2019-2020年高中生物 细胞生命历程主题单元设计2 新人教版 .doc

2019-2020年高中生物 细胞生命历程主题单元设计2 新人教版主题单元标题细胞生命历程作者姓名朱艳艳所属单位微山一中联系地址微山一中联系电话15854769623电子邮箱zyyhappyforever163.com邮政编码277606学科领域 （在内打 表示主属学科，打 + 表示相关学科） 思想品德 音乐 化学 信息技术 劳动与技术 语文 美术 生物 + 科学 数学 外语 历史 社区服务 体育 物理 地理 社会实践 其他（请列出）：适用年级高一所需时间课时（每周2课时，共5课时）主题单元概述 (简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500)本单元是必修一分子与细胞的最后一章，本单元是在学生生对前面几章了解细胞生命系统的物质组成、结构和功能基础上，来认识细胞这个系统的产生、发展和消亡的过程的，因此，本章的学习需要以前几章的内容作基础。细胞增殖、细胞分裂、细胞周期、有丝分裂等概念与遗传与进化一书中有关减数分裂的内容联系很密切，是学生学习减数分裂的基础。因此本章内容也是学生学习后续必修模块和选修模块的基础。本单元是在学生学习了细胞代谢的基础上，讲述了细胞增殖、细胞分化、衰老和凋亡与关注癌症等知识，通过对第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡的学习，促进学生对细胞生命发展、个体发育等过程的认识与理解。本章内容是生物学科的核心知识。 本章内容与前后章节知识有着内在的联系，本章在本模块中具有承上启下的重要作用。细胞增殖中的细胞间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段，主要完成染色体的复制和有关蛋白质的合成，这部分知识与必修2教材中有关遗传物质基础方面的知识有密切关系；细胞分化是在多细胞生物体整个生命进程中的一种持久性变化，细胞衰老和凋亡是一种普遍的、自然发生的生命现象，因此细胞的细胞分化、衰老和凋亡对于学生学习生物的个体发育、认识基因的选择性表达具有重要的价值；癌症已成为严重威胁人类健康和生命的最具危害性的疾病之一。以系统论来构建知识体系，让学生理解细胞的生命历程，领悟细胞的发生、发展和消亡的普遍规律，形成科学的辩证观点。通过探究、实验、核心概念的学习资料的收集，以及学生的相互讨论等，使学生认识事物的发生、发展消亡的规律，人们可以认识、应用这个规律，让世界更美好。培养学生收集信息的能力，以及科学的态度。在本单位中，我把他划分为三个专题。专题一：细胞的增殖，通过对根尖分生组织的观察理解细胞周期，有丝分裂各个时期的特点；专题二：细胞分化，细胞增殖是生物生长发育的基础，当细胞数目达到一定数目时，就要进行细胞的分化。细胞只要通过分化才能形成一个个体。可以以合子发育为例，说明细胞分化是生物个体发育的主要过程。学生通过网络资源搜集有关干细胞研究进展和应用资料；专题三：细胞的衰老凋亡和细胞癌变，细胞的衰老凋亡是细胞的正常生命活动，学生通过搜集资料探讨如何防止衰老和延长寿命？思考细胞癌变的原因？如何预防细胞癌变？搜集和交流有关防治恶性肿瘤方面的资料。这三个专题适当地进行了拓展，使学生充分认识细胞生命历程。，从而形成正确科学的生命观。主题学习目标 (描述该主题学习所要达到的主要目标)知识与技能：1.简述细胞的生长和增殖的周期性。2.概述细胞有丝分裂的过程。 3.描述细胞的无丝分裂。 4.说明细胞的分化。 5.举例说明细胞的全能性。6.描述细胞衰老的特征。7.说出细胞凋亡与死亡的区别。8.说出癌细胞的主要特征。过程与方法1.模拟探究细胞表面积与体积的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。2.使用高倍显微镜观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。3.进行有关干细胞研究进展和应用的资料搜集和分析。4.进行与社会老龄化相关的问题的资料搜集和分析。5.运用资料分析的方法，讨论健康的生活方式与癌症防治的关系。情感态度与价值观1.通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响。2.