第5章 生物體有相似的結構層次
第1節(jié) 細胞的分裂與分化
一、教材分析
《細胞的分裂與分化》是新教材蘇科版（2024）初中生物七年級上冊第三單元《生物體的結構層次》第5章《生物體有相似的結構層次》中的重要內容。細胞是生物體結構和功能的基本單位，細胞的分裂與分化是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎。通過對細胞分裂和分化的學習，學生將深入理解生命現(xiàn)象的本質，為后續(xù)學習生物體的結構層次和生命活動的規(guī)律奠定堅實的基礎。
教材內容結構：
1. 細胞分裂
細胞分裂的概念：細胞分裂是指一個細胞分成兩個細胞的過程。
植物細胞分裂的過程：細胞核先分裂，細胞質再分裂，最后形成新的細胞膜和細胞壁，形成兩個新細胞。
動物細胞分裂的過程：細胞核先分裂，細胞膜向內凹陷縊裂，將細胞質分成兩份，形成兩個新細胞。
細胞分裂的意義：細胞分裂使細胞數(shù)目增多，是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎。
2. 細胞分化
細胞分化的概念：在個體發(fā)育過程中，一個或一種細胞通過分裂產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生差異性的變化，這個過程叫做細胞分化。
細胞分化的結果：形成了不同的組織。
組織的概念：由形態(tài)相似，結構、功能相同的細胞聯(lián)合在一起形成的細胞群叫做組織。
植物的主要組織：分生組織、保護組織、營養(yǎng)組織、輸導組織、機械組織等。
動物的基本組織：上皮組織、肌肉組織、神經組織、結締組織等。
二、課標引領
《義務教育生物學課程標準（2022年版）》對本節(jié)課的要求是：描述細胞分裂的基本過程；概述細胞分化形成組織。通過本節(jié)課的學習，學生應能夠在理解細胞分裂和分化概念的基礎上，觀察和描述細胞分裂和分化的過程，認同細胞分裂和分化是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎，形成結構與功能相適應的生命觀念。同時，通過對細胞分裂和分化的學習，培養(yǎng)學生的科學思維和探究能力，提高學生對生命現(xiàn)象的觀察和分析能力。
三、學習目標
（一）知識目標
1. 描述細胞分裂的基本過程，說出細胞分裂過程中染色體的變化。
2. 概述細胞分化的概念，說出細胞分化的結果。
3. 識別植物和動物的主要組織，說出其結構特點和功能。
（二）能力目標
1. 通過觀察細胞分裂和分化的圖片、視頻等資料，提高觀察能力和分析能力。
2. 嘗試制作植物細胞分裂和動物細胞分裂的模型，培養(yǎng)動手操作能力和空間想象能力。
3. 運用所學知識解釋生物體生長、發(fā)育和繁殖的現(xiàn)象，培養(yǎng)知識遷移和應用能力。
（三）情感態(tài)度與價值觀目標
1. 認同細胞分裂和分化是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎，關注細胞生物學的發(fā)展。
2. 培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和勇于探索的科學精神。
四、教學重難點
（一）教學重點
1. 細胞分裂的基本過程。
2. 細胞分化的概念和結果。
3. 植物和動物的主要組織及其功能。
（二）教學難點
1. 細胞分裂過程中染色體的變化。
2. 細胞分化的機制。
五、教學輔助
1. 多媒體課件，包括細胞分裂和分化的動畫、圖片、視頻等資料。
2. 細胞分裂和分化的模型材料，如橡皮泥、卡紙等，用于學生制作模型。
3. 顯微鏡、植物組織切片、動物組織切片等實驗器材，用于觀察組織細胞。
六、教學過程
導入新課
1. 展示一株幼苗生長為一棵大樹的圖片，提問：幼苗是如何長成大樹的？生物體為什么能由小長大？
設計意圖：通過直觀的圖片展示，引發(fā)學生的好奇心和求知欲，激發(fā)學生對生物體生長現(xiàn)象的思考，從而引出本節(jié)課的主題——細胞的分裂與分化。
