高中生物 61《细胞的增殖》教案 新人教版必修1.docx
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高中生物61《细胞的增殖》教案新人教版必修1
2019-2020年高中生物6.1《细胞的增殖》教案新人教版必修1
一、教学目标
知识方面:
1、简述细胞生长和增殖的周期性。
2、描述细胞的无丝分裂。
能力方面:
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、难点及解决方法
1、教学重点:
⑴细胞生长和增殖的周期性。
⑵真核细胞有丝分裂的过程。
解决方法:
⑴用吹塑板做成细胞和染色体模型,边讲解边在黑板粘贴有丝分裂各时期剪贴图。
⑵运用多媒体再现动态的植物细胞有丝分裂过程。
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。
解决方法:
用传统的教学方式与现代教学手段相结合,既让学生感受细胞分裂过程的动态性和连续性,又能克服电教手段转瞬即逝的弊端,再通过表格、曲线图呈现变化。
三、课时安排:
2课时
四、教学方法:
实验法、讲解法、启发法。
五、教具准备:
课件
六、学生活动
1、通过实验,启发学生发现事物的规律性。
2、指导学生阅读教材,找出知识点,回答相关问题。
七、教学程序
第1课时
[问题探讨]出示教材P110图讨论:
1、推测象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?
2、生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
(让学生明确多细胞生物体体积的增大,即生物体的生长,既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异,器官大小主要决定于细胞数量的多少。
)
导言:
细胞为什么都那么微小呢?
什么因素限制了细胞的长大?
让我们通过模拟实验来探讨之。
一、细胞不能无限长大
[实验:
细胞大小与物质运输的关系]先引导学生设计模拟实验的方案,然后讨论各种方案的可行性,最后实验按教材P110——111提供的方案。
1、据测量结果计算后填入教材P111表中。
2、写出实验结论。
3、讨论回答教材P111的讨论题。
4、教师总结:
细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低。
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
二、细胞通过分裂进行增殖
1、细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2、细胞以分裂的方式进行增殖。
细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
有丝分裂
3、真核细胞的分裂方式无丝分裂
减数分裂
三、有丝分裂
引言:
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
细胞进行有丝分裂具有周期性。
(学生阅读教材P112)
教师提问:
1、什么叫细胞周期?
2、一个细胞周期包括哪两个阶段?
3、什么是分裂间期,什么是分裂期?
哪个时期长?
4、细胞分裂间期有什么特点?
5、新的细胞周期从什么开始?
6、要观察细胞的有丝分裂过程采用什么样的细胞比较好?
分裂期细胞有哪些特点呢?
下面我们以高等植物细胞为例,来了解有丝分裂的过程。
教师可先用吹塑板做成细胞和染色体模型,边讲解边在黑板粘贴有丝分裂各时期剪贴图。
1、前期:
⑴染色质成为染色体(特点见教材P113)⑵核仁逐渐解体,核膜逐渐消失⑶纺缍体形成⑷染色体散乱地分布在纺缍体的中央(两失两现一散乱)
2、中期:
⑴每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上⑵染色体形态稳定,数目清晰,便于观察(着丝点一平面,形态数目清晰见)
3、后期:
⑴着丝点分裂成两个,姐妹染色体单体分开成为染色体⑵染色体移至细胞的两极⑶染色体数目加倍(着丝点一分为二,数目加倍两移开)
4、末期:
⑴染色体变成染色质丝⑵纺缍丝消失,出现新的核膜和核仁⑶出现细胞板,一个细胞分裂成为两个子细胞(两失两现一重建)
四、总结
重点小结细胞不能无限长大的原因,细胞通过什么方式增殖,细胞周期的概念,高等植物细胞有丝分裂的过程。
五、作业布置:
P114练习一1、2、3,二1
六、板书设计
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
一、细胞不能无限长大
1、细胞大小与物质运输的关系
2、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
二、细胞通过分裂进行增殖
1、细胞增殖的意义
物质准备
2、细胞增殖
细胞分裂
有丝分裂
3、细胞分裂无丝分裂
减数分裂
三、有丝分裂
分裂间期
1、细胞周期
分裂期
2、分裂间期的特点
前期:
两失两现一散乱
中期:
着丝点一平面,形态数目清晰见
3、分裂期后期:
着丝点一分二,数目加倍两移开
末期:
两失两现一重建
细胞周期
各期特点
分裂间期
完成染色体(包括DNA)的复制和有关蛋白质的合成,每个染色体产生出一个跟自己完全一样的染色体,以染色质形态存在。
前期
细胞核中出现染色体(每个染色体包括两个并列着的染色单体,由一个着丝点连接着);核膜逐渐全部溶解;核仁逐渐消失;细胞中央形成纺锤体。
中期
两侧的纺锤丝与着丝点相连,纺锤丝牵引着染色体运动,使每个染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。
后期
染色体的着丝点一分为二,染色体平均分为两组,被纺锤丝拉向两极,使细胞两极各有一套与亲代细胞数目、形态相同的染色体。
末期
染色体又变成很长而盘曲的丝,核仁、核膜出现,纺锤体消失,赤道板处出现细胞板,扩展形成细胞壁,一个细胞分裂成两个子细胞。
第2课时
教师:
动物细胞与植物细胞的有丝分裂,有何异同?
植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
相同点
分裂过程基本相同。
染色体变化规律相同;分裂间期完成染色体复制;分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去。
不同点
前期
由细胞两极发出的纺缍丝形成纺缍体
由两极中心体发出的星射线,形成纺缍体
后期
细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁,将一个细胞分裂成两个子细胞
细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞
4、与细胞分裂有关的细胞器
植物细胞:
核糖体、线粒体、高尔基体
动物细胞:
核糖体、线粒体、中心体
5、有丝分裂染色体、姐妹染色单体与DNA的数量关系
核内DNA
染色单体
着丝点
染色体
数目
位置
形态
间期
2N→4N
0→4N
2N
2N
核内四周散乱分布↓
染色质
↓
染色体
↓
染色质
前期
4N
4N
2N
2N
中期
4N
4N
2N
2N
赤道板集结
后期
4N
0
4N
4N
↓
移向两极
末期
2N
0
2N
2N
(注:
设正常体细胞核内染色体为2N)
上述数据变化可用数学方法表示:
6、有丝分裂的意义
四、无丝分裂
过程:
核延长→核缢裂→质缢裂→两个细胞
特点:
不出现纺缍丝和染色体
实例:
蛙的红细胞
[技能训练]引导学生回答P114解释现象
[实验]观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,参照教材P115——116相关实验内容指导学生完成。
同时提出下列问题让学生讨论回答:
1、为什么要解离?
2、为什么要漂洗?
3、为什么要染色?
4、为什么要用镊子尖把洋葱根尖弄碎和压片?
5、根尖分生区细胞的特点是什么?
6、在你的观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?
为什么?
7、如何比较细胞周期不同时期的时间长短?
五、总结
细胞的增殖方法主要是细胞的有丝分裂,在有丝分裂过程中,细胞内染色体有一系列变化,这些变化的最终结果,使细胞内的染色体在前、后代细胞之间保持形态、数量的特点不改变。
细胞分裂过程中的各种变化都是为这一目的服务的。
动物细胞有丝分裂过程和植物细胞的分裂过程有一些不同,主要表现在前期纺锤体的形成方式有差异,第二个不同存在于末期,动物细胞膜的形成和细胞壁形成不一样。
重点小结动物细胞与植物细胞有丝分裂过程的异同点,有丝分裂的意义,无丝分裂的特点,实验过程。
植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
相同点
分裂过程基本相同。
染色体变化规律相同;分裂间期完成染色体复制;分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中去。
不同点
前期
由细胞两极发出的纺缍丝形成纺缍体
由两极中心体发出的星射线,形成纺缍体
后期
细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁,将一个细胞分裂成两个子细胞
细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞
六、作业布置:
P115一4、5二2
七、板书设计
4、动、植物细胞有丝分裂的异同点:
5、有丝分裂的意义
四、无丝分裂
过程:
核延长→核缢裂→质缢裂→两个细胞
特点:
不出现纺缍丝和染色体
实例:
蛙的红细胞
五、观察植物细胞的有丝分裂
2019-2020年高中生物6.2《基因工程及其应用》教案
(2)新人教版必修2
教学目标
1.简述基因工程的基本原理。
2.举例说出基因工程在农业,医药等领域的应用。
3.关注转进因生物和转基因食品的安全性。
教学重点
(1)基因工程的基本原理。
(2)基因工程的安全问题。
教学难点
(1)基因工程的基本原理
(2)转基因生物与转基因食品的安全性
课时安排:
1课时
学习过程
一、基因工程的定义
1、基因工程又叫__________。
它是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因__________出来,加以饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,__________生物的遗传性状。
这是在DNA上进行的__________水平的设计施工。
基因工程需要的基本工具有“__________”、“__________”、“__________。
2、基因工程的优点是:
可以按照人们的意愿直接__________改变生物的性状,培育出新品种。
基因工程的概念
基因工程的别名
基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境
操作对象
操作水平
基本过程
剪切→拼接→导入→表达
结果
思考:
基因工程所依据的生物学原理是什么?
学习检测1、下有关基因工程的叙述,正确的是(D)
A、基因工程是细胞水平上的生物工程B、基因工程的产物对人类都是有益的
C、基因工程产生的变异属于人工诱变D、基因工程育种的优点之一是目的性强
二、基因工程的基本工具
1、基因的“剪刀”:
__________(简称__________)
(1)存在:
主要在微生物体内。
(2)特性:
一种限制酶只能识别(),并在()切割DNA分子。
(3)实例:
EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。
(4)切割结果:
产生2个带有黏性末端的DNA片断。
(5)作用:
基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。
思考:
限制性酸内切酶的作用是利用了酶的什么特性?
学习检测2、下列关于限制酶的说法不正确的是(A)
A.限制酶广泛存在于各种生物中,微生物中很少分布
B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C.不同的限制酶切割DNA的切点不同
D.限制酶的作用是用来提取目的基因
2、基因的“针线”:
__________,作用:
连接__________和__________之间的缺口。
DNA连接酶的作用是在DNA分子连接过程中,缝合脱氧核糖和磷酸之间的缺口。
如果把DNA分子看成“梯子形”,DNA连接酶的作用是把梯子的扶手连接起来。
分析拓展
DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接成DNA片断;DNA连接酶把DNA片连接成DNA分子,两者都是连接脱氧核糖和磷酸之间的磷酸二酯键。
3、基因的运载体
(1)作用:
将外源基因送入__________。
(2)种类:
质粒、__________等。
质粒:
存在于许多__________以及酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够__________的__________。
(3)条件①能在宿主细胞稳定保存并大量复制
②有多个限制酶切点,以便于外源基因相连。
③有标记基因,便于筛选。
思考:
基因的运载体与物质跨膜运输所需的载体本质相同吗?
学习检测3、下列关于基因工程的叙述不正确的是(D)
A、基因工程的生物学原理是基因重组
B、通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
C、基因的针线是DNA连接酶
D、基因工程中常用的运载体质粒在动植物细胞中广泛存在
学习检测4、质粒是基因工程最常用的运载体,它的主要特点是(C)
①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA⑥环状DNA⑦能“友好”地“借居”
A、①③⑤⑦B、②④⑥C、①③⑥⑦D、②③⑥⑦
三、基因工程的步骤
(1)__________;
(2)目的基因与___________________结合;(3)将目的基因导入受体细胞;(4)__________。
具体步骤:
分析拓展
不同DNA分子能够拼接在一起的原因:
(1)都具有相同的物质组成,都具有规则的双螺旋结构。
(2)都遵循碱基互补配对的原则
学习检测5、基因工程的操作步骤:
①使目的的基因与运载体相结合②将目的的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因。
正确的操作顺序是(C)
A、③②④①B、②④①③C、④①②③D、③④①②
学习检测6、下列能说明目的基因完成了表达的是(D)
A、棉株中含有杀虫蛋白基因B、大肠杆菌中具有胰岛素基因
C、土豆含有抗病毒的基因D、从酵母菌中提取到了干扰素
四、基因工程的应用
1、抗虫基因作物的使用,不仅减少了__________,大大降低了生产成本,而且还减少了__________。
2、基因工程生产药品的优点是__________、__________、__________。
3、目前关于转基因生物和转基因产品的安全性,有两种观点,一种观点是转因生物和转基因食品不安全,____________________;另一种观点____________________。
限时训练
1、下列有关基因工程的叙述,正确的是(D)
A、DNA连接酶可将两个黏性末端的碱基连接起来
B、目的基因导入受体细胞后,受体细胞即发生基因突变
C、目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外
D、常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等
2、下列关于质粒的叙述,正确的是(B)
A、质粒是广泛存在于细胞中的一种颗粒状细胞器
B、质粒是细菌细胞中能自主复制的小型环状DAN分子
C、质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D、细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
3、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的,在基因操作步骤中,不进行碱基互补配对的是(C)
A、人工合成目的基因B、目的基因与运载体结合
C、将目的基因导入受体细胞中D、目的的基因的检测和表达
4、下列关于DNA连接酶的叙述正确的是(D)
①催化相同黏性末端的DNA片断之间的连接②催化不同黏性末端的DNA片断这间的连接③催化两个黏性末端互补碱基间氢键的形成④催化DNA分子两条链的脱氧核糖与磷酸间键的形成
A、①③B、②④C、②③D、①④
5、依图示有关工具酶功能的叙述,不正确的是(A)
A、连接b处的酶为RNA聚合酶
B、连接a处的酶为DNA连接酶
C、切断b处的酶为解旋酶
D、切断a处的酶为限制性核酸内切酶
6.下列黏性末端属于同一种限制性内切酶切割的是(C)
A.①②B.①③C.②④D.③④
7、采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的做法正确的是(C)
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码毒素蛋白的DNA序列注射到棉受精卵中③将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组,导入细菌。
用该细菌感染棉的体细胞,再进行组织培养④将编码毒素蛋白的DNA序列,与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵
A、①②B、②③C、③④D、①④
8.
(1)限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。
在质粒上有酶Ⅰ的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后形成的黏性未端。
___________________________
②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后形成的黏性未端。
_____________________
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