与生物学有关的职业　医院里的检验师名师教学实录

第6章 细胞的生命历程

第1节 细胞的增殖

教学设计

单位：隆德县中学

姓名：张 燕

邮编：756300 电话：13629544021

第6章 细胞的生命历程

第1节 细胞的增殖

教学设计思路

在人教版教材《分子与细胞》模块中第六章第一节是《细胞的增殖》，同细胞的代谢一样，细胞的增殖也是细胞生命活动的具体表现，表现了生命系统的发展变化，是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。因此，学生学习本节知识，不仅有利于认识生命的本质，而且为继续学习生殖和发育、基因的表达和调控、基因突变和人类遗传病等知识打下必要的基础。

细胞大小与物质运输关系的实验。为避免直接讲授学习，体现探究性学习，培养学生的实验设计能力，我采取了教师指导、学生设计的方式，目的是先让学生通过探究，知道细胞不能无限长大的原因，明白细胞分裂的必要性，再来学习细胞分裂，体现知识的系统性。

对于比较抽象的有丝分裂过程，教师采取多媒体展示的Flash动画进行直观教学，在教师的指导下，让学生主动观察有丝分裂间期和每个分裂期物质的变化图片，然后归纳总结，在此基础上，对于难点（染色体、DNA、染色单体的数量变化）的突破，教师以每个时期分裂相的特点为指导，先让学生自己画图，之后教师点评总结归纳。

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）

理解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）

尝试通过设计模拟实验以进行科学探究，培养学生的探究能力。

（2）

利用数学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）

培养分析、归纳和推理以及批判性思考问题的能力。

（5）

通过有丝分裂动画的展示培养观察和获取信息的能力。

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）

养成质疑、严谨、求实、创新及勇于实践的科学态度和科学精神。

本节重难点

重点：

细胞周期及植物细胞有丝分裂的过程。

难点：

植物细胞有丝分裂各个时期DNA、染色体的变化规律。

教学方法：

自主探究与讨论 讲授法 先学后教 讲练结合

教学用具：

交互式电子白板 课件 Flash动画 课本 课堂练习本

教学过程：

教师活动：电子白板上展示象与鼠的图片，提示学生思考以下问题：

1.

象与鼠的个体体积差距很大，象的相应器官和组织的细胞是否比鼠的细胞大？

2.

二者个体体积差距大的主要原因是什么？

3.

幼象到成象体积的变大是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？

学生活动：学生思考与讨论后回答：

1.

象与鼠相应器官或组织的细胞大小相似；

2.

二者体积差距大的主要原因是细胞数量的不同；

3.

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。

设计意图：由学生熟悉的现象导入，创设问题情境，激发学生的学习兴趣，发动学生主动地参与学习。

教师活动：电子白板展示部分生物的细胞图片和细胞大小的数据。

名称：人卵细胞、变形虫、海胆卵细胞、肝细胞、红细胞、伤寒菌、流感菌

大小（um）：120、100、70、20、72.4*0.5、0.5*0.2、0.1*0.2 教师提问：

1.

为什么生物体大都是由许多体积很小的细胞组成的，不是由少数体积大的细胞构成的？

2.

细胞为什么不能一直生长形成大型的单细胞生物呢？

学生活动：学生思考与讨论后回答：

细胞太大细胞核的负担太重，而且细胞太大不利于与外界进行物质输入与输出。（多种回答）

设计意图：通过讨论使学生深入思考，培养质疑求实的科学态度。

教师活动：生物科学要有实验依据，我们需要用实验来探究“细胞大小与物质运输的关系”。细胞那么小，怎样测出不同细胞的大小以及进出细胞的物质的量呢？模拟实验是科学研究常用的方法之一，我们可以设计“探究细胞大小与物质运输关系”的模拟实验。

提问：“探究细胞大小与物质运输关系”的模拟实验要如何设计？引导学生分组制订解决方案，设计“探究细胞大小与物质运输关系”的模拟实验。

学生活动：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，并评价方案的可行性。

教师活动：评价学生的实验设计方案，并在电子白板上展示教材上实验设计方案的目的、材料用具、操作过程和结果等。

提示学生有了实验结果还不够，要学会用数学方法处理、解释实验数据。

学生活动：学生计算并填写教材中的表格。

设计意图：培养学生的探究能力，提高学习的主动性和积极性。

教师活动：强调：1.利用含有酚酞的琼脂块模拟不同大小的细胞，计算出各个“细胞”的表面积和体积，再求出表面积和体积的比值，让学生注意对比，细胞越大，表面积与体积比越

小，单位体积细胞内含物所分摊到的表面积越小，其结果是表面积不足以供物质的进出，成为细胞代谢的限制因素，细胞代谢速率将因此而明显下降。2.三个琼脂块中，相同时间内NaOH扩散的深度相同，说明在每一琼脂块内扩散的速率相同。3. NaOH扩散的体积与琼脂块总体积的比可以反映细胞物质运输的效率。

学生活动：学生通过数据的分析和对比，对细胞大小和物质运输关系有强烈和直观的感觉。

设计意图：培养学生运用数学方法处理实验数据的能力。

教师活动：引导学生思考：除了细胞的表面积和体积比还有什么能限制细胞的长大？

提示：细胞核是细胞的控制中心，其中的DNA是不会随细胞体积的扩大而增加的。

学生活动：思考并讨论回答：核质比的限制。

教师活动：教师总结出限制细胞不能无限长大的因素：

1.