2. 播放一段細胞分裂和分化的視頻，讓學生初步了解細胞分裂和分化的過程。
設計意圖：利用視頻的動態(tài)效果，吸引學生的注意力，使學生對細胞分裂和分化有一個直觀的認識，為后續(xù)的學習做好鋪墊。
（二）細胞分裂
1. 細胞分裂的概念
講解：細胞分裂是指一個細胞分成兩個細胞的過程。通過細胞分裂，生物體的細胞數(shù)目會增加。
設計意圖：明確細胞分裂的概念，讓學生對細胞分裂有一個初步的認識。
2. 植物細胞分裂的過程
（1）展示植物細胞分裂的動畫，逐步講解分裂過程：
細胞核先一分為二，染色體先進行復制加倍，然后均分成完全相同的兩份，分別進入兩個新細胞核中。
細胞質分成兩份，在原來的細胞中央，形成新的細胞膜和新的細胞壁，一個植物細胞就分裂成為兩個新細胞。
（2）結合教材圖片，讓學生對照圖片，再次描述植物細胞分裂的過程。
設計意圖：通過動畫和圖片的結合，讓學生更清晰地觀察植物細胞分裂的過程，加深對知識的理解和記憶。同時，讓學生描述過程，培養(yǎng)學生的語言表達能力。
（3）師生互動：
教師提問：在植物細胞分裂過程中，染色體的變化有什么特點？為什么染色體要先復制加倍？
學生思考討論后回答。
教師總結：染色體先復制加倍，再均分成兩份進入兩個新細胞，這樣可以保證新細胞與原細胞所含的遺傳物質相同，維持了生物體遺傳的穩(wěn)定性。
設計意圖：通過提問和互動，引導學生思考細胞分裂過程中染色體的變化及其意義，培養(yǎng)學生的科學思維能力。
3. 動物細胞分裂的過程
（1）展示動物細胞分裂的動畫，講解分裂過程：
細胞核先一分為二，染色體復制加倍后均分成兩份，分別進入兩個新細胞核中。
細胞膜向內凹陷縊裂，將細胞質分成兩份，一個動物細胞就分裂成為兩個新細胞。
（2）比較植物細胞和動物細胞分裂過程的異同點，讓學生填寫表格進行總結。
設計意圖：通過比較，讓學生更清楚地認識植物細胞和動物細胞分裂過程的區(qū)別和聯(lián)系，培養(yǎng)學生的比較分析能力。
（3）小組活動：模擬細胞分裂過程
將學生分成若干小組，每組6 8人。
為每個小組提供一些彩色卡紙（代表細胞的不同部分）、剪刀、膠水等材料。
要求小組合作，用卡紙制作植物細胞或動物細胞分裂過程的模型，每個小組成員分別扮演細胞的不同結構，如細胞核、染色體、細胞質、細胞膜等，模擬細胞分裂的不同階段。
小組展示并講解他們制作的模型，其他小組進行評價和提問。
設計意圖：通過小組活動，讓學生親身體驗細胞分裂的過程，增強學生對細胞分裂過程的理解和記憶，培養(yǎng)學生的團隊合作能力和動手操作能力。同時，通過展示和講解，鍛煉學生的表達能力和交流能力。
（三）細胞分化
1. 細胞分化的概念
講解：在個體發(fā)育過程中，一個或一種細胞通過分裂產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生差異性的變化，這個過程叫做細胞分化。
設計意圖：通過講解，讓學生理解細胞分化的概念，明確細胞分化是細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生變化的過程。
2. 細胞分化的結果
（1）展示細胞分化形成不同組織的動畫，講解：細胞分化的結果是形成了不同的組織。
（2）舉例說明細胞分化的結果，如造血干細胞可以分化為紅細胞、白細胞和血小板等不同類型的血細胞。
設計意圖：通過動畫和舉例，讓學生直觀地了解細胞分化的結果，加深對細胞分化概念的理解。
3. 組織的概念
講解：由形態(tài)相似，結構、功能相同的細胞聯(lián)合在一起形成的細胞群叫做組織。
設計意圖：明確組織的概念，讓學生知道組織是由細胞分化形成的具有一定功能的細胞群。
4. 植物的主要組織
（1）展示植物不同組織的圖片，如根尖分生組織、葉片表皮保護組織、果肉營養(yǎng)組織、葉脈輸導組織、莖中的機械組織等，分別講解其結構特點和功能：
分生組織：細胞小，細胞壁薄，細胞核大，細胞質濃，具有很強的分裂能力，能夠不斷分裂產生新細胞，如根尖的分生區(qū)、莖的形成層等。
保護組織：細胞排列緊密，具有保護內部柔嫩部分的功能，如植物的表皮等。
