细胞增殖正式.doc

细胞的增殖
一、教学目标：
（1）、知识目标：
1、了解真核细胞增殖的方式及意义。
2、理解细胞周期的概念。
3、准确描述细胞有丝分裂各阶段的重要特征。描述细胞的无丝分裂。了解动、植物细胞有丝分裂过程的异同。
4、掌握有丝分裂的过程、特征和意义。尤其是DNA和染色体的规律性变化。
能力目标：
1、学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律
2、通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读图像的能力。
3、通过实验培养学生制作临时装片的技能，培养学生的观察、分析能力以及识图和绘图能力。
情感目标：
1、通过对细胞周期以及有丝分裂过程中DNA和染色体的规律性变化的学习，培养学生树立唯物主义的世界观。使学生对生命的运动性、对事物发展变化过程中由量变到质变的转化等哲学问题有正确的认识。
2、通过对实验思路的分析和对实验现象的观察培养学生实事求是的科学态度和严谨的科学工作作风。
二、教学重难点：
1、重点：细胞生长和增殖的周期性。有丝分裂各时期的特点及染色体、DNA、染色单体的数量变化。
2、难点：真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体、DNA、染色单体的数量变化。
三、教学策略
用自制平面教具演示有丝分裂各时期，再结合多媒体观看有丝分裂、无丝分裂动态变化，让学生能有一个直观感受。
四、课时安排
3课时
五、教学过程：
每种生物的一生都要经历生老病死，而生物体的基本单位是细胞，那么细胞的一生是不是也要经历生老病死呢？
生：是。
那细胞的一生是不是完全和生物体的一生完全相同呢？我们今天就来学习细胞的“出生”。
第一节 细胞的增殖
细胞增殖，顾名思义，“殖”是繁殖的意思，那么“增”是什么呢？是指细胞体积增大，还是指细胞数量增加呢？现在同学们来看一个图片。(课本P110，问题探讨)
大象与老鼠的体积可以说差距甚大，那么同学们想一下，结合我们以前学过的知识，①、推测大象与老鼠相应器官与组织的细胞的大小差异是怎样的？
生：细胞大小相差不多。
虽然说它们的器官大小相差很大，但构成这些器官或者组织的细胞大小是差不多的，不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。
②、生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
生：生物体的生长，既靠细胞体积的增大，也靠细胞数量的增多。主要决定于细胞数量的增多。
通过以前的学习，大家都知道细胞一般是很小的。那么同学们有没有想过细胞为什么那么微小，是什么限制了细胞的长大？
生:……..
很好！同学们的观点都很好，（根据具体情况作点评）我们知道物质进出细胞要通过细胞膜，那么细胞不能无限长大和细胞膜的面积有关系吗？下面我们来看这个：一、实验：‘细胞大小与物质运输的关系’
1、实验目的：通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
2、实验原理：酚酞遇NaOH呈现红色；琼脂块的大小模拟细胞大小；物质扩散的体积遇总体积之比表示物质运输的效率。
3、材料用具：含酚酞的琼脂块，塑料餐刀，防护手套，毫米尺，塑料勺，纸巾，烧杯。质量分数为0.1%的NaOH溶液。
4、方法步骤：①、用塑料餐刀将琼脂块切成边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体。②、将琼脂块放在质量分数为0.1%的NaOH溶液中浸泡10分钟。（注意要将琼脂块淹没，不要将琼脂块切开或者挖动其表面。③、将琼脂块从NaOH溶液中取出来，用纸巾吸干，用塑料餐刀把琼脂块切成两半。④观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度，记录测量结果；计算，填表。
5、结果讨论：①、当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色；从琼脂块的颜色变化就可知道NaOH扩散的深度。②、在相同的时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同；说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。③、NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小；NaOH的运输效率随琼脂块的增大而减小。
6、结论：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。
相对表面积=表面积/体积
二、限制细胞无限长大的因素
1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。（
2、细胞核与细胞质之间的比例关系限制了细胞的长大。
那是不是，细胞就越小越好呢？当然不是，（看到教材P111的右下方）所以，大多数高等动植物的细胞直径为20-30um之间。生物体的生长，主要靠细胞数量的增多，细胞通过分裂进行增殖。
三、细胞通过分裂进行增殖
1、细胞增殖的意义
单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物从受精卵看书，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体。生物体内，也不断地有细胞衰老死亡，需要通过细胞增殖加以补充。因此，细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2、细胞增殖的过程
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。细胞在分裂前，必须进行一定的物质准备（条件）。细胞以分裂的方式进行增殖（方式）。
细胞增殖和细胞分裂的比较：这是两个不同的概念，细胞分裂只是细胞增殖过程的一部分。
3、真核细胞的分裂方式：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
四、有丝分裂
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
1、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次细胞分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，为一个细胞周期。
一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，是分裂间期。细胞周期的大部分时间处于分裂间期，大约占细胞周期的90-95%。不同生物，不同细胞的细胞分裂周期是不一样的。（看P112图6-1）。
（1）、细胞周期的表示方法：
①、圆形表示法：
②、直线表示法：
2、分裂间期
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
特点：①、完成DNA的复制。②、有关蛋白质的合成。③、细胞有适度的生长。
结果：①、染色体数目没变；②、一条染色体形成两条姐妹染色单体；③、DNA数量加倍。
意义：为分裂期进行活跃的物质准备。
分裂间期我们就讲完了，下次课我们学习分裂期。大家看下这节课学习了那些内容：细胞不能无限长大的原因；细胞增殖的过程；细胞分裂的方式；细胞周期的概念和表示方法；分裂间期的一些物质变化。
我们首先复习下上节课的内容：细胞增殖的过程；细胞分裂的方式；细胞周期的概念和表示方法；分裂间期的一些物质变化。（①、完成DNA的复制。②、有关蛋白质的合成。③、细胞有适度的生长。）在分裂间期结束之后，就进入分裂期。
3、分裂期
分裂期是一个连续的过程，人们为了研究方便，把分裂期分为四个时期：前期、中期、后期、末期。我们以高等植物为例来介绍。
前期：间期的染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着（图6-4）。核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。染色体散乱地分布在纺锤体的中央。
（1）、前期：①、染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。