细胞的表面积和体积比。

2.

核质比。

讲练结合：处理电子白板上相应练习。

设计意图：及时巩固相关内容。

教师活动：过渡语：细胞不能无限长大，否则细胞代谢速率将明显下降，怎么解决这一问题呢？

学生活动：通过细胞分裂让细胞数量增多。

教师活动：细胞通过分裂方式进行增殖，对单细胞和多细胞生物体的意义是否相同？

学生活动：单细胞生物通过细胞分裂而繁衍，对于多细胞生物，细胞分裂可以补充衰老死亡的细胞，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

教师活动：组织学生阅读教材并回答问题（强调课本以真核生物为例讲解）：

1.

真核生物的细胞分裂方式有几种？主要方式是什么？

2.

什么是细胞周期？是否所有的细胞都有细胞周期？

3.

不同细胞的细胞周期时间是否相同？

4.

细胞周期分为哪两个阶段？时间分配有何不同？

学生活动：阅读课本并回答：

1.3种，有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，主要方式是

有丝分裂。

2.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。不是所有细胞都有细胞周期。

3.不同。

4.细胞周期包括分裂间期（90%—95%）和分裂期（5%—10%）。

设计意图：培养学生自主学习的能力，主动构建新知识。

教师活动：电子白板整体播放植物细胞有丝分裂的Flash动画过程。

再分步骤展示有丝分裂的各时期动态变化过程。

教师提问：分裂间期细胞内有哪些变化？

学生活动：观察并回答：

DNA复制和蛋白质合成即染色体复制，复制后每条染色

体都有两条完全一样的姐妹染色单体。

教师活动：强调以下几点：

1．

借助图解讲清楚复制前后染色体、染色单体、着丝点

和DNA的数量变化。

2．

细胞有一定的生长。

教师提问：前期有何变化？

学生活动：学生观察动画后回答：

核膜和核仁逐渐解体消失，染色体和纺锤体逐渐出现，染色体散乱的分布于纺锤体中央。

教师活动：在学生回答的基础上补充。

总结出口诀：膜仁消失显两体。

分裂中期发生的主要变化有哪些？赤道板是什么？

学生活动：思考并回答：

染色体的着丝点被纺锤丝牵引到赤道板上；赤道板是与纺锤体的中轴相垂直的细胞中央的一个平面。

教师活动：强调以下几点：

1.

赤道板不是真实存在的结构；

2.

中期染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，是显微镜观察的最佳时期。

总结出口诀：形定数晰赤道齐。

提问：分裂后期所发生的主要变化有哪些？

学生活动：学生回答：

着丝点分裂，姐妹染色单体分开，由纺锤丝牵引着移向细胞两极。

教师活动：教师强调：

1.

着丝点分裂，染色体数目加倍。

2.

染色单体数目降为零。

总结出口诀：点裂数增均两极。

提问：分裂末期的主要变化是什么？

学生活动：学生回答：

核膜、核仁重新出现，染色体和纺锤体消失，植物细胞中出现细胞板。

教师活动：提醒学生注意将这一时期与前期相比较。

总结出口诀：两消两现重开始。

设计意图：通过对各期特征的观察、思考和归纳，加深学生对各期的理解，培养学生的观察和分析能力。

教师活动：教师引导学生分析有丝分裂的意义，从染色体复制的意义入手。

学生活动：学生阅读课本并思考后回答：

染色体复制后再平均分向细胞两极，保证了细胞亲子代之间遗传性状的稳定性和连续性。

教师活动：引导学生总结动植物细胞有丝分裂的不同点。

学生活动：阅读课本思考回答。

教师活动：总结：

1.

纺锤体的形成方式不同。

2.

细胞质分裂方式不同。

设计意图：培养学生的对比分析能力。

教师活动：当堂巩固：

1.

教师引导学生根据有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA数量变化规律画出染色体和DNA的数量变化曲线。

2.

与动植物细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些？

学生活动：学生在练习本上绘图，并说出相关细胞器。

设计意图：培养学生的建立曲线和读取曲线信息的能力；增加前后知识的联系，使知识体系的建构有系统性、整体性。

板书设计：

一．

细胞的生长。

细胞为什么不能无限长大？

原因：①细胞相对表面积的限制；②核质比。

二．

细胞的增殖。

1.

增殖方式：

有丝分裂 无丝分裂 减数分裂

2.

增殖过程：物质准备期和分裂期。

3.有丝分裂：真核生物细胞增殖的主要方式。

（1）各个时期的主要变化。

间期：DNA和相关蛋白质的合成；

前期：膜仁消失显两体；

中期：形定数晰赤道齐；

后期：点裂数增均两极；

末期：两消两现重开始。

（2）意义：

保证了遗传物质在亲子代之间的连续性和稳定性。

（3）

动植物细胞有丝分裂的区别。

纺锤体的形成方式不同； 细胞质分裂方式不同。

教学反思：

细胞大小与物质运输的关系的实验需要教师事先做好充分、细致的准备工作，得到实验数据，便于学生当堂计算分析。教师要及时帮助学生解决探究实验中遇到的问题。教师在课堂上要细致地关注学生的即时表现、学生的观点和发言，通过关注学生的兴奋和疑惑，再决定自己何时参与指导、如何指导。

本节课教师用电子白板和课件展示Flash动画和图片等，学生积极性很高，再加上师生互动多，课堂气氛活跃。

但是，实验设计要求较高，大部分学生反应不是很好，无法完整地完成设计方案。