2019年人教版 分子与细胞教案全集

2021年下学期高一生物教案2021年下学期高一生物教案#6L6L中展示细胞周期的示意图，提问：一个细胞周期包括哪两个时期？(间期、分裂期)从哪到哪是一个细胞周期？(2)教师最后讲述：分裂间期占用时间占细胞周期的90%—95%，而分裂期只占用了5%—10%，充分说明了分裂间期的重要性，下面我们来看一下分裂间期为分裂期做了哪些准备？学生小组讨论分裂间期的特点：DNA复制/染色体复制；相关蛋白质合成有丝分裂1、教师通过模拟动画逐步展示高等植物有丝分裂各时期的动态过程，与此同时,教师还在黑板上进行有关板图。在间期，教师要让学生明白染色体复制后可形成姐妹染色单体，由于染色体呈细丝状，在光学显微镜下还看不清楚。染色体复制后，染色体本身的数量并没有发生改变，但是DNA数量加倍，每条染色单体各含有一个DNA。在前期，教师要引导学生分析出“细胞核中出现了什么、什么消失了”，并且要学生知道是从细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体，染色体散乱分布在纺锤体中央。在中期，教师要引导学生分析出在纺锤丝的牵引下，染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰，是观察染色体的最好时期。关于赤道板，要让学生明白是由于它与纺锤体的中轴相垂直而得名，实际上并不存在这个结构。在后期，教师要引导学生分析出着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，在纺锤丝牵引下染色体向两极移动，形成两套数目和形态完全相同的染色体。在末期，教师要引导学生分析出细胞核中什么消失了？什么重新出现了？植物细胞在赤道板位置上出现了细胞板，进而形成新的细胞壁，最后一个细胞分裂成两个子细胞。2、最后，教师再一次利用3D动画整体演示有丝分裂过程，使学生更好地理解各时期的特征。学生在教师的引导下观察有关动画、板图，思考并学会概述各个时期的主要特点。3、教师利用课件展示实验“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”帮助学生进一步理解有丝分裂的过程和各时期特征时期染色体特点其他特点图像变化规律间期>U呈细丝状的染色质，每条染色体经复制后就含有2条姐妹染色单体①合成了大量的mRNA和蛋白质；②时间比分裂期长很多；③细胞有生长前期>711由细丝状染色质变成染色体，排列散乱①出现纺锤体；②核仁、核膜逐渐消失中期*每条染色体的着丝点两侧均有纺锤丝牵引，着丝点排列在赤道板上；染色体形态稳定，数目清晰①赤道板并不是一个具体结构，是细胞中央的一个平面；②是观察染色体形态和数目的最佳时期后期A1Y］詛扳着丝点分裂，姐妹染色单体变成子染色体，在纺锤丝牵引下向两极运动纺锤丝缩短，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同末期染色体变成细丝状染色质①核仁、核膜重新出现；②纺锤体消失；③赤道板位置上出现细胞板，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成2个子细胞课堂练习第1节细胞的增殖第二课时教学目标1、了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。2、掌握有丝分裂的过程中DNA和染色体的规律性变化。3、掌握制作临时装片的技能，学会观察、分析装片图像。教学重难点教学重点：有丝分裂各个时期的特点教学难点：有丝分裂过程中染色体的行为变化及染色体和DNA的数量变化教学过程一、导入新课回顾植物细胞分裂各时期的特征。二、讲授新课（一）有丝分裂【教师】下面我们一起来探讨动物细胞的有丝分裂，其实动物细胞的有丝分裂与植物细胞的分裂是有很多相似之处的，现在我们一起来观察它们的异同。课件演示动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂的过程，提醒学生对照观察、分析比较。【学生】通过对比图中各时期变化特征，找出动植物细胞有丝分裂过程的异同点；学习通过观察分析得出结论，由推荐生回答教师问题。1、【教师】师生共同总结动植物细胞有丝分裂的异同点：（1）相同点：动植物细胞分裂过程染色体变化规律，即各时期特征相同；动植物细胞有丝分裂过程经染色体复制，然后平均分配到两个子细胞的结果是相同的。2）不同点：主要有两点。植物细胞的有丝分裂动物细胞的有丝分裂分裂前期（纺锤体的形成）由细胞两极发出许多纺锤丝，纵行排列在细胞中央，形成梭形的纺锤体中心体复制形成两组中心粒，分别移向细胞两极，两个中心粒发出星射线，在两组之间的星射线形成纺锤体分裂末期在细胞赤道板位置形成细胞板，并向周围扩展形成细胞壁，将细胞质分成两不形成细胞板，细胞膜从细胞中部向内凹陷，最后将细胞质缢裂成两部分，其结果形成两个子细胞

