人教版高中生物必修第一册

1、人教版高中生物必修第一册第二章第二节细胞增殖目录：（点击标题链接）教材分析学生分析素质教育目标教学重点、难点教学方法及模式教具准备学生活动设计教学步骤板书设计习题考察教学过程流程图教学设计思路分析一、教材分析细胞增殖一节是人民教育出版社出版的高中生物必修本第一册第二章第二节的内容。 这节课的内容以细胞结构及功能为基础，细胞核的变化及细胞器的应用可与上一节课的相关 知识联系起来，同时还应用到动、植物细胞比较等过去的知识。有丝分裂过程的理解是这节 课的难点。此处内容是分子与细胞这部分知识的重要组成，是高考中的考点之一。二、学生分析高二学生有一定的认知能力和逻辑思维能力，在已经学习了一段时间高中生物

2、知识的基 础上，已经掌握了一定的科学探究和深入分析的方法。学习细胞增殖的类型及有丝分裂的过 程是建立在已经掌握了细胞结构和功能、生物体的基本特征等知识的基础上的，可以进一步 培养学生的对比分析能力。教师引导学生通过讨论将植物与动物细胞的有丝分裂进行比较、 总结、归纳，学生是具备这样的能力的。从而提高学生的积极思考、综合分析、灵活运用和 理论联系实际的能力。三、素质教育目标（一）知识教学目标：1 .细胞分裂的意义及方式。（B:识记）2 .理解有丝分裂细胞周期的概念。 （B:识记）3.细胞周期内染色体的变化特点及有关细胞结构的变化（ D:应用）4.细胞有丝分裂过程中染色体数和DNA含量的变化规律。

3、（D:应用）（二）能力训练目标：1 .凭借有丝分裂过程图，图文结合，培养学生的识图能力、形象思维能力。2 .通过运用坐标式，表格式归纳有丝分裂过程染色体数目及DNA含量促进学科间渗透，培养学生的分析能力。(三)情感、态度与价值观目标：细胞分裂一一运动是物质的根本属性，建立生命活动的唯物主义观点。(四)学科方法的训练点1 .通过学生实验观察，识图归纳，培养学生从直观到抽象的思维方式。2 .通过创境激兴，引发学生的求知欲。3 .通过展示细胞分裂图，培养学生的观察力，培养过程思维。4 .通过坐标、表格式的教学，培养学生转换不同的思维方式和表达方式。(五)学生层次目标：要求基础知识扎实、能力较强的学生

4、能够准确、灵活地运用本节课的知识分析相关的实际问题；基础知识较弱的学生能够掌握知识要点、主要概念，并能够解释一些直观现象。四、教学重点、难点1 .教学重点及解决办法(1)细胞有丝分裂过程中各时期的主要变化特点。(2)细胞有丝分裂过程中染色体数和DNA含量的变化规律。解决办法(1)重视使用图及动画等直观教学。(2)采用表格式，坐标式突破细胞分裂过程染色体数及DNA含量规律的难点。(3)抓住染色体变化的 复制一“浓缩”一排列一分裂一平分的这条线索,解决学生记忆分裂时期细胞核变化特点的困难。2 .教学难点及解决办法(1)细胞有丝分裂过程中染色体数目和DNA的变化规律。(2)如何做好课堂讨论的组织工作

5、，把学生的思维积极性真正调动起来，使他们得到能力测练也是一个难点。需要在课前认真考虑设计问题和教学过程。解决方法运用函数图象，表格的形象化的特点，调动学生学习积极性，使其深化理解，提高教学质量。五、教学方法及模式“问题一一情境式”教学模式：以学生观察、比较、讨论、填表、绘图、探究，教师讲解、总结、评价为主的引导式的教学方法。1 .直观教学法：用多媒体课件演示教材中有丝分裂过程各时期的特点。2 .比较教学法：利用表格、坐标对有丝分裂过程中染色体DNA含量变化进行类比、归纳。3 .讲述法：对教材中“意义”及“方式”等了解内容采用此教法。4 .讲解法：“对有丝分裂各时期的特点”结合直观法，围绕重点进

