细胞的生命历程

　　【教学目标】
　　知识目标
　　1.从细胞物质交换方面模拟探究细胞不能无限长大的原因。
　　2.细胞增殖的方式和意义。
　　3.细胞周期的概念，植物细胞有丝分裂的过程。
　　4.分析植物细胞有丝分裂过程中染色体、dna的变化规律。
　　能力目标
　　1.尝试通过模拟实验以进行科学研究,培养学生的探究能力。
　　2.利用数学、物理方法处理和分析实验数据的能力。
　　3.运用细胞不能无限长大的原理解释某些生命现象。
　　4.养成批判性思考问题的能力。
　　5.能够利用多种媒体获取生物信息。
　　情感目标
　　1.形成结构与功能、局部与整体相统一的生物学思想。
　　2.使学生形成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。
　　【教学重点和难点】
　　教学重点　细胞周期及植物细胞有丝分裂的过程。
　　教学难点　植物细胞有丝分裂各个时期dna、染色体的变化规律。
　　难点突破　通过模拟实验和制作动态的多媒体课件，使抽象的问题具体化，复杂的问题简单化，再加以随堂训练，攻克难点。
　　【教学方法】
　　探究、讲述和讨论的方法。
　　【教学用具】
　　教学模型、多媒体课件。
　　【教学过程】
　　程序
　　教师活动
　　学生活动
　　设计意图
　　导入
　　新课
　　大家看一下教材110页图：象与鼠（投影展示），讨论：象与鼠的形体差距悬殊，象的体细胞是否比鼠的体细胞大？二者形体差距的主要原因是什么？
　　评价学生的回答（出示幻灯片2、3，示细胞的大小。动植物细胞的直径大都在20——30微米之间），引导学生思考：为什么生物体大都是由许多体积很小的细胞组成的，而且细胞生长到一定程度会发生细胞分裂或者不再继续生长呢？细胞为什么不能一直生长形成大型的单细胞生物呢？
　　学生思考并回答：象与鼠相应器官或组织的细胞大小相似，生物体的生长是细胞分裂和细胞生长的结果，但主要因素是细胞数目的增加。
　　由学生熟悉的现象导入，创设问题情景,激发学生的探究欲望，发动学生主动地参与学习过程。
　　提
　　出
　　问
　　题
　　主
　　动
　　探
　　究
　　获
　　取
　　知
　　识
　　归
　　纳
　　总
　　结
　　限制细胞继续增大的因素有哪些呢？
　　活细胞进行着旺盛的新陈代谢，需要不断的与外界进行物质交换，那么细胞体积增大对细胞与外界的物质交换有什么影响呢？
　　模拟实验：细胞大小与物质运输的关系。（看书4分钟）
　　提问：＂探究细胞大小与物质的运输关系＂的模拟实验是如何设计的？其设计思路是什么？
　　针对问题，引导学生制定解决方案，设计探究物质扩散速率与细胞大小关系的模拟实验。
　　教师对各个小组不同的设计方案进行进行评价总结提示：①利用含有酚酞的琼脂块模拟不同大小的细胞；②利用naoh遇酚酞呈紫红色的原理，检测naoh渗入琼脂块的速度和深度；
　　屏幕播放教材中该实验的设计方法及实验操作过程及结果。（出示幻灯片4）。
　　倾听、总结学生对结果的讨论，继续引发学生思考，既然细胞越小，细胞的物质运输的效率就越高，细胞体积是不是越小越好？
　　提问：除此之外，还有什么因素能够影响细胞的体积？
　　提示：细胞核是细胞的控制中心，其所控制的范围是一定的，另外细胞中的各种结构都进行着不同的生理活动，它们是相互联系相互影响的，细胞内的细胞质是不断流动的，细胞太大也不利于细胞内各种成分的交流。
　　请思考：（出示幻灯片5、6，展示思考题）。
　　教师点评总结。
　　充分发挥自己的想象力，积极参加讨论，提出模拟实验的设计思路，并比较各种方案的可行性。
　　阅读教材内容，注意实验的基本操作、注意事项，并仔细观察、记录、分析实验结果。
　　通过模拟实验和讨论，学生充分理解到细胞体积越大，其相对表面积（即表面积与体积比）越小，细胞的物质运输的效率就越低，细胞与外界的物质交换速率主要取决于表面积与体积的比。
　　经过思考，得出结论：细胞的新陈代谢并不只与物质交换速度有关，其内部还需要一些重要而复杂的结构。
　　经过思考回答：细胞的核质比以及细胞内物质的交流。
　　思考回答。
　　使学生亲身参与探究过程，有利于学生知识的建构和科学研究方法的领悟。
　　通过讨论使学生深入思考，并用联想的方法将模拟实验的结果迁移到细胞。
　　有利于培养学生批判性思维的能力。
　　开拓思维，培养学生独立分析问题的能力。
　　对知识的巩固和应用。
　　提
　　出
　　问
　　题
　　主
　　动
　　探
　　究
　　获
　　取
　　知
　　识
　　归
　　纳
　　总
　　结
　　组织学生阅读教材并讨论：
　　1.体细胞的分裂有什么规律？（出示幻灯片8）。
　　2、什么是细胞周期？是否所有的细胞都有细胞周期？
　　3.不同种类细胞的细胞周期持续时间是否相同？
　　4.细胞周期包括哪两个阶段？它们在时间分配上有什么特点？
　　5、细胞分裂期的四个时期是如何划分的，它们之间是否有明确的分界？
　　演示幻灯片，点评学生的回答并补充、总结：①关于细胞周期的概念，要强调只有＂连续分裂的细胞＂才具有细胞周期，例如皮肤的生发层细胞、根的分生区细胞等；而高度分化，失去分裂增殖能力的细胞，例如神经细胞等不具有细胞周期。②分裂期的四个时期是人为划分的，它们之间没有明确的分界。
　　用课件模拟展示细胞分裂的动态过程。
　　观察分裂间期的细胞，引导学生分析间期的主要变化及变化的结果。
　　观察分裂各个时期的细胞，注意每个时期所发生的主要变化。