部分一一两个子细胞是染色体总数为2n的二倍体生物细胞）：分裂间期分裂期前期中期后期末期着丝点2n2n2n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体0—4n4n4n00DNA分子2n—4n4n4n4n2n染色体形态丝状丝状f棒状棒状（形态最明显）棒状棒状f丝状3、有丝分裂的意义保证了生物染色体上遗传物质的相对稳定，从而对保持生物体前后代遗传性状的稳定性起了很大作用。另外，细胞有丝分裂的知识也是研究生物遗传规律的必要基础。（三）无丝分裂生物体中还有一种分裂过程相对简单的分裂方式就是无丝分裂。学生活动：阅读教材它和有丝分裂有何不同？哪些细胞进行无丝分裂？在分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，所以叫无丝分裂。如：口腔上皮细胞、蛙的红细胞等进行无丝分裂。教师演示“无丝分裂”课件，请学生叙述具体过程（细胞核先延长，核从中部缢裂成两个子细胞）（四）细胞不能无限长大的原因1、教师提问：细胞为什么不能无限长大？什么因素限制了细胞的长大？（细胞体积越大，需要的营养物质越多，需要排出的代谢废物也越多，物质的输入和输出也会遇到困难）2、随着细胞的长大，细胞膜的面积不是也在扩大吗？下面通过模拟实验来探讨这个问题。（1）学生分组实验：①将实验桌上准备好的琼脂块（内含酚酞）切成边长分别为25px、2cm、3cm的立方体；②将以上三种琼脂块样品，同时置于盛有适量0.1%的NaOH溶液的烧杯中，处理10min；③取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每——切面上Na0H扩散的深度并记录数据。学生活动：各小组对实验采集的数据进行讨论分析，小组代表陈述观点。3、分析：(1)琼脂块的边长越长，NaOH在琼脂块中的扩散效率越差。边长为3cm、2cm、1cm的琼脂块分别看作三个植物细胞的话，那么细.胞表面积与体积的比值是依次增大的。因而，我们有理由相信，生物的异常旺盛的代谢与其细胞的S/V相对直接有关。细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。可见，生物体的长大主要靠细胞的数量增多，即细胞的增殖来实现。三、课堂练习四、课堂小结实验：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂教学目标：1、制作根尖细胞有丝分裂装片。2、观察细胞有丝分裂的过程，识别不同时期的时间长短。3、培养学生实验操作能力、观察能力及学习使用高倍显微镜和绘生物图的基本技能。4、通过实验操作并观察有丝分裂的过程帮助学生培养推理分析能力，解决问题能力，理解科学实验的素质。教学重点1、根尖临时装片的制作和高倍显微镜的使用。2、识别有丝分裂的不同时期，比较细胞周期不同时期的时间长短。教学重难点在制作大蒜根尖细胞有丝分裂装片的过程中，涉及的试剂及对标本的处理时间、操作的先后顺序。课时安排：1课时。课前准备：教师准备好实验材料、用具。学生预习课本相关内容，了解该实验的实验原理、目的要求及实验操作的步骤，提出与本课内容有关的问题。教学过程(一)引言提问：细胞增殖靠什么方式实现的，真核生物的细胞分裂的主要方式是什么？前面我们已经学了有丝分裂的全过程，尤其是一个完整细胞周期中，各时期的染色体行为变化，生物学又是一门以实验为基础的科学，今天我们在前面已有理论知识的基础上，观察实际的生物体的有丝分裂过程。（二）引题观察大蒜根尖分生组织细胞的有丝分裂。1、选材。教师活动：一个成功的实验选材很重要，请同学们思考本实验应该选取什么样的对象作为实验材料学生活动：略。教师活动：学生可能会选择叶肉细胞，或者根尖细胞等，老师引导学生如何正确选材：叶肉细胞不具有分裂能力，若选择根尖，则是根尖的哪一部分？为什么要选择根尖分生区细胞？它具有什么样的特点？（导入对可操作性进行分析，强调简明的原则，引导得出最合适的部位）2、临时装片的制作。教师活动：设置提问：取材完后是否可以立即进行观察？学生活动：学生联想到分生区细胞排列紧密而且重叠，在显微镜下直接观察不太可能，必须把细胞分散开，学生得出：实验步骤之一：解离教师活动：教师继续提问学生解离液是什么？学生活动：略。学生一般解离之后立即会想到进行压片观察。教师活动：引导学生从实验要观察的结构一一染色体入手，迫使学生思路折回来。从观察回到染色，这时从染色体的特点引导到染料的酸碱性，再从酸碱中和对实验的干扰影响染色的效果得出漂洗步骤。通过这样的引导能使学生在实验操作过程中明确实验思路即：解离一漂洗一染色。在染色后，强调制片的方法，很多学生对这一步带有盲目性，压片不当极易造成观察不到正确的实验现象。设计意图：通过对问题进行展开式的讨论使学生明确实验的每一操作步骤的目的、理由。培养学生的推理分析能力与解决问题的能力，理解科学实验的本质。由于解离、漂洗、染色三个步骤中，都有一段等待时间，教师应利用这些空隙，要求学生讨论在进行该操作时的注意事项，以保证该操作的顺利进行及让学生讨论显微镜的操作方法并利用等待时间观察固定装片。思考讨论问题：学生活动：为什么要进行漂洗？怎样进行漂洗？学生活动：由于染色剂是碱性染液，如不漂洗，酸碱发生反应，不利于着色；同时是为了洗去药液，防止解离过度。