之后，細(xì)胞分裂便馬上進(jìn)入中期。
[板書] 3.中期
[演示動(dòng)畫] 提醒學(xué)生注意觀察在前期散亂分布的染色體到中期染色體的位置發(fā)生了怎樣的變化(用語(yǔ)氣強(qiáng)調(diào)“位置”二字)
教師：你看到了什么變化?
學(xué)生回答：染色體的著絲點(diǎn)移向細(xì)胞中央。
教師引導(dǎo)：如果把細(xì)胞當(dāng)做一個(gè)地球，這個(gè)位置(指動(dòng)畫上細(xì)胞中央)相當(dāng)于什么?
學(xué)生回答：赤道。
教師介紹赤道板的概念
教師再問：染色體的著絲點(diǎn)怎樣到的赤道板?
學(xué)生回答：紡錘絲的牽引。
師生共同歸納總結(jié)中期特征：
[板書] 紡錘絲牽引著絲點(diǎn)排列在赤道板上
教師講述：在中期由于紡錘體清晰可見，染色體的形態(tài)比較固定，因此觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目最好在中期。
教師：中期結(jié)束之后，細(xì)胞分裂便進(jìn)入后期
[板書] 4.后期
教師邊講解邊演示動(dòng)畫，學(xué)生邊聽邊觀察。
教師講述：在后期，每個(gè)著絲點(diǎn)都分裂成兩個(gè)，原來(lái)共用著一個(gè)著絲點(diǎn)的兩個(gè)姐妹染色單體隨著著絲點(diǎn)的分裂而分開成為兩條獨(dú)立的染色體。
教師提問：到了后期細(xì)胞中的染色體數(shù)目發(fā)生了怎樣變化?
學(xué)生回答：染色體的數(shù)目增加一倍。
教師講述：著絲點(diǎn)一分為二，染色體數(shù)目加倍以后，在紡錘絲的牽引下，分離開的染色體分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)，這樣一來(lái)，細(xì)胞的兩極就各有一套形態(tài)和數(shù)目完全相同的染色體。
[板書] 著絲點(diǎn)一分為二，染色體數(shù)目加倍，紡錘絲牽引染色體移向細(xì)胞兩極
學(xué)生：整理課堂筆記。
教師：染色體到達(dá)細(xì)胞兩極之后，細(xì)胞分裂便進(jìn)入最后一個(gè)時(shí)期——末期。
[板書] 5.末期
教師演示動(dòng)畫，提醒學(xué)生注意觀察細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化
教師：在末期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了怎樣的變化?大家閱讀課本38頁(yè)第二段，簡(jiǎn)單概括為幾點(diǎn)，并與前期做比較。
學(xué)生：仔細(xì)觀察，帶著問題閱讀并概括總結(jié)。
師生共同歸納總結(jié)：
[板書]
(1)染色體恢復(fù)到染色質(zhì)狀態(tài)。
(2)紡錘體逐漸消失。
(3)出現(xiàn)了新的核膜、核仁，形成了新的細(xì)胞核。
(4)出現(xiàn)了細(xì)胞板，細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成了新的細(xì)胞壁。
學(xué)生：整理課堂筆記。
教師提問：有哪些結(jié)構(gòu)在前期出現(xiàn)而到末期消失，又有哪些結(jié)構(gòu)在前期消失而到末期又重新出現(xiàn)?
