第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖

一、 教学目标
1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
3.描述细胞的无丝分裂。
4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞生长和增殖的周期性。
（2）真核细胞有丝分裂的过程。
2.教学难点
真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。
三、教学方法
实验法，讲述法，探究讨论法
四、课时安排 3
五、教学过程
（章引言）幻灯片播放人从细胞到个体的照片。然后指出每个生命个体都需要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。引导学生先了解细胞的生长过程，既本节的内容：细胞增殖。
以教材P110“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示总结：生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量（主），还要靠细胞生长增大细胞的体积（次）；象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
问题：为什么各个生物体的细胞大小无明显差异，大多数细胞只能借助显微镜才能看到，也就是说细胞为什么那么小，细胞不能无限长大吗？
板书： 一、细胞不能无限长大
请同学尝试回答。
学生对各种答案都有猜测，为探究并验证学生刚才的回答是否正确，老师开始引入实验。
实验：（目的）通过实验来探究细胞不能无限长大的原因。
老师讲解实验材料，与注意事项。
（取三块不同大小的琼脂块代表不同体积的细胞；NaOH在琼脂块中扩散代表细胞中的物质运输）（NaOH的使用与勺子不能讲琼脂面挖开等）
请学生自主到讲台完成演示实验。
学生在操作过程中老师注意引导。
1. 放琼脂块进NaOH液时要同时，控制单一变量。
2.带胶皮手套，防止被NaOH腐蚀。
等待琼脂浸泡时，让学生完成P111表格前三项。
切开琼脂块后，请演示的同学拿到同学座位之中展示给每一位学生看扩散后切开的琼脂块的样子。
完成P111问题探讨1.学生很容易自己总结答案。（当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中
的酚酞变成紫红色，这是常用的检测NaOH的方法，从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远）。 但是对于第二问，学生意见不一致。
请演示的同学测量扩散的深度。（大致都接近5mm）
老师讲解扩散速率一致的原因，相同时间，相同浓度物质扩散的深度基本相同，v=s/t，所以NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
完成P111表格后两项，指导学生得出结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
请学生课后完成讨论题第二题。
教师讲解：细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。
板书（细胞不能无限长大的原因）
1.表面积与体积的关系限制了细胞的长大；（主）
2.细胞的核质比（次）。（如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。举例说明：一个国家，例如我国，如果中央不下设省、市、县、等机构，只凭中央机构要管理整个国家会相当困难，因为所能起的控制能力有限）
问题：既然细胞不能无限长大，那是否可以无限变小？
学生思考教师提示。
细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体等）和物质（如酶）所需要的空间决定的。
P114技能训练 学生思考教师总结：限制细胞长大的因素主要有两方面。1.细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。2.细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。
问题：总而言之，细胞不能无限长大，又不能无限变小。而生物体要长大，细胞体积又不能太大，这对矛盾怎么解决？
板书 二、细胞通过分裂进行增殖
1. 细胞增殖的意义 （学生自己总结，老师提示：细胞增殖是生命体生长、发育、繁殖、遗
传的基础）
2. 细胞增殖包括物质注备和细胞分裂整个连续的过程。
3.真核细胞的分裂方式有三种：①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂
板书 三、有丝分裂（体细胞的增殖）
1. 细胞周期的概念
（播放细胞周期FLASH动画，让学生理解细胞周期的概念：即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一～～。）
2. 正确理解细胞周期
①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；
②间期在前，分裂期在后
③间期长，分裂期短；
④不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。（P112表6-1引导学生自己总结得出这一结论）
结合动画讲解：
一般把细胞增殖周期分为两个阶段：间期和分裂期。细胞在前一次分裂结束之后就进入间期，这时就是新的细胞周期的开始。间期一共分为三个分期。间期结束就进入有丝分裂期。根据目前的认识，整个细胞增殖周期可以分为G1、S、G2、M四个小分期，如下表：

细胞增殖周期中的各个分期，各有其不同的特点。
G1期的特点 G1期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。G1期是一个生长期。在这一时期中主要进行RNA和蛋白质的生物合成，并且为下阶段S期的DNA合成做准备，特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系，以及储备能量。
S期的特点 从G1期进入S期是细胞增殖的关键时刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA分子的复制就是在这个时期进行的。通常只要DNA的合成一开始，细胞增殖活动就会进行下去，直到分成两个子细胞。
G2期的特点 G2期又叫做“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的M期做准备。在G2期中，DNA的合成终止，但是还有RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为M期纺锤体微管的组装提供原料。
M期的特点 细胞一旦完成了细胞分裂的准备，就进入有丝分裂期。细胞分裂期是一个连续的过程，为了研究的方便，可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。
课后练习P114 一（1，2）

作业：预习有丝分裂过程，并学习自己编记忆口诀。

第一课时板书设计：
一、细胞不能无限长大
1.表面积与体积的关系限制了细胞的长大；（主）
2.细胞的核质比（次）。
二、细胞通过分裂进行增殖
1.细胞增殖的意义
2.细胞增殖包括物质注备和细胞分裂整个连续的过程。
3.真核细胞的分裂方式有三种：①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂
三、有丝分裂
1.细胞周期的概念
2.

3正确理解细胞周期
①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；
②间期在前，分裂期在后
③间期长，分裂期短；
④不同生物或同一生物不同种类的细胞，细胞周期长短不一。
（第一课时结束）

第二课时：
动画播放植物细胞有丝分裂过程
M期的细胞有极明显的形态变化。间期中的染色质（主要成分是DNA和蛋白质），在M期浓缩成染色体形态。染色体的形成、复制和移动等活动，保证了将S期复制的两套DNA分子平均地分到两个子细胞中去。