6、行启发诱导，解决此类知 识点。六、教具准备1 .多媒体课件2 .细胞分裂周期图，不同类型细胞的细胞周期持续时间表格3 .植物细胞有丝分裂过程动画图，植物细胞结构图4 .有丝分裂过程染色体数及 DNA含量坐标及表格。七、学生活动设计1 .根据教材中有丝分裂周期图文，让学生理解细胞分裂周期的含义。2 .指导学生阅读教材，了解细胞分裂的意义、方式3 .教师指导下，学生分析并列出有丝分裂过程中染色体数及4 .通过及时检测、提问等方法达到教学目标。八、教学步骤复习提问：1 .细胞核的结构？2 .染色质（体）的主要成分有哪些？二者之间是怎样的关系？DNA含量变化表格。3 .细胞核的主要功能？一个受精卵细胞

7、怎样形成一株完整的多细胞植物？另外，一个成年人就是由大约1014个胞构成的。大家想一想，每个人都是由一个受精卵发育来的，那么，这一个受精卵细胞怎么才能形成1014个细胞呢？这就是我们今天要探讨的细胞增殖问题。活的细胞时刻都在进行新陈代谢。细胞生长发育到一定阶段，细胞就由小长大。细胞像 生物体一样，也要经过生长、衰老、死亡几个阶段，生物体只有通过细胞分裂，才能达到生 长与繁殖的目的，因此细胞分裂对生物体的个体维持与种族的延续有着十分重要的意义。细胞增殖是生物体的重要生命特征，细胞以分裂的形式进行增殖。意义：单细胞生物以细胞分裂产生新个体（分裂生殖）；多细胞生物通过细胞增殖产生新细胞，补充衰老和死

8、亡的细胞；多细胞生物的受精卵通过细胞的分裂和分化，最终发育产 生新的多细胞生物个体。细胞分裂有三种方式：有丝分裂，无丝分裂，减数分裂。有丝分裂是真核生物细胞增殖的主要方式。在有丝分裂过程中细胞的形态，尤其是细胞核的形态发生了非常明显的变化，请同学们在下面的学习中特别注意！大多数动植物的体细胞是以有丝分裂方式增加数目的。一般情况，正常细胞能连续分裂10代。在动植物牛长旺盛的部分,细胞连续分裂形成新的细胞，这些具有连续分裂能力的细胞，从分裂开始到分裂完成具有一定周期性。（细胞周期示意图。）细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。这一周期实质上包括了细胞分裂的准备阶

9、段一一分裂间期和细胞分裂的实施阶段一一分裂期。提问：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？（学生就提问展开讨论，并提出自己的见解。）讲述：前一次分裂结束为起点，到下一次分裂结束为终点。既是起点又是终点。细胞周期对于不同类型的细胞持续的时间是不同的不同类型细胞的细胞周期持续时间比较表细胞分裂间期h分裂期h小鼠十二指肠细胞13.51.8蚕豆根尖细胞15.32.0紫鸭跖草根尖细胞17.52.5人囊胚细胞18.51.0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。提问：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

10、否平均？有什么规律？（学生就提问进行思考，并提出自己的见解。）小结：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 9095%,而分裂期只占用了 510%。细胞周期（分裂间期长，分裂期短）一次分裂竽束二二下次分裂开始二二了次九裂结束分裂间期分裂期90%95%5%10%细胞周期提问：根据细胞分裂周期：分裂间期和分裂期两个阶段的划分在图中的表示。 请同学们试分析观察植物细胞的有丝分裂实验时，在所观察的显微材料中看到得最多的细胞分裂图象是哪个时期的细胞？能说出为什么吗？（学生答：间期：分裂间期的时间比分裂期长。）细胞周期时间分布的这一特点充分说明了分裂间期这一准

11、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做了哪些准备？讲述：不同物种染色体大小数目及其它特征各不相同。尽管如此，所有的动植物细胞中 有丝分裂却有明显的相似性。但由于动植物细胞的结构有一定差异，所以在细胞有丝分裂形 成子细胞的过程中，动植物细胞也就有所不同。本课时以高等植物细胞为例来学习有丝分裂 过程。细胞分裂间期一一从细胞在一次分裂结束后到下一次分裂之前是分裂间期。（演示分裂间期的动画，并提示大家注意观察细胞核内染色质（体）的变化。 ）链接讲述：从间期的整个过程来说，我们似乎看不出有什么变化。现在我们把间期结束时的 画面与开始时的画面比较一下，看有没有什么新的发现。目前同学们还没