　　提问：1、分裂前期所发生的主要变化有哪些？染色质转变成染色体的生物学意义？（提示：可以使dna分子在分离的过程中不损坏，保证了遗传信息的完整性，确保染色体在子细胞中的平均分配。）
　　2、分裂中期所发生的主要变化有哪些？什么是赤道板？（提示：赤道板是垂直与纺锤体的纵轴，并将其平分的一个平面，实际上并无板状结构存在。）
　　3、分裂后期所发生的主要变化有哪些？
　　4、分裂末期所发生的主要变化有哪些？（与分裂前期进行比较）
　　教师同学生一起分析、归纳有丝分裂的实质。
　　在授课过程中穿插介绍我国科学家在＂细胞增殖＂领域中的研究进展及成果。
　　学生在理解教材内容的基础上回答问题。
　　周期性：细胞周期是指从上一次细胞分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，只有连续分裂的细胞才具有细胞周期；不同种类细胞的细胞周期持续时间是不相同的；细胞周期包括
　　分裂间期（较长）和分裂期（较短）；细胞分裂期是一个连续的过程，各个时期之间无明显的分界，被人为的分为前、中、后、末四个时期。
　　学生观察、思考并描述各个时期的特点。
　　分裂前期所发生的最主要的变化出现染色体。
　　染色体的着丝点被纺锤丝牵引到赤道板上。
　　染色体的着丝点分裂，完全相同的两套染色体被牵向细胞两极。
　　最主要的是染色体又恢复成染色质的状态。
　　学生自主学习，主动建构新知识。
　　观察现象，引起思考，加深理解。
　　通过提问，加深学生对分裂各个时期及特点的理解。
　　使学生了解中国科学研究的前沿工作，激发兴趣，发展相关情感。
　　巩
　　固
　　与
　　反
　　馈
　　提问：
　　1.dna复制和染色体数目加倍分别发生在哪个时期?
　　2.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些？它们分别有哪些作用？
　　3、细胞有丝分裂的意义有哪些？
　　4、根据细胞分裂过程中染色体、dna的变化规律，画出二者的变化图象。
　　讨论：
　　正常骨髓细胞的细胞周期约为40小时，急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为2-10天。医院采用化疗的方法最大限度地杀伤肿瘤细胞，保存骨髓细胞。推断给药的时间间隔并简述理由。（提示：使化疗药物作用于肿瘤细胞的每一个细胞周期，同时对正常骨髓细胞的影响最小）
　　请思考：（出示幻灯片15、16、17、18，展示思考题）。
　　教师点评总结。
　　学生思考回答：
　　分别发生在间期和后期。
　　核糖体（合成蛋白质的场所）、高尔基体（形成细胞壁）、线粒体（供能）等。
　　保证了亲子代细胞之间遗传物质的稳定性。
　　略。
　　学生在充分讨论后得出结论，给药时间间隔应控制在40 48小时之间。
　　思考回答。
　　了解学生对知识的理解情况，及时调整教学，为继续学习奠定基础。
　　锻炼学生对知识的归纳总结以及灵活运用能力。
　　联系实际，将知识拓展、延伸。
　　提高学生解决实际问题的能力。
　　对知识的巩固和应用。
　　【板书设计】
　　一、细胞不能无限制的长大
　　1、 不利于细胞与外界环境的物质交换；
　　2、 不利于细胞核对细胞的控制；
　　3、 不利于细胞内物质的交流。
　　二、细胞通过分裂进行增殖
　　植物细胞的有丝分裂
　　【课堂练习】（课堂穿插进行）
　　1、细胞与外界进行物质交换的速度主要取决于（　）
　　a.细胞的体积　　　　　　　　　b.细胞的表面积
　　c.细胞的表面积与体积之比　　　d.细胞分裂的快慢
　　2、细胞不可能无限制的生长，其主要意义不包括（　）
　　a.有利于细胞与外界的物质交换　b.有利于细胞内部的物质交流
　　c.有利于细胞核对细胞的控制　　d.有利于细胞的分化
　　3、生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是（　）
　　a.有丝分裂　　b.细胞生长　　c.细胞增殖　　d.细胞分化
　　4、用显微镜观察洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂时，在同一个视野中看到的数量最多的细胞处于（　）
　　a.前期　　b.中期　　c.间期　　d.后期
　　5、在测量琼脂块变色深度的方法中（如下图），正确的测量方法是（虚线表示测量位置）（ ）
　　6、根据球体的体积公式v=4/3πr3，表面积公式s=4πr2，得出计算结果如下表。由此你可以得出什么结论？
　　细胞直径（μm）
　　表面积（μm2）
　　体积（μm3）
　　比值（表面积/体积）
　　20
　　1 256
　　4 187
　　0.30
　　30
　　2 826
　　14 130
　　0.20
　　7、下图为具有6条染色体的某植物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段，据图分析回答下列问题：
　　（1）根据植物细胞有丝分裂的过程对甲、乙、丙、丁进行排序________。
　　（2）观察染色体的最佳时期是________图。
　　（3）染色体数和dna数目相等的细胞是图中的________。
　　（4）赤道板和细胞板的主要区别是____________。
　　（5）作为一个完整的细胞周期，该图中缺少了细胞周期的________期，该期细胞内的主要变化特点是__________________________________。