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第1节细胞的增殖

课程：高中生物学

教材：高中生物人教版（2019）必修1分子与细胞

章节：第1节细胞的增殖

教材分析

本节课主要围绕细胞增殖的过程和意义展开，重点落实细胞周期的阶段性特征、有丝分裂的基本过程及其实验观察。细胞增殖是生物体生长、发育和遗传的基础，教材通过图文结合的方式，系统介绍了细胞周期的物质准备与分裂过程，强调了遗传物质复制与均分的机制，并对比了动植物细胞有丝分裂的异同。在实验部分，通过制作和观察洋葱根尖细胞装片，帮助学生理解细胞周期各期的形态变化，并培养数据分析能力。内容安排有助于学生建立结构与功能相适应的生命观念，发展归纳与推理的科学思维，提升动手操作和观察能力，同时通过癌细胞的介绍引导关注健康与疾病的社会议题。

学情分析

学生在初中阶段已学习过细胞的基本结构和功能，对细胞是生命活动的基本单位有初步认识，这为理解细胞增殖奠定了知识基础。高中阶段学生的抽象逻辑思维逐渐成熟，但细胞周期的动态过程和有丝分裂各时期的特点仍具有一定抽象性，特别是染色体行为变化和纺锤体形成等微观现象需要较强的空间想象能力。本节重点在于掌握细胞周期的阶段划分和有丝分裂各时期特征，难点是理解染色体复制与分配机制以及动植物细胞有丝分裂的异同。要求学生能准确描述细胞周期各阶段特点，比较动植物细胞分裂差异，并通过实验观察加深对有丝分裂过程的理解。

教学目标

生命观念：

通过观察细胞分裂过程示意图，描述有丝分裂各时期染色体的行为特征；结合实例说明细胞增殖对生物体生长、发育和遗传的重要意义。

科学思维：

对比动植物细胞有丝分裂的异同点，归纳细胞分裂的共性规律；运用数学模型分析细胞大小与物质运输效率的关系，解释细胞不能无限长大的原因。

科学探究：

利用显微镜观察不同分裂时期的细胞图像，识别并分类各时期细胞；通过统计视野中细胞数量比例，推断细胞周期各阶段的相对时长。

社会责任：

结合癌细胞分裂失控的案例，讨论健康生活方式对预防癌症的作用；关注细胞研究在医学领域的应用价值，树立科学造福社会的意识。

重点难点

教学重点

1.细胞增殖的概念及其生物学意义。

2.细胞周期的阶段划分及各阶段特点。

3.有丝分裂各时期染色体行为变化。

教学难点

1.细胞不能无限长大的原因与物质运输效率的关系。

2.动植物细胞有丝分裂过程的异同点。

3.细胞周期时间长短与分裂各时期关系的统计分析方法。

课堂导入

同学们，日常生活中，我们会发现生物体在不断生长，比如小树苗逐渐长成参天大树，婴儿成长为成年人。从生物学角度看，多细胞生物体体积增大，既靠细胞生长增大体积，更要靠细胞分裂增加数量。那细胞是如何进行分裂，来实现数量增多的呢？19世纪，科学家们通过对细胞分裂过程的深入观察和研究，逐渐揭开了细胞增殖的神秘面纱。比如，他们发现细胞在分裂前会进行物质准备，特别是遗传物质的复制。那么，细胞增殖具体有哪些过程和特点？不同生物细胞的增殖方式又有何异同？接下来，就让我们一起深入学习“细胞增殖”的相关知识。

探究新知

细胞增殖

情境展示

情境资料

在农业生产中，植物的生长速度和产量与细胞分裂密切相关。例如，农作物根系的快速伸长依赖于根尖分生组织细胞的持续分裂。科学家通过显微观察发现，在根尖的不同区域，细胞处于不同的分裂阶段。这种分裂过程不仅决定了植物的生长速率，也影响着其对土壤养分的吸收能力。

任务探究

为什么在显微镜下观察根尖细胞时，大多数细胞处于分裂间期？

如果细胞不能完成正常的有丝分裂，会对植物的生长产生什么影响？

任务分析

在细胞周期中，分裂间期所占时间最长，因此在显微镜下观察时，大多数细胞处于这一阶段。

若细胞无法完成有丝分裂，染色体不能平均分配，导致子细胞遗传物质异常，可能引发细胞功能紊乱，影响植物正常生长甚至死亡。

知识讲解

（一）有丝分裂的基本过程

前期：

染色质螺旋化形成染色体，核膜和核仁逐渐消失，纺锤体开始形成。

中期：

染色体排列在赤道板上，纺锤丝附着在着丝粒两侧，确保染色体均匀分布。

后期：

着丝粒分裂，姐妹染色单体分离并移向细胞两极。

末期：

染色体解螺旋为染色质，核膜和核仁重新形成，植物细胞形成细胞板，最终生成两个子细胞。

（二）动植物细胞有丝分裂的异同

相同点：

染色体行为一致，均经历前期、中期、后期、末期四个阶段，确保遗传物质平均分配。

不同点：

植物细胞由细胞板形成新细胞壁；动物细胞则通过细胞膜缢裂完成分裂。

动物细胞含有中心体，参与纺锤体的形成；植物细胞无中心体，纺锤体由细胞两极发出。

（三）有丝分裂的意义

遗传稳定性：

通过DNA复制和精确分配，保证子细胞与亲代细胞遗传信息一致。

生物发育与修复：

支持多细胞生物的生长、发育及组织损伤后的修复。

（四）实验观察：洋葱根尖细胞有丝分裂

装片制作流程：

解离→漂洗→染色→制片。

观察要点：

在高倍