12、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？（放大的一条染色质长丝在间期开始时和结束染色体姐妹染色单体时的比较画面。）提问：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。）教师根据学生回答进行小结：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。染色质作为遗传物质的主要载体，它的成分为DNA和蛋白质，分裂间期的染色体复制是有丝分裂准备的重要部分，包含DNA分子的复制和有关

13、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。我们也可以通过实验手段， 测试分裂间期内 DNA含量的变化，可以发现在分裂间期 DNA的含量逐渐升高，在间期结束时，达到原来的 2倍。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。讲解：细胞两次有丝分裂之间这段时间我们叫它分裂间期。在这个时期用光学显微镜看不出细胞有什

14、么显著变化，因此，有人曾经把这一段时间叫静止期。其实间期只是细胞形态变化不明显，而细胞的生理生化活动都非常活跃。主要是完成组成染色体的 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。（强调：姐妹染色单体概念的含义）复制结果，每个染色体形成完全一样的姐妹染色单体，即 DNA的复制数目加倍与相关蛋白质的合成。因它的着丝点未增加，其染色体数也就未增加。一一为细胞分裂进行物质上的准备。细胞分裂期：（植物细胞有丝分裂全过程动画）41J耳二息L史周”rx一学总国弘二工持植物细胞的后螳分裂K 植物细胞的有丝分热,31史海m城日内植一步网jkiu一二相 植物细胞的有丝分裂 a ' 植物细胞的裆能分SI间 IB

15、_ JBL 即一一中 JB我们看到植物细胞分裂是非常复杂的过程，这个时期细胞出现一系列连续的变化，为了（连续的动态变化过程,研究的方便，人为地将它分为四个时期：前期、中期、后期和末期。并没有严格的界限） 前期:（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。）提问：细胞核中的染色质长丝发生了什么变化？（回答：细长的染色质长丝变成了染色体。）A讲述：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，染色体的出现 是细胞进入分裂前期的标志。不

16、同的植物，细胞内出现的染 色体数目不同，但对于同一种植物来说， 数目是相对稳定的， 例如，洋葱的细胞重有 8对16条染色体，人有 23对46条 染色体。此时的每个染色体由两部分构成，每个部分叫一个染色单体。由于两个染色单体完全一 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，而是由一个共同的着丝点把 它们连成一体，着丝点是染色体上一个染色较浅的缢痕，在显微镜下可以看到。由于每个染 色单体中各含有一个 DNA分子，所以此时的每个染色体都含有 2个DNA分子。提问；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？（回答：核膜、核仁都不见了。）讲述：在细胞分裂前期，核膜解体了，核仁

17、消失了。除此之外，我们还可以看到：在细 胞的两极发出了细丝状梭形的纺锤丝，并由这些纺锤丝构成了纺锤体。染色体散乱的分布在 纺锤体的中央。下面我们把前期的变化小结一下：细胞核内染色质高度螺旋形成染色体，每条染色体包 括两条并列的姐妹染色单体；核仁逐渐消失，核膜逐渐解体；由细胞两级发出纺锤丝形成纺 锤体。讲解：这个时期最明显的变化是细胞核中的染色体。其变化特点：“两出现" ，染色体出现，纺锤体出现。“两消失”，核仁消失，核膜消失。（看清染色质变为染色体，纺锤体形成）（并 配板画强调两个染色单体是相同的）。中期：前期细胞中出现了纺锤体，纺锤体中的纺锤丝有两种，一种是一端连着染色体的着丝点,

18、 另一端伸向极的方向，叫做染色体牵丝；另一种并不连接染色体，而是连接两极，叫做连续丝。那么纺锤丝又有什么用呢？下面我们就来看看分裂期的第二个阶段，中期是怎么进行的（教师播放 细胞分裂中期的动态画面 ，并提示观察的重点：注意染色体是怎样运动的。动态画面停止后，出示中期与前期的对比画面。）提问：染色体是怎样运动的？其结果是什么？（学生讨论并回答：略。）教师进行小结：在细胞中部，类似于赤道的一个面，我们称其为赤道板。染色体是被连 接在着丝点上的纺锤丝牵引着运动的。其结果是：散乱分布在纺锤体中的染色体的着丝点都 有序地排列在了细胞中央的赤道板上，染色体的其余部分在两侧任意浮动，为下一步的染色 体分配做