用镊子把酥软的根取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约5mino学生活动：在细胞中，能被碱性染液染成深色的物质是什么？染色中，为什么要把握好染色的浓度和时间？学生活动：被碱性染液染成深色的物质是染色体。染色时，染液的浓度和时间的把握要好，否则染色过深，不易观察细胞中的染色体。学生活动：在实验中要使细胞分离和分散开，采取哪些措施？学生活动：先用镊子将根尖弄碎，盖上盖玻片；在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻压载玻片。压片时用力要适当，过重会将组织压烂，过轻则细胞不易分散。3、大蒜根尖细胞有丝分裂的观察。在学生观察过程中老师进行指导。4、对实验现象进行分析和讨论。学生回答其实验成功与否的原因。教师活动：在一个视野中能不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程？能不能找全有丝分裂各时期的细胞？如何操作才能找全各个时期的细胞？学生活动：在一个视野中不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程，因细胞在解离时已经被杀死，不再进行细胞分裂。不能困在一个视野中，这样只能找到某一时期的细胞图像，而要看全各时期的细胞，应移动装片，在不同的视野中寻找。教师活动：在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？怎样确认一个细胞周期中各个时期的长短？学生活动：处于间期的细胞最多，因间期持续的时间最长。确认细胞周期中各时期的长短，就看在这一时期中观察到的细胞的多少。三、教学小结观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1、选材。要求之一是细胞具有分裂能力一一分生组织、根尖分生区。2、解离。15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1：1）,室温下解离三五分钟。3、漂洗。清水漂洗10分钟。4、染色。0.01g/m1或0.02g/m1龙胆紫溶液（或醋酸洋红液），三五分钟。5、压片。6、观察。第2节细胞的分化教材分析本节内容重点介绍了细胞分化的意义与实质，对多细胞生物完成自身各种生命活动的细胞来源进行了说明。随着细胞分化的进行，细胞功能越来越专一，效率也越来越高。教学目标与核心素养生命观念：理解细胞分化的概念和意义、特点。科学思维：举例说明细胞的全能性概念及应用科学探究：探究克隆技术的得失社会责任：运用所学的干细胞知识，联系生活实际，解释白血病等热点问题教学重难点教学重点：细胞分化的概念、特点和意义；细胞的全能性概念及应用。教学难点：理解细胞分化和全能性的对立统一课时安排1课时教学过程—、导入新课问题探讨：从受精卵发育到胎儿，细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式进行的？仅有细胞的增殖，受精卵能发育成多细胞生物体吗？二、讲授新课（一）细胞分化1、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫细胞分化。分化的对象：一个或一种细胞。分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。植物体的生长过程中存在分化现象吗？在同一植物体中，叶肉细胞中的细胞质有大量的叶绿体，能够进行光合作用；表皮细胞具有保护功能，细胞质中没有叶绿体，而在细胞壁上有明显的角质层等等。同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚胎细胞。2、细胞分化的特点思考：下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？资料一：细胞分化发生在整个生命进程中。（持久性）资料二：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。（稳定性）资料三：人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。（不可逆性）细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变？（遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。）3、细胞分化的原因就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是怎么回事呢？原来，在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，例如在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。结论：细胞分化是遗传信息执行情况不同导致的，也可以称为基因的选择性表达。