《第1節(jié)細(xì)胞的增殖》教學(xué)設(shè)計教材版本人教版科目高中生物學(xué)模塊必修1課題細(xì)胞的增殖課時2課時授課類型新授課一、教材內(nèi)容分析本節(jié)《細(xì)胞的增殖》為必修1第六章第1節(jié)的內(nèi)容。內(nèi)容包括細(xì)胞增殖的概念與意義、細(xì)胞周期、有絲分裂各時期的特征與物質(zhì)變化、無絲分裂、癌細(xì)胞特征及兩個探究實驗“運用模型解釋”和“觀察根生分生組織細(xì)胞的有絲分裂”。教材通過探究個體的生長主要靠細(xì)胞體積的增大，還是靠細(xì)胞數(shù)目的增多引出細(xì)胞增殖概念，以圖文素材認(rèn)知細(xì)胞周期與有絲分裂特征，進(jìn)一步通過實驗觀察有絲分裂，引導(dǎo)學(xué)生深入認(rèn)識細(xì)胞分裂的方式和意義。本節(jié)內(nèi)容與前面所學(xué)的細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能等內(nèi)容有緊密的聯(lián)系，并且將是學(xué)生學(xué)習(xí)減數(shù)分裂和遺傳規(guī)律的重要基礎(chǔ)。二、學(xué)情分析學(xué)生初中階段已學(xué)過有絲分裂的基礎(chǔ)理論，也已學(xué)習(xí)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和染色體相關(guān)知識。作為高一學(xué)生，學(xué)生具備一定的觀察和認(rèn)知能力、邏輯思維能力，能自主分析資料，可以使用問題鏈引導(dǎo)驅(qū)動學(xué)生自主獲取知識建構(gòu)概念。由于有絲分裂過程物質(zhì)的變化等知識較抽象，學(xué)生抽象邏輯思維能力還未完善，需要采用直觀材料和物理模型幫助學(xué)生建構(gòu)相關(guān)知識。同時適時組織學(xué)生合作探究學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)習(xí)效果最優(yōu)化。三、課標(biāo)要求2.3.1描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性。四、素養(yǎng)目標(biāo)1.通過情境和資料分析，從細(xì)胞增殖與個體發(fā)育的關(guān)系認(rèn)識到細(xì)胞增殖的意義；（生命觀念）2.通過思維訓(xùn)練“運用模型解釋”，解釋細(xì)胞不能無限長大的原因；（科學(xué)思維）3.通過分析圖表和在概念分解的問題鏈引導(dǎo)下，闡明細(xì)胞周期的概念；（科學(xué)思維）4.通過觀察直觀素材，總結(jié)有絲分裂過程及特點；（科學(xué)思維）5.觀察比較圖像，比較歸納動植物細(xì)胞有絲分裂的異同點；（科學(xué)思維）6.小組合作探究有絲分裂過程中染色體的行為，學(xué)習(xí)建構(gòu)模型的研究方法，描述有絲分裂各個時期的物質(zhì)與形態(tài)變化；（科學(xué)探究）7.分析有絲分裂過程中染色體、染色單體、核DNA的數(shù)量變化，并結(jié)合模型來解釋遺傳物質(zhì)變化的規(guī)律，闡述有絲分裂的意義；（科學(xué)思維）8.分析資料認(rèn)識癌細(xì)胞，概括癌細(xì)胞概念，關(guān)注身體健康；（生命觀念）9.分析無絲分裂示意圖，了解無絲分裂的過程、特點及實例；（科學(xué)思維）10.學(xué)會裝片制作的操作技能，提高動手實踐能力，領(lǐng)悟科學(xué)探究的基本思路和方法，學(xué)會對實驗結(jié)果進(jìn)行交流與討論。（科學(xué)探究）五、學(xué)習(xí)過程示意圖六、教學(xué)過程第1課時教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)用時設(shè)計意圖任務(wù)一：討論生物體成長與細(xì)胞之間的關(guān)系資料：象與鼠個體大小懸殊。據(jù)已有資料，大象體重是老鼠體重的十萬倍，但大象的細(xì)胞和老鼠的細(xì)胞大小基本一樣，都是直徑10微米左右。討論：生物體的長大，主要是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠細(xì)胞體積的增大?2.細(xì)胞增殖有什么重要意義？