營養(yǎng)組織：細胞壁薄，液泡較大，有儲存營養(yǎng)物質的功能，含有葉綠體的營養(yǎng)組織還能進行光合作用，如葉肉、果肉等。
輸導組織：根、莖、葉等處有運輸水和無機鹽的導管，也有運輸有機物的篩管，它們都屬于輸導組織。
機械組織：細胞壁增厚，對植物起支撐和保護作用，如莖中的木纖維和韌皮纖維等。
（2）讓學生閱讀教材相關內容，進一步了解植物主要組織的分布和功能。
設計意圖：通過圖片展示和講解，讓學生認識植物的主要組織及其特點和功能，培養(yǎng)學生的觀察能力和自主學習能力。
（3）師生互動：
教師提問：如果你是一片葉子，你覺得你身體里有哪些組織？它們分別有什么作用？
學生角色扮演，以葉子的身份回答問題。
教師總結評價，強調不同組織在植物生命活動中的協(xié)同作用。
設計意圖：通過角色扮演的方式，增加學習的趣味性，讓學生更好地理解植物不同組織的功能及它們之間的協(xié)作關系，同時培養(yǎng)學生的語言表達和知識運用能力。
5. 動物的基本組織
（1）展示動物不同組織的圖片，如上皮組織、肌肉組織、神經組織、結締組織等，分別講解其結構特點和功能：
上皮組織：由上皮細胞構成，細胞排列緊密，具有保護、分泌等功能，如皮膚的表皮、小腸腺上皮等。
肌肉組織：主要由肌細胞構成，具有收縮和舒張的功能，如平滑肌、骨骼肌、心肌等。
神經組織：主要由神經細胞構成，神經細胞又叫神經元，具有接受刺激、產生并傳導興奮的功能，如腦、脊髓等。
結締組織：種類很多，骨組織、血液等都屬于結締組織，具有支持、連接、保護、營養(yǎng)等功能。
（2）讓學生觀察人體組織切片（如上皮組織切片、肌肉組織切片等），在顯微鏡下觀察不同組織細胞的形態(tài)結構。
設計意圖：通過圖片展示和觀察切片，讓學生直觀地認識動物的基本組織及其細胞形態(tài)特征，培養(yǎng)學生的觀察能力和實驗操作能力。
（3）小組討論：舉例說明動物的各種組織在人體中的分布和作用。
每個小組選擇一種組織進行討論，如肌肉組織在人體運動中的作用等。
小組代表發(fā)言，分享討論結果。
教師點評補充，強調組織在生物體生命活動中的重要性。
設計意圖：通過小組討論和發(fā)言，培養(yǎng)學生的合作學習能力和知識應用能力，加深學生對動物組織功能的理解。
（四）課堂小結
1. 引導學生回顧本節(jié)課的主要內容，包括細胞分裂的過程、染色體的變化、細胞分化的概念和結果、植物和動物的主要組織及其功能。
2. 請學生用思維導圖的形式總結本節(jié)課的知識點，教師在黑板上進行示范，并對學生的思維導圖進行點評和補充。
設計意圖：通過回顧和總結，幫助學生梳理知識框架，加深對知識的理解和記憶，同時培養(yǎng)學生的歸納總結能力和思維能力。思維導圖的形式可以使知識更加直觀、系統(tǒng)，便于學生記憶和復習。
（五）課堂練習
1. 出示一些與細胞分裂和分化相關的選擇題、填空題和簡答題，讓學生進行練習。
例如：
（1）細胞分裂過程中，染色體的變化最為明顯，染色體先______后______，分別進入兩個新細胞中。
（2）細胞分化的結果是形成了______。
（3）植物的分生組織具有______的能力。
（4）簡述動物肌肉組織的功能。
2. 學生完成練習后，同桌之間相互批改，教師進行點評和講解。
設計意圖：通過課堂練習，及時檢測學生對本節(jié)課知識的掌握情況，發(fā)現(xiàn)學生存在的問題并及時進行糾正和講解，鞏固所學知識。同時，通過同桌互批，培養(yǎng)學生的合作學習和自我檢查能力。
比較項目
植物細胞分裂
動物細胞分裂
相同點
細胞核分裂方式相同，染色體先復制加倍，然后均分成完全相同的兩份，分別進入兩個新細胞核中，保證了遺傳物質的穩(wěn)定性
細胞核分裂方式相同，染色體先復制加倍，然后均分成完全相同的兩份，分別進入兩個新細胞核中，保證了遺傳物質的穩(wěn)定性
不同點
細胞質分裂時，在原來的細胞中央，形成新的細胞膜和新的細胞壁
細胞質分裂時，細胞膜向內凹陷縊裂

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