19、好了准备。讲解：这个时期细胞分裂的明显特征就是：纺锤丝连接着丝点，通过纺锤丝的牵引，将染色体拉向细胞中央。染色体的着丝点排列在细胞的中间平面上（垂直于纺锤体轴的平面），这个位于细胞内中央空间的平面叫赤道板。（中期的标志）每个染色体的形态固定，螺旋化程度最高而变得最粗。染色体数目核纺锤体都容易观察清楚。前期和中期染色体与 DNA的比为1: 2后期：讲解：这个时期细胞分裂的明显特点是染色体的着丝点分裂为两个，因此每个染色单体 都有了自己的着丝点，这样，原来的一个染色体发展成为两个大小、形态相同的子染色体， 染色体数目增倍。成对的染色体由各自的着丝点与本侧纺锤丝相连，纺锤体收缩变短，牵引 染色体到细

20、胞两极，其结果，在两极染色体平分成相等的两组。下面我们来看着分裂期的第三个阶段一一后期，染色体是怎样分配的？（教师播放 分裂后期的动态画面，并指出观察重点：细胞中的染色体是怎么分配的？动态 画面结束后，出示后期与中期静止的比较画面，并组织学生讨论。）提问：细胞中的染色体是怎么分配的?(学生讨论后回答。)小结：在细胞分裂的后期，从图像上看，每条染色体的两条姐妹染色单体分开，在纺锤 丝的牵引下分别移向细胞的两极，图像上的这种变化我们叫做姐妹染色单体分离。染色单体是随着着丝点的分开而分离的。染色单体分离的结果是：原来的一条染色体形 成了两个完全一样的子代染色体，并且被分开的两条子代染色体分到了细胞的

21、两极。这样我 们在后期的图像中可以看到，细胞两极各有一套染色体，而且这两套染色体的数量和形态结构都完全一样。每一套染色体与分裂之前的亲代细胞中的染色体的数量和形态结构也是相同 的。总结后期特点：1、每个着丝点分裂成两个，原来的一条染色体变成两条，染色体数目暂 时加倍。2、纺锤丝牵引子染色体向两极移动，形成两套相同的染色体。现在可以说，细胞基本完成了染色体的平均分配。但是这时还没有形成两个子代细胞。 那么怎样才能形成两个子代细胞呢？我们来看看分裂期的末期是怎么进行的？末期：(教师播放分裂末期的动态画面，并指出观察重点；(1)细胞内有哪些主要变化？(2)两个子细胞是怎么分开的？动态画面结束后，出示

22、末期与后期的比较画面，并指导学生进行对比观察。)提问：细胞分裂的末期，细胞内有哪些主要变化？(学生讨论后回答。)小结：从染色体的角度来看：染色体到达两极后，又逐渐变成了染色质；从细胞其他结 构来看：纺锤体逐渐消失，出现了新的核膜和核仁，核膜把染色体包围起来形成了两个新的 细胞核。提问：两个子细胞是怎么分开的？（学生讨论后回答。）小结：在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁， 从而使两个子细胞分开。细胞板是怎样形成细胞壁的呢？这与细胞板上有大量高尔基体有关。讲解：这一时期，两组染色体分别达到细胞的两极。其细胞分裂的明显特征是：“两个消失”：纺锤体消失，染色体消失；“

23、两个出现”：核仁核膜重新出现。核膜把染色质包围起来，形成两个新的子核，标志着细胞核分裂的结束，总结末期特点：1、染色体解螺旋变成丝状的染色质2、纺锤体逐渐消失 3、出现新的核膜、核仁，核膜包围染色质，形成两个新的细胞核4、在赤道板的位置上出现细胞板，由中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁，原来的一个细胞变为两个。下面我们把末期的变化与前期的变化 比较一下。（教师出示前期、末期变化的对比表格，并引导学生逐项比较。 ）提问：通过比较可以得出什么结论？（回答：与前期的相反。）赤道板和细胞板的区别：如果将分裂期细胞看做是地球，过细胞中央（相当于地球赤道位置）横切出的平面即为 赤道板（实际上称之为赤道面更