學(xué)生：積極思考，踴躍回答。
師生共同歸納整理：在前期出現(xiàn)的染色體、紡錘體到末期消失了，在前期消失的核膜、核仁到末期又出現(xiàn)了。
教師：等到新的細(xì)胞壁形成之后，一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，這一細(xì)胞周期結(jié)束，新產(chǎn)生的子細(xì)胞進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期的分裂間期狀態(tài)，體現(xiàn)出細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的'周期性。
[小結(jié)]
動(dòng)畫展示有絲分裂的全過程，師生一起回顧在一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)發(fā)生的連續(xù)的變化及特征。
《細(xì)胞增殖》知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
1、染色質(zhì)：在細(xì)胞核中分布著一些容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)，這些物質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。在細(xì)胞分裂間期，這些物質(zhì)成為細(xì)長(zhǎng)的絲，交織成網(wǎng)狀，這些絲狀物質(zhì)就是染色質(zhì)。
2、染色體：在細(xì)胞分裂期，細(xì)胞核內(nèi)長(zhǎng)絲狀的染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，就形成了光學(xué)顯微鏡下可以看見的染色體。3、姐妹染色單體：染色體在細(xì)胞有絲分裂(包括減數(shù)分裂)的間期進(jìn)行自我復(fù)制，形成由一個(gè)著絲點(diǎn)連接著的兩條完全相同的染色單體。(若著絲點(diǎn)分裂，則就各自成為一條染色體了)。每條姐妹染色單體含1個(gè)DNA，每個(gè)DNA一般含有2條脫氧核苷酸鏈。
4、有絲分裂：大多數(shù)植物和動(dòng)物的體細(xì)胞，以有絲分裂的方式增加數(shù)目。有絲分裂是細(xì)胞分裂的主要方式。親代細(xì)胞的染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次。
5、細(xì)胞周期：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，這是一個(gè)細(xì)胞周期。一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段：分裂間期和分裂期。分裂間期：從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前，叫分裂間期。分裂期：在分裂間期結(jié)束之后，就進(jìn)入分裂期。分裂間期的時(shí)間比分裂期長(zhǎng)。
6、紡錘體：是在有絲分裂中期細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)，它和染色體的運(yùn)動(dòng)有密切關(guān)系。
7、赤道板：細(xì)胞有絲分裂中期，染色體的著絲粒準(zhǔn)確地排列在紡錘體的赤道平面上，因此叫做赤道板。
8、無(wú)絲分裂：分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化。例如，蛙的紅細(xì)胞。
公式：
1)染色體的數(shù)目=著絲點(diǎn)的數(shù)目。
2)DNA數(shù)目的計(jì)算分兩種情況：
①當(dāng)染色體不含姐妹染色單體時(shí)，一個(gè)染色體上只含有一個(gè)DNA分子;
②當(dāng)染色體含有姐妹染色單體時(shí)，一個(gè)染色體上含有兩個(gè)DNA分子。
語(yǔ)句：
1、染色質(zhì)、染色體和染色單體的關(guān)系：第一，染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期細(xì)胞中的兩種不同形態(tài)。第二，染色單體是染色體經(jīng)過復(fù)制(染色體數(shù)量并沒有增加)后仍連接在同一個(gè)著點(diǎn)的兩個(gè)子染色體(姐妹染色單體);當(dāng)著絲點(diǎn)分裂后，兩染色單體就成為獨(dú)立的染色體(姐妹染色體)。
2、染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的關(guān)系和變化規(guī)律：細(xì)胞中染色體的數(shù)目是以染色體著絲點(diǎn)的數(shù)目來(lái)確定的，無(wú)論一個(gè)著絲點(diǎn)上是否含有染色單體。在一般情況下，一個(gè)染色體上含有一個(gè)DNA分子，但當(dāng)染色體(染色質(zhì))復(fù)制后且兩染色單體仍連在同一著絲點(diǎn)上時(shí)，每個(gè)染色體上則含有兩個(gè)DNA分子。