分析資料，思考并回答問題：靠細(xì)胞數(shù)目的增多細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)2min創(chuàng)設(shè)情境，培養(yǎng)學(xué)生分析處理信息的能力，引入本節(jié)主題——細(xì)胞增殖。任務(wù)二：運用模型解釋細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸效率的關(guān)系閱讀教材第115頁【思維訓(xùn)練】（1）完成相關(guān)數(shù)據(jù)的計算及填寫，接著分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。（2）嘗試解釋細(xì)胞不能無限長大的原因。（3）結(jié)合之前所學(xué)知識，你認(rèn)為細(xì)胞越小越好嗎？給出相關(guān)理由。（1）細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運輸效率就越低。（2）細(xì)胞表面積與其體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大；②細(xì)胞核對細(xì)胞整體的控制能力有限。（3）不是，完成細(xì)胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)，需要一定的空間。細(xì)胞太小，就沒有足夠的空間，細(xì)胞就不能進(jìn)行相應(yīng)的生命活動。8min創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置分步任務(wù)引導(dǎo)，驅(qū)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)建構(gòu)模型分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論并進(jìn)行實踐運用，提高學(xué)生對模型法的運用實踐。任務(wù)三：構(gòu)建細(xì)胞周期概念1.閱讀教材第110頁表61，圖61，分析并回答下列問題：①什么樣的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期？②不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間是否相同？③細(xì)胞周期包括哪些階段？④分裂間期和分裂期哪個階段時間較長？⑤分裂間期和分裂期哪個在前面？⑥細(xì)胞周期的起點和終點分別是什么？2.總結(jié)細(xì)胞周期概念完成課堂練習(xí)下圖哪些字母組合可以表示一個完全的細(xì)胞周期思考回答問題1.①連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期②不同生物的細(xì)胞周期時間不同③細(xì)胞周期包括分裂期與分裂間期④分裂間期比分裂期長⑤分裂間期在前⑥一次分裂結(jié)束時；下一次分裂完成時A→B→C→Aa+b、c+d、10min以細(xì)胞周期的概念為核心，分解為多個要素設(shè)計具體的問題鏈進(jìn)行引導(dǎo)，逐步構(gòu)建細(xì)胞周期概念，同時引導(dǎo)學(xué)生通過思考問題、解決問題的方式激發(fā)科學(xué)思維，逐步實現(xiàn)知識內(nèi)化。學(xué)生通過思考處理圖表數(shù)據(jù)來解決問題，提升學(xué)生對大量信息的分析處理能力。任務(wù)四：探究高等植物細(xì)胞有絲分裂過程變化及特點小組合作，完成探究（1）觀看有絲分裂過程視頻，關(guān)注細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化、染色質(zhì)與染色體之間的轉(zhuǎn)變。（2）根據(jù)有絲分裂各時期示意圖，歸納總結(jié)高等植物細(xì)胞有絲分裂過程主要特點。教師講解、評價學(xué)生學(xué)習(xí)成果小組討論，完成表格的繪制20min播放視頻展示有絲分裂的動態(tài)變化過程，讓學(xué)生意識到有絲分裂是一個連續(xù)性的過程，同時提示有助于學(xué)生注意重點特征變化。通過比較各時期前后示意圖，有助于學(xué)生直觀認(rèn)識各時期的變化及主要特點，學(xué)生較易進(jìn)行自主探究。課后檢測鞏固練習(xí)1.下列有關(guān)細(xì)胞不能無限長大的原因的敘述中，不正確的是（