激发学生社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。3培养学生的科学态度对应课标1. 简述细胞生长和增殖的周期性以及各个时期的特点2. 说明细胞的分化以及举例说明细胞的全能性。3. 描述细胞衰老的特征4. 讨论恶性肿瘤的防治，选择健康的生活方式。主题单元问题设计专题一：细胞的生命历程和个体的生命历程有什么关系呢？专题二：如何解释马铃薯可以用块茎繁殖呢？专题三：为什么会有癌症呢？专题划分专题一：细胞的增殖（2课时） 细胞是如何增加数目的呢？ 专题二： 细胞的分化（1课时） 一个细胞是如何形成一个个体的呢？专题三：细胞的衰老和凋亡与细胞的癌变（2课时）-为什么人有生老病死？ 专题一细胞的增殖 细胞是如何增加数目的呢？所需课时（2课时）专题一概述 (介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果)“细胞增殖是人教版高中课程标准实验教科书生物1分子与细胞第六章第一节的内容。本节教学内容可安排2课时。第一课时主要探究细胞大小与物质运输的关系的实验和观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂实验；第二课时主要是细胞增殖的具体内容。本节课的重点有3个：1细胞生长和细胞增殖的周期性。2真核细胞有丝分裂的过程和各个时期的特点。3通过观察根尖分生组织细胞有丝分裂的过程。学生通过探究细胞大小与物质运输的关系的实验，小组之间进行交流探讨，最后通过分析得出结论。学生通过亲身经历、感性认识可以提高学生思考的活跃程度，激发学生的求知欲。本专题学习目标 （描述本专题学习所要达到的主要目标）1. 简述细胞生长和增殖的周期性。2.观察细胞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，探究细胞不能无限长的原因。 本专题问题设计1.细胞为什么不能无限长的？2.真核细胞有丝分裂过程各时期的特点？所需教学材料和资源(在此列出学习过程中所需的各种支持资源)信息化资源电脑、实物投影及原件常规资源3X3x6cm的含酚酞的琼脂块，塑料餐刀，防护手套，毫米吃，熟料带，纸巾。烧杯，质量分数为0.1%的NaOH溶液。洋葱，显微镜，载玻片，盖玻片玻璃皿，剪刀镊子，滴管。教学支撑环境生物实验室其 他记录用的纸、笔等学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）第1课时细胞周期与有丝分裂导入新课提出问题：1、从细胞水平来看，一个蛙的受精卵需要怎样的途径才能成为一只成蛙呢？学生小组讨论回答：需要不断进行细胞体积的扩大与细胞分裂，还要细胞的分化等。2、不同生物体体积的差异主要是由于细胞数量造成的，还是细胞体积造成的呢？3、如果大象的体积是老鼠的1万倍，大象的细胞也是老鼠的一万或者几千倍吗？细胞生物学的研究也证明了以上观点，生物体的体积增大，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。事实上，不同生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。4、细胞为什么不能无限长大？什么因素限制了细胞的长大？5、随着细胞的长大，细胞膜的面积不是也在扩大吗？下面通过模拟实验来探讨这个问题。学生分组实验：将实验桌上准备好的琼脂块（内含酚酞）切成边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的立方体；将以上三种琼脂块样品，同时置于盛有适量0.1%的NaOH溶液的烧杯中，处理10 min；取出琼脂块样品，吸干浮液后，分别将每一样品切成两半，观察切面，测量每一切面上NaOH扩散的深度并记录数据。学生活动：各小组对实验采集的数据进行讨论分析，小组代表陈述观点。分析：（1）琼脂块的边长越长，NaOH在琼脂块中的扩散效率越差。（2）边长为3 cm、2 cm、1 cm的琼脂块分别看作三个植物细胞的话，那么细胞表面积与体积的比值是依次增大的。（3）因而，我们有理由相信，生物的异常旺盛的代谢与其细胞的S/V相对直接有关。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。