細(xì)胞增殖教學(xué)設(shè)計(jì) 3
教學(xué)目的：
1、細(xì)胞周期的概念。
2、細(xì)胞周期內(nèi)染色體的變化特點(diǎn)及有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化。
3、無(wú)絲分裂的過程和特點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)：
1、細(xì)胞周期的概念和特點(diǎn)。
2、有絲分裂過程中染色體的變化。
教學(xué)難點(diǎn)：
有絲分裂過程中染色體的變化特點(diǎn)。
教學(xué)用具：
有絲分裂過程的動(dòng)畫課件；植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的.動(dòng)畫課件；細(xì)胞周期圖的投影片；不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間表格的投影片；有絲分裂前期和末期對(duì)比表格的投影片。
教學(xué)方法：
教師講述與學(xué)生觀察、比較、討論、繪圖相結(jié)合。
課時(shí)安排：
1課時(shí)
教學(xué)教程及板書設(shè)計(jì)：
板書
教學(xué)過程
第二節(jié)
細(xì)胞增殖
一、有絲分裂
(一)細(xì)胞周期
1、概念：
2、特點(diǎn)
(二)分裂間期和分裂期
1、分裂間期：染色體復(fù)制：DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成
2、分裂期
(1)前期
染色質(zhì)→染色體
核摸解體，核仁消失
(2)中期：染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道上
(3)后期：姐妹染色單體分離，在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞的兩極
(4)末期：
染色體→染色質(zhì)，新的核摸、核仁出現(xiàn)；
細(xì)胞板→細(xì)胞壁
(三)有絲分裂的意義
引言：前面我們學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能的知識(shí)，知道了細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)單位。比如，一個(gè)成年人就是由大約1014個(gè)胞構(gòu)成的。大家想一想，每個(gè)人都是由一個(gè)受精卵發(fā)育來(lái)的，那么，這一個(gè)受精卵細(xì)胞怎么才能形成1014個(gè)細(xì)胞呢?這就是我們今天要探討的細(xì)胞增殖問題。下面我們就以植物細(xì)胞為例，看看細(xì)胞是怎么增殖的。
(教師播放植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的動(dòng)畫課件，展示植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖。)
提問：
(1)細(xì)胞的最外層是什么?(畫面：細(xì)胞壁閃動(dòng)，學(xué)生回答從略。)
(2)緊貼著細(xì)胞壁的這層結(jié)構(gòu)是什么?(畫面：細(xì)胞膜閃動(dòng)，學(xué)生回答從略。)
(3)細(xì)胞膜以內(nèi)的這些結(jié)構(gòu)是什么?(畫面：細(xì)胞質(zhì)閃動(dòng)，學(xué)生回答從略。)
(4)細(xì)胞中央的這個(gè)球狀體是什么?(畫面：細(xì)胞核閃動(dòng)，學(xué)生回答從略。)
(5)把細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)分開的這一膜狀結(jié)構(gòu)是什么?(畫面：核膜閃動(dòng)，學(xué)生回答從略。)
(6)細(xì)胞核中的這個(gè)球狀結(jié)構(gòu)是什么?(畫面：核仁閃動(dòng)，學(xué)生回答從略。)
(7)細(xì)胞核內(nèi)的這些絲狀物質(zhì)又是什么呢?(畫面：染色質(zhì)閃動(dòng)，學(xué)生回答從略。)
(8)染色質(zhì)長(zhǎng)絲高度螺旋，縮短變粗后又可以形成什么呢?(回答：染色體。)
講述：這樣的一個(gè)細(xì)胞是怎樣進(jìn)行增殖的呢?我們一起來(lái)看一看。
(教師播放植物細(xì)胞有絲分裂的全程動(dòng)態(tài)畫面。)
大家看到了一個(gè)植物細(xì)胞經(jīng)過一系列非常復(fù)雜的變化，最后形成了兩個(gè)完全一樣的子細(xì)胞，也就是說(shuō)它完成了一次細(xì)胞增殖。它的這種增殖方式就是我們今天要學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容——有絲分裂。
剛才我們看到了，植物細(xì)胞的有絲分裂是個(gè)非常復(fù)雜的過程，為了系統(tǒng)的掌握它，我們有必要先學(xué)習(xí)一個(gè)新的概念——細(xì)胞周期。那么，什么叫細(xì)胞周期呢?