）A．相對表面積可用細(xì)胞表面積與體積的比值來表示B．相對表面積越大，細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的效率越高C．細(xì)胞體積越大，細(xì)胞與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的效率越高D．細(xì)胞體積越大，細(xì)胞核對細(xì)胞代謝的控制能力越弱2.下列關(guān)于高等動植物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述，正確的是（

）A．間期結(jié)束時，染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)都加倍B．動物細(xì)胞前期兩組中心粒和姐妹染色單體都發(fā)生分離C．中期染色體形態(tài)數(shù)目清晰的排列在赤道板上D．高等植物細(xì)胞末期形成細(xì)胞板的組成成分為磷脂和纖維素3.下面為動物和植物細(xì)胞的有絲分裂圖，據(jù)圖分析正確的是（

）A．甲為分裂間期，乙為分裂末期，⑤聚集成為細(xì)胞板B．①由微管組成，在前期較晚時形成紡錘體作用于②C．甲細(xì)胞中無同源染色體，甲產(chǎn)生的子細(xì)胞為生殖細(xì)胞D．③、④均為細(xì)胞膜，兩種細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式相同4.下圖為一條染色體的結(jié)構(gòu)示意圖。高等植物細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲和動物中心體發(fā)出的星射線都屬于微管蛋白，它們形成的紡錘體必須有附著支點，即動粒，才能實現(xiàn)對染色體的牽拉移動。下列有關(guān)說法正確的是（）A．在有絲分裂的分裂間期，細(xì)胞核內(nèi)會完成DNA分子的復(fù)制和微管等的合成B．有絲分裂前期，動物細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體C．有絲分裂中期，細(xì)胞中央形成一個赤道板，染色體的著絲粒排列在其中D．有絲分裂后期，染色體著絲粒分裂形成的兩條染色體在紡錘體和動粒的共同作用下移向細(xì)胞兩極1.C2.C1.C2.C3.B4.D第2課時教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)用時設(shè)計意圖任務(wù)一：比較動植物細(xì)胞有絲分裂異同觀察植物細(xì)胞與動物細(xì)胞有絲分裂各時期圖，將明顯不同的時期用筆圈出，小組合作進(jìn)行列表比較。小組合作，繪制表格，比較植物細(xì)胞與動物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別和聯(lián)系。10min通過讓學(xué)生觀察比較動植物細(xì)胞有絲分裂各時期圖像，由學(xué)生自主探究找到異同并進(jìn)行歸納，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力，并加深學(xué)生對該知識點的印象。任務(wù)二：構(gòu)建物理模型，探索物質(zhì)變化規(guī)律，分析有絲分裂意。畫出有絲分裂各時期染色體形態(tài)圖。利用扭扭棒模擬體細(xì)胞中染色體，假設(shè)體細(xì)胞染色體數(shù)目為2n，完成有絲分裂中DNA和染色體、染色單體的數(shù)目變化規(guī)律相關(guān)內(nèi)容的填空。嘗試用曲線圖來表示DNADNA數(shù)量、染色體數(shù)的變化。（4）根據(jù)有絲分裂過程中染色體和DNA的數(shù)目變化規(guī)律分析有絲分裂的意義。（1）思考、繪圖（2）小組合作，完成表格填寫（3）（4）將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（關(guān)鍵是DNA復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。25min學(xué)生較容易推出各時期相對應(yīng)的數(shù)目，再將數(shù)目變化轉(zhuǎn)化為抽象的變化規(guī)律，并嘗試用曲線圖表示抽象規(guī)律，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。最后再由學(xué)生根據(jù)物質(zhì)變化規(guī)律分析得出有絲分裂的意義，以填空形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識建構(gòu)。任務(wù)四：閱讀資料，了解癌細(xì)胞。資料：海拉細(xì)胞，源自一位美國婦女海拉的宮頸癌細(xì)胞。在該女子因癌癥死亡以后，一位外科醫(yī)生從她的腫瘤上取下組織樣本，并在實驗室中進(jìn)行培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)不同于其他細(xì)胞，此細(xì)胞株不會衰老致死，并可以無限分裂下去，至今仍被不間斷的培養(yǎng)。此細(xì)胞系能連續(xù)進(jìn)行分裂，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)海拉細(xì)胞與正常細(xì)胞的區(qū)別在于其遺傳物質(zhì)不同，放松了調(diào)控的嚴(yán)密性，在正常細(xì)胞不能生存和增殖的時候，卻允許癌細(xì)胞生存和增殖。討論：癌細(xì)胞與正常細(xì)胞有什么區(qū)別？細(xì)胞周期可能有怎樣變化？閱讀分析資料，思考、回答：癌細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，不受機(jī)體調(diào)控，可以連續(xù)進(jìn)行分裂（無限增殖）；細(xì)胞周期會變短，增殖速度加快3min在分析資料及思考問題的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從認(rèn)識癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的區(qū)別，到分析癌細(xì)胞的形成原因，提高生物學(xué)科素養(yǎng)。任務(wù)五：蛙的紅細(xì)胞無絲分裂觀察教材第115頁蛙的紅細(xì)胞無絲分裂示意圖完成以下知識框架圖。閱讀教材，完成填空2min學(xué)生經(jīng)歷圖像觀察后，完善知識框架，培養(yǎng)讀圖能力與歸納能力。課后作業(yè)1.下圖為有關(guān)細(xì)胞分裂的概念圖，下列說法正確的是（