得出结论：细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。可见，生物体的长大主要靠细胞的数量增多，即细胞的增殖来实现。一、细胞分裂与细胞周期（一）细胞以分裂的方式进行增殖。下面我们就来探讨细胞增殖的问题。我们先以动物细胞为例，看看细胞是如何增殖的。呈示多媒体信息：播放一段草履虫有丝分裂的视频。师大家看到了一个动物细胞经过一系列复杂的变化，最后形成两个完全一样的子细胞，也就是说它完成了一次细胞增殖。并且这样的增殖具有周期性。科学家采用放射性同位素标记法，用32P标记蚕豆根尖细胞并观察它的有丝分裂过程，揭示了细胞周期的基本规律。那么，什么是一个细胞周期呢？教师呈现细胞周期示意图。知识点一、细胞周期1、 概念2、 细胞周期表示方法方法一：扇形图 方法二：直线图 引导学生总结一个细胞周期是指从一次细胞分裂结束开始，直到下一次细胞分裂结束为止的过程。这一周期实质上包括了细胞分裂的准备阶段分裂间期和细胞分裂的实施阶段分裂期。师从图上我们可以看出，一个细胞周期可以用一个圆来表示，那么是不是圆上的任何一点都可以作为细胞周期的起点呢？学生活动：学生小组讨论并提出自己的见解。细胞周期对于不同类型的细胞持续的时间是不同的。课件展示：不同类型细胞的细胞周期持续时间比较表。学生通过看图比较，得出结论不同类型细胞的细胞周期持续时间有长有短。学生思考讨论如何准确细胞周期？教师通过问题引导学生进入下一知识点的学习。不同的细胞细胞周期持续不同，但都包括细胞分裂间期和细胞分裂期，在这两个时期都进行什么活动呢教师PPT演示分裂间期的动态画面，并提示大家注意观察细胞核内染色质的变化。特点：DNA的复制和蛋白质的合成染色质的成分为DNA和蛋白质，分裂间期的染色体复制也就包含了DNA分子的复制和有关的蛋白质的合成。从图像上看，原来的每条染色质长丝都形成了两条一样的染色质长丝，并且这两条长丝是连在一起的。这说明原来每条染色质长丝中含有的一个DNA分子复制成了两个DNA分子。因此可以说，分裂间期为细胞分裂期准备好了双份的DNA分子。思考问题：复制后的DNA分子是怎样平均分配到两个子细胞中去的呢？下面我们就来看看细胞分裂期是怎样进行的。分裂期是一个连续的过程，为了便于学习，人为地把它分为四个时期：前期、中期、后期和末期。下面我们就先来看前期是怎么进行的。教师播放分裂前期的动态画面并指出观察的重点：细胞核内的染色质的变化以及细胞结构的变化。动态画面停止后，出示前期结束时与间期结束时的比较画面，并组织学生进行观察、比较、讨论。下面我们把前期的变化小结一下，教师出示投影片，前期的主要变化表格，并归纳总结。思考问题：前期细胞中出现了纺锤体，纺锤体中的纺锤丝又有什么用呢？下面我们就来看看分裂期的第二个阶段，中期是怎么进行的？请看屏幕。教师播放细胞分裂中期的动态画面，并提示观察的重点：注意染色体是怎样运动的。动态画面停止后，出示中期与前期的对比画面。问题:染色体是怎样运动的？其结果是什么？染色体是被连接在着丝点上的纺锤丝牵引着运动的。其结果是散乱分布在纺锤体中的染色体的着丝点都有序地排列在了细胞中央的赤道板上，为下一步的染色体分配作好了准备。下面我们来看着分裂期的第三个阶段后期，染色体是怎样分配的？教师播放分裂后期的动态画面，并指出观察重点：细胞中的染色体是怎么分配的？动态画面结束后，出示后期与中期静止的比较画面，并组织学生讨论。思考问题：细胞中的染色体是怎么分配的？学生讨论后回答。（1）在细胞分裂的后期，从图像上看，每条染色体的两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，图像上的这种变化我们叫做姐妹染色单体分离。（2）染色单体是随着着丝点的分开而分离的。染色单体分离的结果是原来的一条染色体形成了两条完全一样的子代染色体，并且被分开的两条子代染色体分到了细胞的两极。这样我们在后期的图像中可以看到，细胞两极各有一套染色体，而且这两套染色体的数量和形态、结构都完全一样。现在可以说，细胞基本完成了染色体的平均分配。但是这时还没有形成两个子代细胞。思考问题：那么怎样才能形成两个子代细胞呢？教师播放分裂末期的动态画面，并指出观察重点：（1）细胞内有哪些主要变化？（2）两个子细胞是怎么分开的？动态画面结束后，出示末期与后期的比较画面，并指导学生进行对比观察。细胞分裂的末期，细胞内有哪些主要变化？学生讨论后回答。