(教師出示細(xì)胞周期示意圖。)
細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止。這一周期實(shí)質(zhì)上包括了細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備階段——分裂間期和細(xì)胞分裂的實(shí)施階段——分裂期。
細(xì)胞增殖教學(xué)設(shè)計(jì) 4
一、教學(xué)目標(biāo)
1.簡(jiǎn)述細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。
2.觀察細(xì)胞的有絲分裂并概述其過程。
3.描述細(xì)胞的無(wú)絲分裂。
4.模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系，探討細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
（1）細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。
（2）真核細(xì)胞有絲分裂的過程。
2.教學(xué)難點(diǎn)
真核細(xì)胞有絲分裂過程中，各個(gè)時(shí)期染色體行為和數(shù)目的變化，以及dna數(shù)量的變化。
三、教學(xué)策略
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容可安排2課時(shí)，包括講課和2個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。本節(jié)安排了模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系的實(shí)驗(yàn)，目的是使學(xué)生知道模擬的方法也是科學(xué)研究的方法之一。教師應(yīng)當(dāng)采取引導(dǎo)學(xué)生通過探究活動(dòng)主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。
本節(jié)應(yīng)重點(diǎn)以植物細(xì)胞有絲分裂過程為例學(xué)習(xí)有絲分裂的知識(shí)。還要注重對(duì)各種課程資源的選擇、整合和優(yōu)化。可事先用吹塑板做成細(xì)胞和染色體模型，兩人一組，教師邊講解邊在黑板粘貼有絲分裂各時(shí)期剪貼圖，同時(shí)學(xué)生在課桌上的細(xì)胞模型中用染色體模型操作。最后通過電教手段把動(dòng)態(tài)的植物細(xì)胞有絲分裂過程再現(xiàn)出來(lái)。強(qiáng)調(diào)細(xì)胞分裂的各時(shí)期是為了研究方便人為劃分的，實(shí)際上有絲分裂是一個(gè)動(dòng)態(tài)的連續(xù)過程。傳統(tǒng)的教學(xué)方式與現(xiàn)代教學(xué)手段相結(jié)合，既讓學(xué)生感受細(xì)胞分裂過程的動(dòng)態(tài)性和連續(xù)性，又能克服電教手段轉(zhuǎn)瞬即逝的弊端。通過剪貼圖和染色體行為的模型建構(gòu)，突出了探究學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生知識(shí)的建構(gòu)。
在講述動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂時(shí)，可把動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂全過程同時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)。讓學(xué)生觀察對(duì)比，歸納出相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在這里，教師可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生歸納動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的共同特征即有絲分裂的實(shí)質(zhì)：親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后，平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，從而保持了遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，使學(xué)生理解有絲分裂對(duì)生物遺傳的重要意義。
對(duì)無(wú)絲分裂和減數(shù)分裂的處理，按教材內(nèi)容講述即可，不宜過多發(fā)揮。
觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)，考慮到裝片的制作和觀察的難度和效果，教材處理為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如果具有洋蔥根尖有絲分裂過程的數(shù)碼顯微攝像的課程資源，教師也可大膽嘗試，進(jìn)行知識(shí)發(fā)生過程式教學(xué)。先做實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造和再現(xiàn)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)胞有絲分裂的條件和工作過程，獲得感性認(rèn)識(shí)后，再進(jìn)行理性的思考，把拍攝到的靜止圖像，按照想像的細(xì)胞分裂過程圖像的正常順序排序，把學(xué)生已形成的細(xì)胞分裂靜態(tài)圖像轉(zhuǎn)化為連續(xù)的動(dòng)態(tài)畫面，突出學(xué)生的主動(dòng)探究。
關(guān)于實(shí)驗(yàn)“細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系”的教學(xué)，提出以下建議。
1.準(zhǔn)備
上課前一天，準(zhǔn)備足夠的酚酞瓊脂塊。酚酞瓊脂塊的制備方法：每升水加30g瓊脂，不斷攪拌下煮沸。在它冷卻固化前，加1g酚酞，并攪拌使之充分混合。若混合物呈粉紅色，加數(shù)滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的鹽酸至粉紅色退去。將混合物放在平底淺盤中，使混合物高度約為3cm。瓊脂固化后，將其切成3cm×3cm×6cm的小塊。
2.教學(xué)策略
建議引導(dǎo)同學(xué)先設(shè)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)的方案，然后再討論各種方案的可行性，最后實(shí)施教材提供的方案。
3.注意事項(xiàng)
酚酞是白色粉末，無(wú)臭，如果接觸某些人的皮膚會(huì)引起過敏反應(yīng)。因此，在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，最好戴橡皮手套。
氫氧化鈉是白色粒狀或片狀物質(zhì)，無(wú)臭，有腐蝕性，接觸眼睛或皮膚可引起劇痛或燒灼感，如果人吸入氫氧化鈉的粉塵會(huì)造成對(duì)呼吸道的嚴(yán)重傷害，如果不慎讓氫氧化鈉入口會(huì)使消化道嚴(yán)重受傷。急救措施：立即用大量水沖洗15min；喝大量水，繼之以稀醋或果汁；立即就醫(yī)。廢液的處理：廢液滴加鹽酸中和，然后可作為無(wú)害物倒掉。
關(guān)于實(shí)驗(yàn)“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”的教學(xué)，提出以下建議。
1.準(zhǔn)備
洋蔥根尖的培養(yǎng)。培養(yǎng)洋蔥生根時(shí)，避免用新采收的洋蔥，因?yàn)檫@種洋蔥尚在休眠，不易生根。如果必須用當(dāng)年剛收的新洋蔥生根，則應(yīng)設(shè)法打破它的休眠。常用的方法是用低濃度的赤霉素溶液浸泡洋蔥鱗莖的底盤，這樣可以促使其生根。
對(duì)于前一年收下的洋蔥，可以采用如下方法促使它生根。選擇底盤大的洋蔥做生根材料；剝?nèi)ネ鈱永掀ぃ玫断魅ダ细◤牡妆P中央向四周削），注意不要削掉四周的根芽；培養(yǎng)時(shí)注意每天換水1～2次。如果班級(jí)較多，為了防止后來(lái)的班級(jí)所用的洋蔥根長(zhǎng)得過長(zhǎng)，可以放入冰箱（4℃左右）保存。
2.教學(xué)策略
實(shí)驗(yàn)前教師應(yīng)講解實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。解離充分是實(shí)驗(yàn)成功的必要條件。解離充分，組織才能分散，細(xì)胞也不會(huì)重疊。染色時(shí)，染液的濃度和染色的時(shí)間必須掌握好，特別是染色不能過深，否則不易觀察。壓片時(shí)用力必須適當(dāng)，過重會(huì)將組織壓爛，過輕則細(xì)胞未分散，二者都將影響觀察效果。
制作裝片過程中空隙時(shí)間的利用。解離、漂洗、染色三個(gè)步驟中，都有一段等待的時(shí)間，教師應(yīng)該充分利用這些空隙時(shí)間。建議講解以下內(nèi)容：洋蔥根尖的培養(yǎng)方法，取材時(shí)間，解離和漂洗的目的和方法，分生區(qū)細(xì)胞與其他區(qū)細(xì)胞的區(qū)別等。
教給學(xué)生觀察要領(lǐng)。讓學(xué)生觀察時(shí)，強(qiáng)調(diào)先用低倍鏡觀察，再轉(zhuǎn)高倍鏡觀察，切忌直接使用高倍鏡。
增加演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)生自己制作的裝片，由于諸多原因，觀察效果常都不理想。教師可在實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備5臺(tái)示范鏡，分別示范有絲分裂固定裝片中間期、前期、中期、后期、末期5個(gè)不同時(shí)期。
3.注意事項(xiàng)
解離時(shí)，也可將剪取的2～3mm洋蔥根尖浸入濃鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精各半的混合液中，浸20～30min。這樣根尖被固定，細(xì)胞間質(zhì)被溶解，細(xì)胞容易分離。
染色時(shí)，也可用紫藥水取代龍膽紫溶液，但濃度不宜過大。可將紫藥水稀釋，即2～3滴清水中加入一滴紫藥水。