②、细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。
③、核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。
④、染色体散乱分布于纺锤体中央。
（出现染色体，出现纺锤体；核膜，核仁消失。）
（2）、中期：每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴垂直，类似于地球上赤道的位置，称为赤道板。（向学生说明赤道板实际上是不存在的，只是为了理解，而假想的）。中期染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。
中期：①、纺锤丝牵引染色体运动，使其着丝点排列在赤道板上。
②、染色体形态稳定，数目清晰便于观察。
（观察染色体的最佳时期，用光学显微镜就可以看到）
（3）、后期：每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。这是细胞核中的染色体就平均分配到了细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
后期：①、着丝点分裂，染色单体分开，染色体数目加倍。
②、子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。
（染色单体分开成子染色体，就没有染色单体了；染色体数目加倍；DNA数目不变）
（4）末期：当这两套染色体分别到达细胞的两极后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。同时，纺锤丝逐渐消失，出现新的核膜和核仁。核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核。这时候，在赤道板的位置出现了一个新的细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁。最后，一个细胞分裂成为两个子细胞。大多数子细胞进入下一个细胞周期的分裂间期状态。
末期：①、染色体变成染色质，纺锤丝消失。
②、核膜、核仁出现，形成两个新细胞核。
③、赤道板位置出现细胞板，逐渐扩展成为新的细胞壁。
（染色体消失；纺锤丝消失；核膜、核仁重新出现。跟前期有点相反。）
4、动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的比较：与植物细胞的有丝分裂过程基本相同。不同点：①、前期，动物细胞在中心粒的周围发出无数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。②、末期，动物细胞不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢成两部分，每部分都含有一个细胞核。
5、低等植物和高等植物，高等动物有丝分裂的比较：①、低等植物有中心体，所以，在分裂前期时和高等动物差不多，由中心粒发出星射线形成纺锤体。②、低等植物有细胞壁，所以在分裂末期，又和高等植物差不多，在赤道板位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁。
6、有丝分裂的意义：①、亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）后，精确地平均分配到两个子细胞中。②、由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重大意义。
五、无丝分裂
1、过程：细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢成为两个细胞核；接着，整个细胞从中缢裂成两部分，形成两个子细胞。
2、特点：在整个分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
3、实例：蛙的红细胞的无丝分裂。
注意：人的红细胞不再分裂，蛙的红细胞进行无丝分裂。
六、实验‘观察根尖分生组织细胞的有丝分裂’
1、实验目的：①、制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片。
②、观察植物细胞有丝分裂的过程，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。
③、绘制植物细胞有丝分裂简图。
2、实验原理：①、高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
②、在高倍显微镜下，可根据细胞内的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
③、细胞核内的染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）染色。
3、材料用具：
洋葱、显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、剪子、镊子、滴管。
质量分数为15%的盐酸，体积分数为95%的酒精，质量浓度为0.01g/mL或者0.02g/mL的龙胆紫溶液、或者醋酸洋红，洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。
4、方法步骤：
（1）、洋葱根尖的培养：提前3-4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；将整个装置放在温暖处；待根长约5cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
（2）、装片的制作：
①、解离：方法：剪取洋葱根尖2-3mm，立即放人盛有盐酸和酒精混合液（1：1）的玻璃皿中，在室温下解离。时间：3-5min。目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来。（注意，经过这一步处理之后，就是死细胞了，不会再变化了）。
②、漂洗：方法：待根尖酥软后，用镊子取出，放人盛有清水的玻璃皿中漂洗。时间：约10min。目的：洗去药液，防止解离过度。洗去盐酸，避免影响染色效果。
③、染色：方法：把根尖放进盛有质量浓度为质量浓度为0.01g/mL或者0.02g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色。时间：3-5min。目的：使染色体着色。
④、制片：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地按压载玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。
（3）、洋葱根尖细胞有丝分裂的观察
①、把制成的装片先放在低倍显微镜下观察，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高倍显微镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各个时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
②、如果自制装片效果不理想，可以观察洋葱根尖固定装片。
③、调节显微镜的放大倍数，使你能够在视野里能同时看到约50个细胞，仔细统计视野中处于各个时期的细胞数，记录在“样本1”中。把视野移动到分生区一个新的区域再统计，然后记录在记录表“样本2”中。对数据进行整理，填入表中。
5、绘图：
6、处理讨论题
①、在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？为什么？
间期；分裂间期时间最长。

②、每一时期的时间=12 ×

六、本节小结：细胞增殖的过程；细胞分裂的方式；细胞周期的概念和表示方法；分裂间期的一些物质变化；分裂期（前期、中期、后期、末期）的染色体和DNA的变化；动物细胞和植物细胞有丝分裂的比较；低等植物和高等植物、动物细胞有丝分裂的比较；无丝分裂的过程、特点；实验‘观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂’。
七、布置作业：教材P114和《点金训练》85-86。
八、板书设计：
九、教学反思：
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