到达细胞两极的染色体逐渐变为染色质，核膜、核仁重新出现。在赤道板处细胞膜向内凹陷，细胞质一分为二，一个细胞缢裂成两个体积基本相等的子细胞。 教师设置情境：出示细胞周期各个时期变化的对比表格，并引导学生逐项比较。小组讨论对有丝分裂过程中染色体数目DNA数目变化进行归纳。达标检测出示下表学生逐项填写通过比较可以得出什么结论？下面我们来回顾一下：在一个细胞周期内染色体是怎么变化的？依据板书进行总结。请大家在绘图纸上以一对染色体为例，绘出细胞周期的各时期的染色体变化示意图。学生活动：学生依据板书提供的文字信息绘图。师生互动：教师指导绘图，纠正错误，了解学生的绘图情况。绘图完毕后请个别同学在实物投影仪上展示自己的图。师刚才我们以一对染色体为例，绘制了细胞周期中各时期的细胞染色体变化示意图。现在我们再看一看各时期的细胞内各有几条染色体？又有几个DNA分子？请大家数一数，并把结果记录在细胞示意图的下方。学生活动：学生相互讨论，并把结果记录在绘图纸上。教师引导：教师巡视指导。学生活动结束后，教师请个别同学公布结果，并进行点评。思考讨论下面我们把得到的结果在下列的坐标中用曲线表示出来。学生活动：学生绘制DNA和染色体的变化曲线图。师生互动：教师巡视指导，纠正错误。学生绘图完毕后，教师请个别同学在实物投影仪中展示自己的绘图，并进行适当点评。这两条曲线有何相同点？学生活动：学生认真讨论、回答问题。最大的相同点就是两条曲线在间期和末期的数值都是一样的。间期记录的是亲代细胞的DNA和染色体的数量，而末期记录的是一个子代细胞内的DNA和染色体的数量。它们的数值一样，说明无论是DNA还是染色体，子细胞都与亲代细胞保持了一致。思考问题子代细胞是两个，而亲代细胞只有一个，那么，它们的DNA和染色体为什么能保持一致呢？学生活动：学生讨论后回答。DNA在间期由于复制而加倍，在末期再被两个子细胞平分。染色体在后期由于着丝点一分为二，姐妹染色单体分离，使染色体的数目加倍，在末期再被两个子细胞平分。从而使亲代和子代细胞中的DNA和染色体都保持了稳定。这正是有丝分裂的意义所在。教师提问：以上我们学习的是动物细胞有丝分裂的过程。那么，植物细胞的有丝分裂过程又是怎样的呢？出示植物细胞有丝分裂挂图。学生活动：仔细观察、对比，并列表比较它们的异同点。植物细胞分裂动物细胞分裂不同点前期细胞两极发出纺锤丝纺锤体中心体周围发出星射线纺锤体末期细胞膜从细胞中部向内凹陷缢裂相同点核内染色体变化相同分裂过程及时期相同达标检测：有丝分裂各时期的特点（二）无丝分裂生物体中还有一种分裂过程相对简单的分裂方式就是无丝分裂。学生活动：阅读教材P72。它和有丝分裂有何不同？哪些细胞进行无丝分裂？学生相互讨论交流，然后进行归纳总结在分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，所以叫无丝分裂。如：口腔上皮细胞、蛙的红细胞等进行无丝分裂。教师演示“无丝分裂”课件，请学生叙述具体过程。课堂小结课后练习学后反思第2课时观察植物细胞的有丝分裂 实验原理1.植物体的根尖、茎尖等分生区的细胞具有连续分裂增殖的特点。2.质量分数为15%的盐酸溶液与体积分数为95%的酒精各半的混合液浸泡植物根尖，根尖细胞被杀死，细胞间质被溶解，细胞容易分离。3.使用显微镜的低倍镜可以找到分生区的部位，再换高倍镜，同时借助于移动装片可在视野中找到有丝分裂的各分裂相。4.龙胆紫或醋酸洋红是碱性染料，易使细胞核内的染色体着色。材料用具1.培养好的洋葱(或蒜)。2.质量分数为15%的盐酸溶液,质量分数为15%的盐酸溶液。3.质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液4.显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、剪刀、镊子、滴管、解剖针等。导入新课上一节课我们以动物细胞的有丝分裂过程为例,了解了在一个细胞周期中,各时期的染色体的行为变化。那么,今天我们要通过实验来认识植物细胞有丝分裂过程各时期的变化特征。（一、制作装片教师播放一段关于“植物细胞有丝分裂装片制作过程”视频录像，教师对于操作过程中的关键步骤进行细致分析，并请学生仔细观察每一步操作步骤，掌握其中要领。学生活动：学生在对视频观察过程中，可以进行模仿，对关键步骤注意理解，小组之间进行交流。学生操作：依黑板上的程序和录像上的具体步骤进行。