壓片時(shí)，僅靠用手指輕按，不易將根尖細(xì)胞分散開。可將染色后的洋蔥根尖用小刀壓平，或用鉛筆帶橡皮的一端稍用力壓，這樣才能使細(xì)胞分散，并且便于平放蓋玻片。
四、答案和提示
（一）問題探討
1.象與鼠相應(yīng)器官和組織的細(xì)胞大小無(wú)明顯差異。
2.生物體的生長(zhǎng)，既靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞的數(shù)量，還要靠細(xì)胞生長(zhǎng)增大細(xì)胞的體積。
（二）實(shí)驗(yàn)1
1.當(dāng)naoh與含酚酞的瓊脂塊相遇時(shí)，其中的酚酞變成紫紅色，這是常用的檢測(cè)naoh的方法，從瓊脂塊的顏色變化就知道naoh擴(kuò)散到多遠(yuǎn)；在相同時(shí)間內(nèi)，naoh在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說(shuō)明naoh在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的'速率是相同的。
2.根據(jù)球體的體積公式v=4/3πr3，表面積公式s=4πr2，計(jì)算結(jié)果如下表。
細(xì)胞直徑
（μm）表面積
（μm2）體積
（μm3）比值（表面積/體積）
20125641870.30
302826141300.20
3.細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降停远嗉?xì)胞生物體是由許多細(xì)胞而不是由少數(shù)體積更大的細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞越大，需要與外界環(huán)境交流的物質(zhì)越多；但是細(xì)胞體積越大，其表面積相對(duì)越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對(duì)小了，所以物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?/p>
（三）實(shí)驗(yàn)2
1.間期的細(xì)胞最多。因?yàn)殚g期時(shí)間最長(zhǎng)。
2.每一時(shí)期的時(shí)間=洋蔥的細(xì)胞周期（12h）×每一時(shí)期的細(xì)胞數(shù)占計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)的比例
（四）批判性思維
細(xì)胞體積的最小限度，是由完成細(xì)胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)（如核糖體）和物質(zhì)（如酶）所需要的空間決定的。
（五）旁欄思考題
有絲分裂的絲指的是紡錘絲。
（六）技能訓(xùn)練
提示：限制細(xì)胞長(zhǎng)大的因素主要有兩方面。1.細(xì)胞表面積與體積的比。原生動(dòng)物細(xì)胞中的伸縮泡就是增大膜表面積與體積的比。2.細(xì)胞的核質(zhì)比，細(xì)胞核所控制的細(xì)胞大小與核的大小成比例。所以像草履蟲這樣個(gè)體較大的細(xì)胞有兩個(gè)細(xì)胞核，保證正常的核質(zhì)比。
（七）練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.c。2.a。3.d。4.c，e。5.b。
拓展題
1.提示：卵細(xì)胞的卵黃中貯存了大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，卵裂初期所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)由卵黃提供，不是靠細(xì)胞外物質(zhì)的輸入；細(xì)胞的表面積與體積之比限制細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸，而卵細(xì)胞內(nèi)部?jī)?chǔ)存了大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可以長(zhǎng)得比較大。
五、參考資料
1.細(xì)胞的增殖周期
細(xì)胞從前一次分裂結(jié)束開始，到下一次分裂結(jié)束為止，這樣一個(gè)周期叫做細(xì)胞增殖周期。
20世紀(jì)50年代以前，人們把細(xì)胞增殖周期劃分為分裂期和靜止期兩個(gè)階段。當(dāng)時(shí)認(rèn)為分裂期是細(xì)胞增殖周期中的主要階段。近年來(lái)，由于放射自顯影和細(xì)胞化學(xué)等技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)于細(xì)胞增殖過程的動(dòng)態(tài)研究也日趨深入。現(xiàn)在了解到，過去一直被忽視的所謂“靜止期”卻是細(xì)胞增殖周期中極為關(guān)鍵的一個(gè)階段，因?yàn)榕cdna分子復(fù)制有關(guān)的一系列代謝反應(yīng)，都是在這個(gè)階段進(jìn)行的。所以現(xiàn)在都把“靜止期”叫做間期。
