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细胞的增殖一、课前准备1、教师准备一对染色体在有丝分裂过程中变化的模型剪贴图。2、洋葱根尖的培养。其培养方法为：配置植物完全培养液，采用健康的洋葱多枚，进行杀菌消毒处理后，放入到加入了足量完全培养液的培养皿中，放在适宜温度条件下进行培养。培养液中可以加入少量的植物激素，以促进洋葱的生根。大概培养三到五天，直到洋葱根尖涨到四至五厘米左右后，即可进行实验。实验教师将准备好的两个实验所用各种材料和用具，按每组两人分好。一节课安排两个小组活动。1、学生用彩纸手工制作染色体的模型，以供上课用。2、各单元组在组长的组织下提前预习相关知识，并讨论设计各种可行性方案，选择最优的一到两个方案在实验中进行检验。课前充分准备，保证课堂高效地进行。教学目标知识目标1、简述有丝分裂过程中DNA和染色体及染色单体的规律性变化。2、进行《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》的实验3、描述无丝分裂。能力目标1.通过学习有丝分裂过程培养学生分析图像、解读信息的能力。2.学习用曲线图描述DNA和染色体数量的变化规律。情感态度和价值观目标1、在小组合作学习中，通过体验、参与、交流，建立有丝分裂动态变化的感性认识。2、通过对细胞周期以及有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA的规律性变化的学习，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。3、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。重点植物细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律难点植物细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律知识点1、植物细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律2、无丝分裂的过程和特点。考试点植物细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律能力点植物细胞有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律自主探究点细胞中DNA的含量变化与每条染色体上的DNA含量变化的关系易错易混点细胞中DNA的含量变化与每条染色体上的DNA含量变化的关系教法与学法启发式教学法、自主学习法、合作探究法教学模式诱思探究教学模式、单元组教学模式教具自制染色体的模型教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图二、复习回顾：三、探究新知1、观察实验播放整个高等植物有丝分裂过程的flash。找同学叙述细胞有丝分裂的细胞周期和各过程。以上是我们上节课学习的细胞有丝分裂的内容，下面我们来进行《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》实验，真正在显微镜下观察细胞分裂的各个时期的状态。（一）目的要求1.观察和认识植物细胞有丝分裂的相关过程，学会辨别有丝分裂的不同时期。2.学会制作洋葱根尖有丝分裂临时装片的技术。3.学会并熟练使用高倍显微镜和提高绘制生物图的能力。（二）实验原理染色体容易被如：龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料着色。着色后，利用高倍镜观察洋葱根尖分生区细胞的临时装片，可以看到不同时期细胞的遗传物质载体的存在状态，判断这些细胞所处的时期，进而认识有丝分裂的完整过程。之后，课件展示实验注意事项：1.解离要充分，但不能过度2.压片的力度要适宜3.染色时间的长短和染色剂的使用要合乎规范4.高倍镜使用的注意事项5.观察图像，寻找相关时期细胞时的要领注意：可以增加演示实验，或者制作好的永久装片进行展示。因为学生自己制作的装片，由于诸多原因，观察效果常都不理想。教师可在实验课观看flash，来自己回顾整个高等植物有丝分裂的过程。学生预习实验，找到《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》实验原理、目的要求、方法步骤。学生实验：（单元组同学按照分工进行实验，并对实验过程和结果进行详细记录）回顾内容，导入新课。设计意图：培养学生严谨的科学探究精神和良好的科学素养。前准备5台示范镜，分别示范有丝分裂固定装片中间期、前期、中期、后期、末期5个不同时期。学生开始实验并记录数据，记录表如下：议一议：1.本实验中观察到的细胞是活的还是死的？为什么？2.为什么要对各个时期的细胞进行计数？目的是什么？3、辨认染色体最佳时期4、时间最长的是5、染色体数目加倍是6、DNA分子加倍是细胞周期统计间期分裂期前期中期后期末期总数样本1（视野1）样本2（视野2）样本1和样本2合计各时期细胞所占百分数学生讨论回答。1、死的。解离时，盐酸是蛋白质变性，将细胞杀死。2、因为细胞已经被杀死，我们不能观察到细胞分裂的动态过程，只能用看到的视野中细胞的多少来说明细胞分裂的某个时期的长短。3、中期4、分裂间期5、分裂后期6、分裂间期常考点：(1)解离的目的:用药液使组织中的细胞相互分离开来。（2）染色之前一定要漂洗。（3）观察染色体的各个时期，首先确定细胞分裂中期，然后再确定其他时间。2、模拟操作，总结染色你体、DNA和染色单体的数量关系。模拟操作有丝分裂过程，加深理解细胞中染色体、DNA、染色单体的数量关系。同学们，我们拿出图钉和彩纸条制成的染色体进行模拟操作。一条染色体复制后的形态是怎样的？学生以单元组为单位，用图钉和彩纸条进行模拟操作。在显微镜下看到真正的实物后，有了进一步感官之后，紧接着进行模拟操作有丝分裂。【在学生模拟的过程中，教师指出图钉是模拟着丝点，彩纸条是模拟染色体或染色单体。】师生共同归纳出复制前后以及着丝点分裂后染色体组成及形态的变化规律。如果细胞中只有一条染色体，我们用铅笔把纺锤体画出时，看到的中期与后期的应该是什么形态的？所以，从整个过程来看，下列各项的数目变化如何呢？染色体数目：_1______1____2___着丝点数：_1______1_____2__染色单体数：_0_____2______0__DNA分子数：_1_____2_____2___计算细胞中染色体上的DNA分子数：有染色单体时，DNA分子数=_染色单体数__________；没有染色单体时，DNA分子数=染色体数。那我们能否总结出染色体、DNA、染色单体的数量关系呢？【总结】染色体数=着丝点数染色体≤DNA数量染色单体的数量要么等于0，要么等于DNA数量。师生共同分析模拟的正确和错误例子，指出2条染色单体上的遗传信息应该是完全相同的，所以应该用2条颜色和长短相同的彩纸条来表示2条姐妹染色单体。学生讨论回答：左图：染色体：DNA：染色单体=1：1：0右图：染色体：DNA：染色单体=1：2：2学生自己动手模拟操作，增加对细胞分裂中染色体数目变化的认识。同学们，这是不同时期中以上三种物质的含量关系，我们能否判断三种表示方法分别是用来表示什么的？123哪个最好判断，你的判断依据是什么？如果只考虑在细胞分裂期的不同时期，以上不同的图像又能来表示什么时期呢？学生讨论回答：白色方格表示染色单体。横线方格表示染色体。黑色方格表示DNA。染色单体最好判断。依据是只有染色单体的数量可以为零。而对于染色体和DNA含量的判断，以3图为准，染色体的量要少于DNA的量。学生思考回答：3图可以表示前期和中期。2图可以表示后期和末期结束前。1图可以表示末期结束后。让学生通过对数量的认识，记忆不同时期的染色体形态3、细胞中染色体、DNA、染色单体的数量变化。同学们，人有46条染色体，那么人体细胞在进行有丝分裂过程中，细胞中DNA、染色体、染色单体的数量变化怎样呢？复制前复制后前期中期后期末期DNA分子染色单体染色体以人为例，分析人体细胞在进行有丝分裂过程中，细胞中DNA、染色体、染色单体的数量变化情况。我们如果把这个过程绘制成曲线，则其细胞中染色体、DNA的数量变化。下面我们把得到的结果在下列的坐标中用曲线表示出来。提问：大家比较一下其中染色体和DNA这两条曲线，它们有何相同点？归纳：最大的相同点就是两条曲线在间期初期和末期的数值都是一样的。间期初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：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？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，保持了遗传性状的稳定性。这正是有丝分裂的意义所在。【讲解】在绘制曲线时，要注意其起点、终点与拐点。如：DNA分子的复制过程中，其特点是边解旋边复制，所以其DNA分子含量变化是一个渐变的过程，应该用斜线来表示。而在间期中，DNA分子的复制是在间期中间进行的，所以在描绘曲线时，应注意：先经过一段水平直线，才会有DNA含量的变化。而DNA含量减半的过程，则要分成不同的关系来分析。如果是细胞核内的DNA含量变化，在核膜核仁产生时就已经完成减半。而在细胞内的DNA含量变化时，只有等细胞质完全分开时才会减半。染色体的数量变化中，其增加的唯一原因就是着丝点的分裂。所以其加倍点是在后期的开始。而其减半的原因与DNA含量变化一致。【练习1】.下图是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体为2N）的变化曲线。请分析曲线并回答下面的问题。（1）实线A→B→C→D→E→F表示___DNA_________的数量变化，虚线a→b→c→d→e表示__染色体__的数量变化。（2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为___DE___段，虚线应为___cd___段。通过练习，加深对曲线的认识。并检验知识的掌握程度。深化拓展：探究1：每条染色体上的DNA含量变化如何？探究1：每条染色体上的DNA含量变化如何？同学们，这一图像与上面DNA含量变化图像很相似。那我们来分析一下，这两条曲线中，曲线下降的意义是什么呢？学生思考绘图。学生思考回答问题：在细胞核DNA含量的变化中，DNA含量的变化会伴随着细胞核的重新形成而减半。而在每条染色体上DNA含量变化的过程中，只要着丝点分裂了，每条染色体上的DNA含量就减半。激发学生思维，培养学生合作探究、发现问题和解决问题的能力。探究2：不同图像下的细胞中DNA含量变化的探究。【练习2】．下图为有丝分裂相关的坐标曲线。相关说法不正确的是（）A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c→d过程细胞中DNA含量不变B．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变D．若纵坐标表示一个细胞核中DNA的含量，则a→c过程染色体数目不变【答案】D探究2：不同图像下的细胞中DNA含量变化的探究。同学们，注意分析一下图像，这里的A、B、C可以分别用来表示什么时期？如果用特殊方法阻止DNA分子的复制，A组细胞的数量应该如何变化？用循环水流的例子给学生解释其中的原因。答案：A组细胞变多。学生思考回答：与曲线图对比发现，B代表S期。DNA的复制时期。C代表的时期是G2期和分裂期。A代表的是G1期。学生可能对这一问题理解有困难。通过曲线，了解去不同曲线的代表含义。5、无丝分裂四、知识总结有丝分裂和无丝分裂的差别是什么？无丝分裂中有没有物质的准备过程？如果有，至少的完成什么过程？通过今天的学习，同学们深刻认识到每种植物细胞和每种动物细胞，在有丝分裂过程中，都有这样的共同特征：染色体经过自我复制，然后平均分配到两个子细胞中去，使每个子细胞核中都含有与上代细胞数目相同、种类相同的染色体。例如高等动物体组织中，已分化组织在不断丧失的情况下，不断地进行有丝分裂，就角化的皮肤而言，不断地发生上皮细胞的有丝分裂，以提供恒定的细胞供应，因此它的意义就在于保证了动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。观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验模拟细胞有丝分裂实验分析细胞有丝分裂中染色体、染色单体、DNA的数量变化关系无丝分裂学生回答：没有染色体和纺锤体的产生有物质准备。至少有DNA分子的复制。在学习完有丝分裂的基