）

A．②過程有利于維持親子代細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性B．①的過程中無紡錘體和染色體出現(xiàn)，不發(fā)生DNA復(fù)制C．蛙的紅細(xì)胞能通過①方式增殖，人的成熟紅細(xì)胞能通過②方式增殖D．③過程中也具有細(xì)胞周期，精原細(xì)胞以③的方式增殖2.如圖表示某植物細(xì)胞在細(xì)胞周期過程中染色體的行為變化，下列相關(guān)分析錯誤的是（

）A．a(chǎn)→b過程高爾基體活動活躍，有細(xì)胞板的形成B．b→c表示在分裂間期發(fā)生了DNA復(fù)制過程C．c→d過程染色質(zhì)和核膜、核仁逐漸解體D．e時期染色體形態(tài)數(shù)目最清晰3.下圖是細(xì)胞有絲分裂過程中一個細(xì)胞中核DNA含量變化曲線和染色體數(shù)量變化曲線，下列有關(guān)曲線分析不正確的是（

）

A．a(chǎn)b段曲線上升的原因是發(fā)生DNA復(fù)制B．gh時刻，著絲粒分裂，使染色體數(shù)量加倍C．cd段和ij段曲線下降到2C，是由于一個細(xì)胞分裂成兩個子細(xì)胞D．hi段1條染色體含2個DNA分子，兩條姐妹染色單體參考答案：1.A2.C3.D第3課時教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動教學(xué)用時設(shè)計意圖任務(wù)一：了解有絲分裂實驗的原理、步驟等播放“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”視頻。【問題情境】通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們已經(jīng)掌握了有絲分裂過程的模式圖，那么細(xì)胞有絲分裂的真實圖像是怎么樣呢？本節(jié)課我們就通過動手實驗來進(jìn)行觀察。在動手實驗前，請結(jié)合根尖結(jié)構(gòu)示意圖及相關(guān)信息思考，你會選擇哪部分來觀察有絲分裂呢？原因是？任務(wù)：閱讀教材，小組討論，回答問題：（1）本實驗中，臨時裝片的制作流程是什么？（2）解離需要什么溶液，解離有什么目的？（3）漂洗的目的是什么？（4）可選擇哪些染色劑？染色時間把握在多少分鐘左右？染色的原理是什么？（5）制片時用拇指輕輕按壓蓋玻片的目的是什么？觀看視頻思考回答分生區(qū)；分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛回答問題：（1）解離漂洗染色制片（2）酸和酒精混合液；用藥液使組織中的細(xì)胞互相分離開來（3）洗去藥液，防止解離過度（4）甲紫溶液（或醋酸洋紅液）3~5min；細(xì)胞核內(nèi)的染色體易被堿性染料著色（5）使細(xì)胞分散開來，有利于觀察10min有絲分裂實驗中，選材是關(guān)鍵。只有正確選擇分生區(qū)才能觀察到有絲分裂，而學(xué)生如何判斷自己有沒有選對區(qū)域呢，就需要了解分生區(qū)細(xì)胞的特點任務(wù)二：分工合作，完成臨時裝片的制作請各小組成員分工合作，完成臨時裝片的制作；記錄并比較細(xì)胞周期不同時期的時間長短，繪制視野中處于有絲分裂中期的細(xì)胞圖像。進(jìn)行實驗操作完成表格填寫30min鼓勵學(xué)生及時記錄實驗過程中遇到的問題，并小組成員共同嘗試解決問題，或者尋求老師的幫助；鼓勵學(xué)生大膽質(zhì)疑，提升思維高度，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。課后檢測1.在“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片”活動中，觀察到不同分裂時期的細(xì)胞如圖所示：下列敘述錯誤的是（

）A．裝片制作過程中需用清水漂洗已解離的根尖便于染色B．觀察過程中先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞再換用高倍鏡C．圖甲細(xì)胞所處時期發(fā)生DNA復(fù)制及相關(guān)蛋白質(zhì)的合成D．圖丙細(xì)胞中的染色體數(shù)目比圖乙細(xì)胞中的增加了一倍2.為篩選觀察有絲分裂的合適材料，某研究小組選用不同植物的根尖，制作并觀察根尖細(xì)胞的臨時裝片。下列關(guān)于選材依據(jù)的敘述，不合理的是（）A．選用易獲取且易大量生根的材料B．選用染色體數(shù)目少易觀察的材料C．選用解離時間短分散性好的材料D．選用分裂間期細(xì)胞占比高的材料3.某同學(xué)做根尖有絲分裂實驗，在顯微鏡中觀察到的圖像如圖所