現(xiàn)在，一般把細(xì)胞增殖周期分為兩個(gè)階段：間期和分裂期。細(xì)胞在前一次分裂結(jié)束之后就進(jìn)入間期，這時(shí)就是新的細(xì)胞周期的開始。間期一共分為三個(gè)分期。間期結(jié)束就進(jìn)入有絲分裂期。根據(jù)目前的認(rèn)識(shí)，整個(gè)細(xì)胞增殖周期可以分為g1、s、g2、m四個(gè)小分期，如下表：
細(xì)胞增殖周期中的各個(gè)分期，各有其不同的特點(diǎn)。
g1期的特點(diǎn)g1期是從上次細(xì)胞增殖周期完成以后開始的。g1期是一個(gè)生長(zhǎng)期。在這一時(shí)期中主要進(jìn)行rna和蛋白質(zhì)的生物合成，并且為下階段s期的dna合成做準(zhǔn)備，特別是合成dna的前身物質(zhì)、dna聚合酶和合成dna所必不可少的其他酶系，以及儲(chǔ)備能量。
s期的特點(diǎn)從g1期進(jìn)入s期是細(xì)胞增殖的關(guān)鍵時(shí)刻。s期最主要的特征是dna的合成。dna分子的復(fù)制就是在這個(gè)時(shí)期進(jìn)行的。通常只要dna的合成一開始，細(xì)胞增殖活動(dòng)就會(huì)進(jìn)行下去，直到分成兩個(gè)子細(xì)胞。
g2期的特點(diǎn)g2期又叫做“有絲分裂準(zhǔn)備期”，因?yàn)樗饕獮楹竺娴膍期做準(zhǔn)備。在g2期中，dna的合成終止，但是還有rna和蛋白質(zhì)的合成，不過其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成，為m期紡錘體微管的組裝提供原料。
m期的特點(diǎn)細(xì)胞一旦完成了細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備，就進(jìn)入有絲分裂期。細(xì)胞分裂期是一個(gè)連續(xù)的過程，為了研究的方便，可以人為地將它分成前、中、后、末四個(gè)時(shí)期。m期的細(xì)胞有極明顯的形態(tài)變化。間期中的染色質(zhì)（主要成分是dna和蛋白質(zhì)），在m期濃縮成染色體形態(tài)。染色體的形成、復(fù)制和移動(dòng)等活動(dòng)，保證了將s期復(fù)制的兩套dna分子平均地分到兩個(gè)子細(xì)胞中去。
2.著絲點(diǎn)
長(zhǎng)期以來(lái)，著絲粒和著絲點(diǎn)這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)是作為染色體上紡錘體附著區(qū)域的同義語(yǔ)使用的。遺傳學(xué)文獻(xiàn)中多用著絲粒一詞，而細(xì)胞學(xué)家多用著絲點(diǎn)一詞。后來(lái)，在電鏡下研究哺乳類染色體超微結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)，主縊痕兩側(cè)是一對(duì)三層結(jié)構(gòu)的特化部位，認(rèn)為是非染色質(zhì)性質(zhì)物質(zhì)的附加物，稱為著絲點(diǎn)。在主縊痕區(qū)存在著絲粒，由此把染色體分成二臂。著絲粒的兩側(cè)各有一個(gè)蛋白質(zhì)構(gòu)成的三層的盤狀或球狀結(jié)構(gòu)，稱為著絲點(diǎn)。著絲點(diǎn)與紡錘體的紡錘絲連接，與染色體移動(dòng)有關(guān)。在分裂前期和中期，著絲粒把兩個(gè)姐妹染色單體連在一起，到后期兩個(gè)染色單體的著絲粒分開，紡錘絲把兩條染色單體拉向兩極。并非有絲分裂各個(gè)時(shí)期，或各種生物的染色體，都有這種分化的結(jié)構(gòu)。
3.細(xì)胞質(zhì)分裂
廣義說(shuō)來(lái)，有絲分裂應(yīng)該包括細(xì)胞質(zhì)分裂。但是，也可以把細(xì)胞質(zhì)分裂看做是一個(gè)單獨(dú)的階段。
大多數(shù)真核生物的細(xì)胞質(zhì)分裂是與核分裂協(xié)調(diào)進(jìn)行的，細(xì)胞質(zhì)分裂起始于中后期。細(xì)胞質(zhì)分裂面一般總是和紡錘體的赤道面一致，其方向約在核分裂中期就已確定。如果在中期時(shí)用離心法改變細(xì)胞的紡錘體的正常位置，細(xì)胞分裂面方向并不隨之改變。但是，如果在中期之前改變紡錘體的位置，細(xì)胞質(zhì)分裂面的方向也就隨著發(fā)生改變。
動(dòng)物細(xì)胞在進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)分裂時(shí)，先是在要形成分裂面處的細(xì)胞質(zhì)收縮，環(huán)細(xì)胞表面出現(xiàn)一條窄的凹溝，這條溝叫做分裂溝。分裂溝環(huán)繞細(xì)胞表面一圈，使細(xì)胞呈啞鈴狀。它的形成和細(xì)胞膜下方的細(xì)胞質(zhì)微絲有關(guān)系。
植物細(xì)胞因?yàn)橛屑?xì)胞壁，它的分裂方式不同于動(dòng)物細(xì)胞（有花植物的花粉粒的成熟分裂與動(dòng)物細(xì)胞一樣，形成分裂溝），最主要的差別是植物細(xì)胞在進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)分裂時(shí)，有細(xì)胞板的形成。細(xì)胞板產(chǎn)生于晚后期或早末期。
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