师:同学们好,这节课由我带领大家一起学习七年级上册第三章的第三节细胞分裂与分化。本节的学习目标是:一、描述细胞分裂的基本过程;二、概述动植物细胞的分化过程以及通过分化形成多种组织的过程;三、说出植物体的主要组织和人体的基本组织。
通过小学科学的学习,我们知道每个人都起源于一个细胞——受精卵。刚出生的婴儿体内大约有1012个细胞,一个成年人体内大约有101?个细胞。从这组数据中我们可以得出什么结论呢?我们可以得出,多细胞生物体的生长主要靠细胞数量的增多。那细胞数量是如何增多的呢?通过细胞分裂使细胞数量增多,这就是我们本节的第一个知识点——细胞分裂。接下来我们一起学习细胞分裂的相关内容。
首先,请同学们看一段裸眼3D视频,并总结细胞分裂的概念。
从这个视频中我们可以总结出,细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞的过程。原来的这一个细胞称为亲代细胞,分裂之后形成的细胞称为子代细胞。那一个亲代细胞分裂成两个子代细胞的基本过程是怎样的呢?首先,请同学们一起来回忆一下,动植物细胞的基本结构有哪些?
生:动植物细胞的基本结构都有细胞膜、细胞核和细胞质,植物细胞还有细胞壁。
师:很好。下面请同学们观看一段动物细胞分裂的视频,总结动物细胞分裂的基本过程是怎样的。
(同学们观看视频)
师:通过这个视频,我们总结出动物细胞分裂的基本过程是:细胞核先由一个分成两个,然后细胞质分成两份,每份各含有一个细胞核。最后细胞膜从细胞的中部向内凹陷,把一个细胞缢裂为两个子细胞,这就是动物细胞分裂的基本过程。那植物细胞分裂的基本过程是怎样的呢?请同学们观察动植物细胞分裂示意图,思考动植物细胞分裂过程有什么异同点。
(同学们观察示意图)
师:从这幅示意图中,我们总结出动植物细胞分裂过程的相同点是细胞核先一分为二,然后细胞质一分为二。二者分裂过程中的不同点是最后一步,动物细胞是细胞膜从中部向内凹陷,把一个细胞缢裂成两个新细胞;而植物细胞是在细胞中央形成新的细胞膜和细胞壁,一个细胞分裂成两个新细胞。这是动植物细胞分裂的基本过程。下面请同学们以洋葱根尖细胞为例来观察植物细胞分裂的基本过程。前面我们已经学习过显微镜的使用方法,在实验操作中请同学们注意显微镜的正确使用,并且思考在细胞分裂时,细胞核中什么变化最明显,它是怎样变化的。
(同学们进行实验观察)
师:刚才我们观察的是植物细胞的根尖,在根尖细胞中,这些被染成深色的物质是染色体。这是不同的细胞中染色体的变化特点。通过刚才的实验观察,我们发现在细胞分裂过程中,染色体的变化最明显。染色体中含有遗传物质,关于染色体的相关内容在八年级下册会学习到。下面,请同学们看这幅图,找到a、b、c三个细胞,结合刚才的观察实验,说出这三个细胞中染色体的大致变化。
生:a细胞中染色体位于细胞中央;b细胞中染色体向细胞两端移动;c细胞中染色体平均分配分裂至两个细胞中。
师:非常好。其实在细胞分裂之前,细胞中的染色体已经发生了复制。在细胞分裂过程中,复制后的染色体再平均分配至两个子细胞中,这样就保证了亲代细胞和子细胞中染色体数目的一致性。那染色体的这种变化有何意义呢?
生:染色体的这种变化可以在亲代和子代之间保持遗传的稳定性,对生物的遗传具有特别重要的意义。
师:没错,这也就是细胞分裂对于生物体生长发育的重要意义。由于我们刚才的实验观察到的是死细胞,所以看不到染色体的动态变化过程。下面请同学们观看一段植物细胞分裂的动画,并注意在细胞分裂过程中,染色体的动态变化特点是怎样的。
(同学们观看动画)
师:在细胞分裂前,染色体发生了复制,染色体中的遗传物质加倍。分裂开始后,分散在细胞中的染色体逐渐排列于细胞的中央,然后平均分成两等份向细胞的两端移动。最后一个细胞形成了两个子细胞,染色体平均分配至两个子细胞中。这就是细胞分裂过程中染色体的动态变化。下面我们再来观察这幅图。请同学们根据刚才视频的讲解,将这三幅图根据染色体的变化特点进行排序。
生:a图中染色体排列在细胞中央;b图中染色体移向细胞两端;c图中一个细胞分裂成了两个新细胞,染色体平均分配至两个细胞中。所以这三幅图的正确排序应该是a到b再到c。
师:非常棒。这只是细胞分裂过程中的三个时期。接下来同学们看到的这几幅图是老师用扭扭棒和黏土制作的模仿细胞分裂过程中染色体的变化图,其中红色和绿色的扭扭棒代表染色体。请同学们结合前面的讲解,根据染色体的变化特点,再将这6幅图进行排序。
(同学们进行排序)
师:第一幅图到第二幅图过程中,染色体发生了复制;第三幅图中复制后的染色体散乱排列;第四幅图中,之前散乱排列的染色体逐渐排列于细胞的中央;第五幅图中,之前排列于细胞中央的染色体分成两等份,并移向细胞两端;第六幅图中,一个细胞分成两个子细胞,染色体平均分配至两个子细胞中。所以根据染色体的变化特点,这6幅图的排序应该是这样的,感兴趣的同学可以利用课后时间分小组合作完成这个模型的制作。关于染色体的具体内容,高中教材会继续深入学习。
下面请同学们再看这幅图,这幅图中有6种细胞,请问通过细胞分裂能形成图中这6种形态各异的细胞吗?
生:不能。
师:那这些形态各异的细胞是如何形成的?
生:是通过细胞分化形成的。
师:对,这就是我们今天要学习的第二个知识点——细胞分化。那什么是细胞分化呢?
生:细胞分化是指分裂后的细胞在形态、结构和功能上向着不同方向变化的过程。
师:从这个概念中我们看出细胞分裂和细胞分化具有紧密的联系。细胞分化发生在细胞分裂之后,一部分细胞分裂后开始发生细胞分化。总结一下二者的联系,就是细胞分裂是细胞分化的基础,二者共同促进生物体的生长发育。下面请同学们思考一下细胞分裂和细胞分化有哪些相同点和哪些不同点呢?