学生可自行选择。注意分工合作，要把时间控制好。教师指导：（1）取材：切取洋葱根尖23 mm。（2）解离：注意控制时间。时间过短，则细胞不易分离；时间过长，则细胞容易被压碎，影响染色。标志是材料酥软，用解剖针能轻轻压碎为好。（3）漂洗：用镊子取出根尖，放入盛有清水的玻璃皿中，漂洗10分钟。（4）染色：染色35分钟，使材料充分着色。（5）按程序制片。注意压片时，不能使盖玻片移动，以免使材料模糊不清，要控制好力度，最好一次压片成功。学生讨论：利用实验的空闲时间，讨论实验所用溶液的作用及相关步骤的意义。（小组成员可以相互交流，学生通过自己阅读课本自主的学习，同时实现了小组成员间的合作学习。思考：1、装片的制作流程？2、取材的时间最好在什么时候进行？解离过程中，应注意哪些问题？解离后细胞是否仍保持活性？3、为什么要进行漂洗？怎样进行漂洗？4、在细胞中，能被碱性染液染成深色的物质是什么？染色中，为什么要把握好染色的浓度和时间？5、实验中，要使细胞分离和分散开，需采取哪些措施？（二）组织学生在显微镜下观察根尖细胞有丝分裂组织学生阅读课本，以及参考有关资料讨论回答一下问题：1.低倍镜观察在低倍镜下，先找到分生区细胞，观察细胞的形态特点。为什么要找分生区呢？2.高倍镜观察问题1：在一个视野中能不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程？能不能找全有丝分裂各时期的细胞？如何操作才能找全各个时期的细胞？问题2：在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多？怎样确认一个细胞周期中各个时期的长短？（三）绘图教师要求学生根据自己在实验中观察到的各时期的细胞特点，绘制有丝分裂前期、中期、后期的简图，并能区分各时期细胞的特点。用多媒体展示学生的绘图。（四）结论根据观察结果，用自己的语言描述植物细胞有丝分裂各个时期的特点。用ppt展示各个时期的特点讨论1、 在你的观察结果中，处于那个一时期的细胞最多？为什么？（小组讨论）2、 综合整个实验过程，你认为此实验应该注意的事项有哪些？课堂达标练习1.洋葱根尖细胞解离后对细胞膜通透性的影响是（ ）A.由选择透过性变为半透性 B.由选择透过性变为全透性C.仍保持选择透过性，但通透性增大 D.仍维持原来的通透性2.制作洋葱根尖有丝分裂装片时，向载玻片的中央滴一滴清水的目的是（ ）A.洗去根尖表面的龙胆紫溶液 B.利于根尖的放置，便于指压玻片时排走气泡C.利于指压玻片时组织细胞分离 D.细胞吸水胀大，便于观察3.在制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片时，正确的操作顺序是（ ）A.解离染色漂洗制片 B.解离漂洗染色制片C.染色解离漂洗制片 D.漂洗解离染色制片4.洋葱根尖细胞解离后对细胞膜通透性的影响是（ ）A.由选择透过性变为半透性 B.由选择透过性变为全透性C.仍保持选择透过性，但通透性增大 D.仍维持原来的通透性5.制作洋葱根尖有丝分裂装片时，向载玻片的中央滴一滴清水的目的是（ ）A.洗去根尖表面的龙胆紫溶液 B.利于根尖的放置，便于指压玻片时排走气泡C.利于指压玻片时组织细胞分离 D.细胞吸水胀大，便于观察6.在制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片时，正确的操作顺序是（ ）A.解离染色漂洗制片 B.解离漂洗染色制片C.染色解离漂洗制片 D.漂洗解离染色制片课堂小结课后作业学后反思教学评价（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）可评价的学习要素1、细胞增殖. 评价方法：现场评价，自评，小组评价，老师评价评价指标：a.能准确理解细胞周期b.能熟练掌握有丝分裂各个时期的特点，图像和各个时期能准确对应。c.能够完成染色体，DNA的曲线图绘制，并完成相关知识点的语言描述。 d. 能够对比植物细胞和动物细胞有丝分裂过程的异同点2. 观察植物根尖分生组织细胞的有丝分裂评价方法：自评，小组评价，老师评价评价指标：a.能熟练制作洋葱根尖细胞的有丝丝分裂临时装片b.能正确操作显微镜。c.用简明而科学的语言在班级里交流，能够根据显微镜观察到的图像进行绘制细胞周期图。 d. 小组成员配合默契。评价标准分为ABCD四个等级