1、第二章 第二节 细胞增殖(一)教 学 目 的 : 1 细 胞 周 期 的 概 念 ( B: 识 记 ) 。2 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 )。3 无 丝 分 裂 的 过 程 和 特 点 ( A: 知 道 ) 。教 学 重 点 :1 细 胞 周 期 的 概 念 和 特 点 。2 有 丝 分 裂 过 程 中 染 色 体 的 变 化 。教 学 难 点 :有 丝 分 裂 过 程 中 染 色 体 的 变 化 特 点 。教 学 用 具 :有 丝 分 裂 过 程 的 计 算 机 动 画 课 件 ; 植 物 细 胞 结 构 的
2、计 算 机 动 画 课 件 ;细 胞 周 期 图 的 投 影 片 ; 不 同 类 型 细 胞 的 细 胞 周 期 持 续 时 间 表 格 的 投 影 片 ;有 丝 分 裂 前 期 和 末 期 对 比 表 格 的 投 影 片 。教 学 方 法 :教 师 讲 述 与 学 生 观 察 、 比 较 、 讨 论 、 绘 图 相 结 合 。课 时 安 排 : 1 课 时 引 言 : 前 面 我 们 学 习 了 有 关 细 胞 的 结 构 和 功 能 的 知识 , 知 道 了 细 胞 是 生 物 体 的 结 构 单 位 。 比 如 , 一 个 成 年 人 就 是 由 大 约 1014 个 胞 构 成 的 。
3、 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 。 下 面 我 们 就 以 植 物 细 胞 为 例 , 看 看 细 胞 是 怎 么 增 殖 的 。( 教 师 播 放 植 物 细 胞 结 构 的 计 算 机 动 画 课 件 , 展 示 植 物 细 胞 结 构 示 意图 。 )提 问 : ( 1) 细 胞 的 最 外 层 是 什 么 ? ( 画 面 : 细 胞 壁 闪 动 , 学 生 回 答从 略
4、 。 )( 2) 紧 贴 着 细 胞 壁 的 这 层 结 构 是 什 么 ? ( 画 面 : 细 胞 膜 闪 动 , 学 生回 答 从 略 。 )( 3) 细 胞 膜 以 内 的 这 些 结 构 是 什 么 ? ( 画 面 : 细 胞 质 闪 动 , 学 生 回答 从 略 。 )( 4) 细 胞 中 央 的 这 个 球 状 体 是 什 么 ? ( 画 面 : 细 胞 核 闪 动 , 学 生 回答 从 略 。 )( 5) 把 细 胞 核 与 细 胞 质 分 开 的 这 一 膜 状 结 构 是 什 么 ? ( 画 面 : 核 膜闪 动 , 学 生 回 答 从 略 。 )( 6) 细 胞 核 中 的
5、 这 个 球 状 结 构 是 什 么 ? ( 画 面 : 核 仁 闪 动 , 学 生 回答 从 略 。 )( 7) 细 胞 核 内 的 这 些 丝 状 物 质 又 是 什 么 呢 ? ( 画 面 : 染 色 质 闪 动 ,学 生 回 答 从 略 。 )( 8) 染 色 质 长 丝 高 度 螺 旋 , 缩 短 变 粗 后 又 可 以 形 成 什 么 呢 ? ( 回 答 :染 色 体 。 )讲 述 : 这 样 的 一 个 细 胞 是 怎 样 进 行 增 殖 的 呢 ? 我 们 一 起 来 看 一 看 。( 教 师 播 放 植 物 细 胞 有 丝 分 裂 的 全 程 动 态 画 面 。 )大 家 看
6、 到 了 一 个 植 物 细 胞 经 过 一 系 列 非 常 复 杂 的 变 化 , 最 后 形 成 了 两个 完 全 一 样 的 子 细 胞 , 也 就 是 说 它 完 成 了 一 次 细 胞 增 殖 。 它 的 这 种 增 殖 方式 就 是 我 们 今 天 要 学 习 的 重 点 内 容 有 丝 分 裂 。刚 才 我 们 看 到 了 , 植 物 细 胞 的 有 丝 分 裂 是 个 非 常 复 杂 的 过 程 , 为 了 系统 的 掌 握 它 , 我 们 有 必 要 先 学 习 一 个 新 的 概 念 细 胞 周 期 。 那 么 , 什么 叫 细 胞 周 期 呢 ? ( 教 师 出 示 细
7、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 段 分 裂间 期 和 细 胞 分 裂 的 实 施 阶 段 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
8、的 见 解 。 )教 师 点 评 和 小 结 : 细 胞 周 期 对 于 不 同 类 型 的 细 胞 持 续 的 时 间 是 不 同 的 ,请 看 屏 幕 。( 教 师 出 示 不 同 类 型 细 胞 的 细 胞 周 期 持 续 时 间 比 较 表 。 )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 是否 平 均 ? 有 什 么 规 律 ?( 学 生 就 提 问 进 行 思 考 , 并 提 出 自 己 的 见
9、 解 。 )教 师 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 90 95 , 而 分 裂 期 只 占 用 了5 10 , 这 就 是 细 胞 周 期 的 特 点 。 细 胞 周 期 的 这 一 特 点 充 分 说 明 了 分 裂间 期 这 一 准 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 ? 请 看 屏 幕 。( 教 师 演 示 分 裂 间 期 的 动 态 画 面 , 并 提
10、示 大 家 注 意 观 察 细 胞 核 内 染 色质 的 变 化 。 )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 。( 教 师 出 示 间 期 结 束 时 与 开 始 时 的 比 较 画 面 , 并 提 示 学 生 观 察 。 )目 前 同 学 们 还 没 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
11、的 一 条 染 色 质 长 丝 单 独 放 大 , 看 前 后 发 生 了 什么 变 化 ?( 教 师 演 示 放 大 的 一 条 染 色 质 长 丝 在 间 期 开 始 时 和 结 束 时 的 比 较 画 面 。)提 问 : 现 在 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
12、 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 。提 问 : 染 色 体 由 哪 几 个 部 分 构 成 ?( 回 答 : DNA 和 蛋 白 质 。 )染 色 质 的 成 分 为 DNA 和 蛋 白 质 , 分 裂 间 期 的 染 色 体 复 制 也 就 包 含 了DNA 分 子 的 复 制 和 有 关 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