24、准确些）。赤道板是垂直于纺锤体的纵轴，并将其平分的一个平面，实际上并无板状结构存在。细胞板是植物细胞分裂末期，由来自高尔基体的囊状小泡汇集在赤道板平面上相互融合 而成的板状结构。细胞板由小到大向周围扩展，最后完全将两个新细胞核、细胞质分割开。 这是植物细胞分裂末期细胞质分裂的特定方式。赤道板是一个平面，而不是一种结构。细胞 板是一种结构，是细胞壁的前身。只有植物细胞才有细胞板，动植物细胞都有赤道板。总结：经过一个细胞周期使一个细胞形成了现在的两个完全一样的子代细胞，也就是说它完成了一次有丝分裂。 下面我们来回顾一下： 在一个细胞周期内染色体是怎么变化的？（依据板书进行总结。）出示全过程动画请大

25、家在绘图纸上以一对染色体为例，绘出细胞周期的各时期的染色体形态变化示意图。绘图时希望大家想一想：你所绘图像表达的是什么意思。刚才我们以一对染色体为例，绘制了细胞周期中各时期的细胞染色体变化示意图。现在我们再看一看各时期的细胞内各有几条染色体？又有几个DNA分子？下面我们把得到的结果在下列的坐标中用曲线表示出来。注意：末期染色体和 DNA数目的减半是指两极的细胞核中，但两个核仍在同一个细胞中。（学生绘制DNA和染色体的变化曲线图。）间期前期中期后期末期染色体2n2n2n4n2n染色单体0-4n4n4n00DNA2n-4n4n4n4n2nDNA数目变化间期 前期中期后期末期提问：这两条曲线有何相同

26、点？（学生认真讨论、回答问题。）归纳：最大的相同点就是两条曲线在间期？和末期的数值都是一样的。间期记录的是亲 代细胞的DNA和染色体的数量，而末期记录的是一个子代细胞内的DNA和染色体的数量。它们的数值一样，说明无论是DNA还是染色体，子细胞都与亲代细胞保持了一致。提问：子代细胞是两个，而亲代细胞只有一个，那么，它们的 DNA和染色体为什么能保 持一致呢？（学生讨论后回答。）归纳：DNA在间期由于复制而加倍，在末期再被两个子细胞平分。染色体在后期由于着 丝点一分为二，姐妹染色单体分离，使染色体的数目加倍，在未期再被两个子细胞平分。从 而使亲代和子代细胞中的 DNA和染色体都保持了稳定。这正是有

27、丝分裂的意义所在。请同学自己画出正常含 4条染色体的体细胞有丝分裂过程中染色体的变化总结：有丝分裂中的几种变化规律：1、染色体形态变化规律染色质.高度螺旋化、变短、变粗 染色体（间期、末期）解螺旋，成为细丝状（前中后）2、染色体行为变化规律：复制一散乱分布于纺锤体中央 一着丝点排列在赤道板上 一着丝点分裂一移向两极。3、染色体数量变化规律：2n- 4n- 2n （后期加倍原因是着丝点分裂 ）4、DNA含量变化规律：2n- 4n-2n （加倍原因是染色体复制）5、纺锤体的变化规律：形成（前期）一解体消失（末期）6、核仁、核膜的变化规律：解体消失（前期）一重建（末期）细胞有丝分裂的结果，每个子细胞

28、都具有原来的染色体数目，例如洋葱细胞是16个染色体，经过细胞有丝分裂亲代细胞染色体的复制，然后平均分配到两个子细胞中去，其结果每 个新的体细胞还是含有 16个染色体。一般生物的细胞周期为 20小时左右，有丝分裂从前期到末期，整个过程大约需12小时。如：“膜仁消失显两体（前期），形数清晰赤道齐（中期），点裂数增均两极（后期），两 消两现重开始（末期）”。抓住各时期染色体的变化：复制一“浓缩”一排列一分裂一平分这条线索。总结：通过细胞分裂，可以将复制的遗传物质，平均分配到两个子细胞中去，可见，细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。九、板书设计第二章第二节细胞增殖一、细胞增殖的方式：细胞分裂有丝分裂细胞分裂的方式,无丝分裂:减数分裂二、细胞周期：概念三、植物细胞有丝分裂过程 ：副板书: