資源簡介

情境創設：
前面我們學習了有關細胞的結構和功能的知識，知道了細胞是生物體的結構單位。比如，一個成年人就是由大約 1014個胞構成的。大家想一想，每個人都是由一個受精卵發育來的，那么，這一個受精卵細胞怎么才能形成1014個細胞呢？這就是我們今天要探討的細胞增殖問題。　　
（教師播放植物細胞結構的計算機動畫課件，展示單細胞和多細胞生物都有細胞增殖。）
總結得出細胞增殖的意義：是生物重要的生命活動，是生物體生長、發育、繁殖和遺傳的基礎。
思考：細胞不斷分裂，細胞中的物質也隨著細胞分裂分到子細胞中去，每個細胞中的物質會不會越來越少？
答：不會。細胞分裂前要進行一定的物質準備。所以，細胞增殖包括物質準備和細胞分裂整個連續的過程。
（展示細胞結構，學生復習回憶）
　　提問：（1）細胞的最外層是什么？（學生回答從略。）
　　（2）緊貼著細胞壁的這層結構是什么？（學生回答從略。）
　　（3）細胞膜以內的這些結構是什么？（學生回答從略。）
　　（4）細胞中央的這個球狀體是什么？（學生回答從略。）
（5）把細胞核與細胞質分開的這一膜狀結構是什么？
（6）細胞核中的這個球狀結構是什么？
（7）細胞核內的這些絲狀物質又是什么呢？　
（8）染色質長絲高度螺旋，縮短變粗后又可以形成什么呢？
　　講述：這樣的一個細胞是怎樣進行增殖的呢？我們一起來看一看。（教師播放植物細胞有絲分裂的全程動態畫面。）
大家看到了一個植物細胞經過一系列非常復雜的變化，最后形成了兩個完全一樣的子細胞，也就是說它完成了一次細胞增殖。它的這種增殖方式就是我們今天要學習的重點內容——有絲分裂。
真核生物細胞增殖的方式有三種：有絲分裂（主要的，體細胞）、無絲分裂（蛙的紅細胞）和減數分裂（精子和卵細胞）。
　　剛才我們看到了，植物細胞的有絲分裂是個非常復雜的過程，為了系統的掌握它，我們有必要先學習一個新的概念——細胞周期。那么，什么叫細胞周期呢？（教師出示細胞周期示意圖。）
　　細胞周期是指連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止。這一周期實質上包括了細胞分裂的準備階段——分裂間期和細胞分裂的實施階段——分裂期。
提問：從圖上我們可以看出，一個細胞周期可以用一個圓來表示， 那么是不是圓上的任何一點都可以作為細胞周期的起點呢？大家仔細看一看，細胞周期在分裂間期和分裂期的時間分配是否平均？有什么規律？
　　（學生就提問進行思考，并提出自己的見解。）
　　教師小結：不平均，分裂間期占用的時間遠遠多于分裂期所占用的時間，分裂間期占用了整個細胞周期的 90～95％，而分裂期只占用了5～ 10％，這就是細胞周期的特點。細胞周期的這一特點充分說明了分裂間期這一準備階段的重要性，
（教師出示不同類型細胞的細胞周期持續時間比較表。）從圖中我們不難看出，不同類型細胞的細胞周期持續時間有長有短。
　　教師點評和小結：細胞周期對于不同類型的細胞持續的時間是不同的。
　　從圖中我們不難看出，不同類型細胞的細胞周期持續時間有長有短。
　　　　（教師演示分裂間期的動態畫面，并提示大家注意觀察細胞核內染色質的變化。）
　　講述：從間期的整個過程來說，我們似乎看不出有什么變化。現在我們把間期結束時的畫面與開始時的畫面比較一下，看有沒有什么新的發現。
　　（教師出示間期結束時與開始時的比較畫面，并提示學生觀察。）
　　　　提問：現在我們再看一看，細胞核內的一條染色質長絲經過間期發生了什么變化？
　　（學生觀察、比較后回答提出的問題。）
　　教師根據學生回答進行小結：間期開始時的一條染色質長絲變成了連在一起的兩條染色質長絲。
　　圖像上的這種變化我們可以用染色體復制來加以描述。當然，此時的染色體還以染色質的形式存在。
　　提問：染色體由哪幾個部分構成？
　　（回答：DNA和蛋白質。）
　　染色質的成分為DNA和蛋白質，分裂間期的染色體復制也就包含了DNA分子的復制和有關的蛋白質的合成。從圖像上看，原來的每條染色質長絲都形成了兩條一樣的染色質長絲，并且這兩條長絲是連在一起的。這說明原來每條染色質長絲中含有的一個DNA分子復制成了兩個DNA分子。因此可以說，分裂間期為細胞分裂期準備好了雙份的DNA分子。我們已經知道DNA是細胞內的遺傳物質，那么，這雙份的DNA分子是怎樣平均分配到兩個子細胞中去的呢？下面我們就來看看，細胞分裂期是怎樣進行的。分裂期是一個連續的過程，為了便于學習，人為地把它分為四個時期：前期，中期，后期和末期。下面我們就先來看前期是怎么進行的。
　　（教師播放分裂前期的動態畫面并指出觀察的重點：細胞核內的染色質的變化以及細胞結構的變化。動態畫面停止后，出示前期結束時與間期結束時的比較畫面，并組織學生進行觀察、比較、討論。）
　　提問：細胞核中的染色質長絲發生了什么變化？
　　（回答：細長的染色質長絲變成了染色體。）