13、 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 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 。 分 裂 期 是 一 个 连 续 的 过 程 , 为 了 便 于
14、学 习 , 人 为 地 把 它 分 为四 个 时 期 : 前 期 , 中 期 , 后 期 和 末 期 。 下 面 我 们 就 先 来 看 前 期 是 怎 么 进 行的 。( 教 师 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 ?(
15、 回 答 : 细 长 的 染 色 质 长 丝 变 成 了 染 色 体 。 )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 , 所 以 细 胞 分 裂 前 期 的 细 胞 核 中 出 现 了 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
16、着 丝 点 把 它 们 连 成 一 体 , 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 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 的 纺 锤 丝 , 并 由 这 些
17、 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 : 教 师 出 示 投 影 片 ( 前 期 的 主 要 变化 表 格 ) , 并 归 纳 总 结 。 前 期 细 胞 中 出 现 了 纺 锤 体 , 纺 锤 体 中 的 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 ( 请 看 屏 幕 ) 。( 教 师 播 放 细 胞 分 裂 中 期 的 动 态 画 面 , 并 提 示 观 察 的 重 点 :
18、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 : 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 , 为 下 一 步 的 染 色 体 分 配 做 好 了 准 备 。 下
19、面 我 们 来 看 着 分裂 期 的 第 三 个 阶 段 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
20、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 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
21、 色 体 的 数 量 和 形 态 结 构 都 完 全 一 样 。 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 ?( 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 末 期 与 后
22、 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
23、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 。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
24、 : 与 前 期 的 相 反 。 )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 。 )请 大 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 变 化 示 意 图 。 绘 图 时 希 望 大 家 想 一 想 : 你 所 绘 图 像 表 达
25、的 是 什 么 意 思 。( 学 生 依 据 板 书 提 供 的 文 字 信 息 绘 图 。 )( 教 师 指 导 线 图 , 纠 正 错 误 , 了 解 学 生 的 绘 图 情 况 。 绘 图 完 毕 后 请 个别 同 学 在 实 物 投 影 仪 上 展 示 自 己 的 图 。 )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 ? 请 大 家 数 一 数 , 并 把 结 果 记
26、录 在 细 胞 示 意 图 的 下 方 。( 学 生 相 互 讨 论 , 并 把 结 果 记 录 在 绘 图 纸 上 。 )( 教 师 巡 视 指 导 。 学 生 活 动 结 束 后 , 教 师 请 个 别 同 学 公 布 结 果 , 并 进行 点 评 。 ) 。下 面 我 们 把 得 到 的 结 果 在 下 列 的 坐 标 中 用 曲 线 表 示 出 来 。( 学 生 绘 制 DNA 和 染 色 体 的 变 化 曲 线 图 。 )( 教 师 巡 视 指 导 , 纠 正 错 误 。 学 生 绘 图 完 毕 后 , 教 师 请 个 别 同 学 在 实物 投 影 仪 中 展 示 自 己 的 绘 图
27、 , 并 进 行 适 当 点 评 。 )提 问 : 这 两 条 曲 线 有 何 相 同 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 :
28、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
29、正 是 有 丝 分 裂 的 意 义 所 在 。布 置 课 后 作 业 : 我 们 前 面 学 习 的 是 植 物 细 胞 的 有 丝 分 裂 , 同 学 们 回 去后 通 过 阅 读 课 本 有 关 知 识 自 己 总 结 一 下 动 物 细 胞 有 丝 分 裂 与 植 物 细 胞 有 丝分 裂 有 什 么 不 同 。阅 读 课 本 中 无 丝 分 裂 的 内 容 。第 二 节细 胞 增 殖1 、 有 丝 分 裂( 一 ) 细 胞 周 期 1. 概 念 :2 . 特 点( 二 ) 分 裂 间 期 和 分 裂 期1. 分 裂 间 期 : 染 色 体 复 制 : DNA 复 制 和 蛋 白 质合 成2. 分 裂 期( 1) 前 期染 色 质 染 色 体核 摸 解 体 , 核 仁 消 失( 2) 中 期 : 染 色 体 的 着 丝 点 排 列 在 赤 道 上( 3) 后 期 : 姐 妹 染 色 单 体 分 离( 4) 末 期 :染 色 体 染 色 质 , 新 的 核 摸 、 核 仁 出 现 ;细 胞 板 细 胞 壁( 三 ) 有 丝 分 裂 的 意 义( 四 ) 植 物 细 胞 有 丝 分 裂 和 动 物 细 胞 有 丝 分 裂 的 比 较二 、 无 丝 分 裂