4、细胞分化的结果产生形态、结构、功能不同的细胞。5、细胞分化的意义（1）细胞分化是个体发育的基础。（2）使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。6、两者有何区别和联系呢？项目细胞分裂细胞廿化时间从受带卵开始发生在整个生常过程中结果细腮数量増梦，生成相同前细胞细胞种类増务，生成不同的咄胞，形成组织和器官生物博生长1岌肓，繁殖和遗传的基础①生物牛体岌育的基础；②使翁细胞生物体中的细胞趋冋专门化T有利于提高生物悴各种生理功能的效率=关系①细胞分裂是细胞分化的慕础，两者往往是相伴相随的；②一牌来说,分牝程度越高，细胞的分裂能力就越低・7、1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，最终长成一株新的植株。在离体状态下，给予细胞一定条件，高度分化的细胞仍具有发育成完整个体的能力，这就是细胞的全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。（二）细胞的全能性1、定义：细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。思考：为什么高度分化的植物细胞还具有发育成个体的潜能？植物细胞都具有全能性，那动物细胞呢？到目前为止，人们还不能将单个分化的动物体细胞直接培养成的个体。说明高度分化的动物细胞从整个细胞来说，细胞全能性受到抑制。但通过核移植技术形成的重组细胞，具有全能性。也就是说，已经分化的动物体细胞的细胞核仍然保持着全能性。遗传物质主要存在于细胞核中。2、动植物细胞全能性的应用：快速繁殖花卉、蔬菜等；拯救珍稀、濒危动植物；克隆人体器官，用于器官移植。3、按全能性的大小可分为全能干细胞：具有无限分化潜能，能分化成各种组织和器官，胚胎干细胞。多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，如多能骨髓造血干细胞。专能干细胞：由多种干细胞分化而来，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如神经干细胞。三、课堂练习四、课堂小结第3节细胞的衰老和死亡教材分析本节内容在学习了细胞的分裂分化后，对细胞的衰老与死亡进行了研究，这就构成了细胞生命的完整轮回。教学目标与核心素养生命观念：描述个体衰老与细胞衰老的关系；描述细胞衰老的特征，；理解细胞凋亡概念、意义；科学思维：了解细胞衰老的主要因素，简述细胞凋亡与细胞坏死的区别科学探究：能针对具体问题开展讨论，培养合作、交流、讨论的能力；提高推理、识图、判断以及语言表达能力。社会责任：突出“选择健康的生活方式”、“关爱老年人”等情感教育教学重难点1、教学重点：掌握衰老细胞的主要特征，理解细胞凋亡概念，区别细胞坏死与细胞凋亡。2、教学难点：描述细胞衰老与凋亡的区别。课时安排1课时教学过程一、导入新课PPT展示一个人青年时和老年时的照片，要求学生对两张照片进行比较、分析。学生介绍对“人体衰老时出现的体态特征”这一问题的解释。小组讨论回答：1、人体衰老都有什么特征？(白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等特征。)2、老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？（老年人有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能产生精子细胞，造血干细胞分化出各种血细胞；年轻人也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后凋亡,红细胞和白细胞的衰老。）二、讲授新课（一）细胞衰老的特征1、展示老人照片，将老人展现的体态特征和形成原因进行总结，引导学生用已经学过的知识，理论结合实际，可以总结出衰老细胞的如下特征：在衰老的细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，因此产生了皱纹；衰老的细胞内，有些酶的活性降低，例如，由于人头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，导致头发变白；细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，就会导致老年斑的出现。2、共同归纳细胞衰老的特点：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。3、与生活的联系：（1）从细胞水平解释老年人心脏为什么没有年轻人的心脏收缩有力？（细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；细胞呼吸速率减慢。）（2）老年人骨折后为什么比年轻人恢复慢的多？（与成骨细胞衰老有关，细胞代谢减慢，影响细胞生长。）（3）我国现在是否已经进入老龄化社会？我国现在已经进入老龄化社会。（4）