　　講述：從圖像上大家已經看出：經過前期的變化，染色質長絲高度螺旋、縮短變粗，形成了染色體，所以細胞分裂前期的細胞核中出現了染色體。此時的每個染色體由兩部分構成，每個部分叫一個染色單體。由于兩個染色單體完全一樣，因此稱它們為姐妹染色單體。姐妹染色單體并不完全分離，而是由著絲點把它們連成一體，由于每個染色單體中各含有一個DNA分子，所以此時的每個染色體都含有2個DNA分子。
　　提問；除了染色質變成了染色體之外，再看看核膜、核仁有什么變化？
　　（回答：核膜、核仁都不見了。）
　　講述：在細胞分裂前期，核膜解體了，核仁消失了。除此之外，我們還可以看到：在細胞的兩極發出了細絲狀的紡錘絲，并由這些紡錘絲構成了紡錘體。染色體散亂的分布在紡錘體的中央。
小結前期的變化：染色質變成染色體，出現紡錘體，核仁解體，核膜消失。
　　前期細胞中出現了紡錘體，紡錘體中的紡錘絲又有什么用呢？下面我們就來看看分裂期的第二個階段，中期是怎么進行的（請看屏幕）。
　　（教師播放細胞分裂中期的動態畫面，并提示觀察的重點：注意染色體是怎樣運動的。動態畫面停止后，出示中期與前期的對比畫面。）
　　提問：染色體是怎樣運動的？其結果是什么？
　　（學生討論并回答：略。）
教師進行小結：染色體是被連接在著絲點上的紡錘絲牽引著運動的。其結果是：散亂分布在紡錘體中的染色體的著絲點都有序地排列在了細胞中央的赤道板上，為下一步的染色體分配做好了準備。
下面我們來看著分裂期的第三個階段——后期，染色體是怎樣分配的？（教師播放分裂后期的動態畫面，并指出觀察重點：細胞中的染色體是怎么分配的？動態畫面結束后，出示后期與中期靜止的比較畫面，并組織學生討論。）
　　提問：細胞中的染色體是怎么分配的？
　　（學生討論后回答。）
　　小結：在細胞分裂的后期，從圖像上看，每條染色體的兩條姐妹染色單體分開，在紡錘絲的牽引下分別移向細胞的兩極，圖像上的這種變化我們叫做姐妹染色單體分離。
　　染色單體是隨著著絲點的分開而分離的。染色單體分離的結果是：原來的一條染色體形成了兩個完全一樣的子代染色體，并且被分開的兩條子代染色體分到了細胞的兩極。這樣我們在后期的圖像中可以看到，細胞兩極各有一套染色體，而且這兩套染色體的數量和形態結構都完全一樣。現在可以說，細胞基本完成了染色體的平均分配。但是這時還沒有形成兩個子代細胞。那么怎樣才能形成兩個子代細胞呢？我們來看看分裂期的末期是怎么進行的？
　　（教師播放分裂末期的動態畫面，并指出觀察重點；（1）細胞內有哪些主要變化？（2）兩個子細胞是怎么分開的？動態畫面結束后，出示末期與后期的比較畫面，并指導學生進行對比觀察。）
　　提問：細胞分裂的末期，細胞內有哪些主要變化？
　　（學生討論后回答。）
　　小結：從染色體的角度來看：染色體到達兩極后，又逐漸變成了染色質；從細胞其他結構來看：紡錘體逐漸消失，出現了新的核膜和核仁，核膜把染色體包圍起來形成了兩個新的細胞核。
　　提問：兩個子細胞是怎么分開的？
　　（學生討論后回答。）
　　小結：在赤道板的位置出現一個細胞板，細胞板向四周擴展，逐漸形成了新的細胞壁，從而使兩個子細胞分開。細胞板是怎樣形成細胞壁的呢？這與細胞板上有大量高爾基體有關。
　　下面我們把末期的變化與前期的變化比較一下。
　　提問：通過比較可以得出什么結論？
　　（回答：與前期的相反。）
　　總結：經過一個細胞周期使一個細胞形成了現在的兩個完全一樣的子代細胞，也就是說它完成了一次有絲分裂。下面我們來回顧一下：在一個細胞周期內染色體是怎么變化的？（依據插圖填空）看一看各時期的細胞內各有幾條染色體？又有幾個DNA分子？請大家數一數，并把結果記錄在細胞示意圖的下方。
　　（學生相互討論，教師巡視指導。學生活動結束后，教師請個別同學公布結果，并進行點評。）。
　　下面我們把得到的結果在下列的坐標中用曲線表示出來。
　　（學生繪制DNA和染色體的變化曲線圖。）
　　（教師巡視指導，糾正錯誤。學生繪圖完畢后，教師請個別同學在實物投影儀中展示自己的繪圖，并進行適當點評。）
　　提問：這兩條曲線有何相同點？
　　（學生認真討論、回答問題。）
　　歸納：最大的相同點就是兩條曲線在間期和末期的數值都是一樣的。間期記錄的是親代細胞的DNA和染色體的數量，而末期記錄的是一個子代細胞內的DNA和染色體的數量。它們的數值一樣，說明無論是DNA還是染色體，子細胞都與親代細胞保持了一致。
　　提問：子代細胞是兩個，而親代細胞只有一個，那么，它們的DNA和染色體為什么能保持一致呢？
　　（學生討論后回答。）
歸納：DNA在間期由于復制而加倍，在末期再被兩個子細胞平分。染色體在后期由于著絲點一分為二，姐妹染色單體分離，使染色體的數目加倍，在未期再被兩個子細胞平分。從而使親代和子代細胞中的DNA和染色體都保持了穩定。這正是有絲分裂的意義所在。
練習。
　　布置課后作業：我們前面學習的是植物細胞的有絲分裂，同學們回去后通過閱讀課本有關知識自己總結一下動物細胞有絲分裂與植物細胞有絲分裂有什么不同。
　　閱讀課本中無絲分裂的內容。

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