初中生物细胞的分裂和分化教学设计

这是一份初中生物细胞的分裂和分化教学设计，共15页。教案主要包含了知识目标，素养目标，教学重点，教学难点，构建整体知识框架，教师总结，提出问题，习题巩固等内容，欢迎下载使用。
年级
七年级
授课时间
1课时
课题
第2章第1节 细胞的分裂和分化
教材分析
《细胞的分裂和分化》是初中生物教材中的重要内容，在知识体系上，它承接了之前所学的细胞结构和功能的相关知识，是对细胞认识的进一步深化，同时又为后续学习生物体的结构层次、个体发育以及遗传变异等知识奠定了坚实基础，起到了承上启下的关键作用。从学科角度来看，细胞分裂和分化是生命现象的基本过程，对于理解生命的本质、生物的生长发育规律以及生物多样性的形成都具有重要意义，是初中生物教学的核心内容之一。
本节课要求学生能够描述细胞分裂的基本过程，这需要学生清晰了解细胞分裂过程中细胞核、细胞质等结构的变化顺序，概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的，旨在让学生从宏观上把握细胞微观变化与生物体结构层次形成之间的联系。此外，还要求学生识别人体和植物的几种基本组织，使学生对不同生物组织的形态、结构和功能特点有初步认识 。这些要求不仅明确了学生在知识层面应达到的学习目标，也有助于培养学生的观察、分析和归纳总结能力，提升学生的生物学核心素养。
教学目标
【知识目标】
1.描述细胞分裂的基本过程；
2.概述动植物细胞的分化过程以及通过分化形成组织的过程；
3.认识植物体和人体的基本组织及功能；
4.理解细胞通过分裂和分化形成不同的组织，细胞分裂和分化是生物体重要的生命
活动。
【素养目标】
1.生命观念：描述细胞分裂的基本过程，概述细胞生长的含义，概述动植物细胞的分化过程以及通过分化形成组织的过程，说出植物体和人体的基本组织；
2.科学思维：通过观察洋葱根尖细胞分裂的装片及人体基本组织的装片，培养学生观察、总结、归纳等思维能力；
3.科学探究：通过观察洋葱根尖细胞分裂的装片及人体基本组织的装片，培养学生正确、规范操作显微镜；
4.社会责任：通过观察洋葱根尖细胞分裂的装片及人体基本组织的装片，养成科学实验的习惯，认同细胞分裂过程中染色体的数量变化，对生物的遗传具有重要意义。
教学重、难点
【教学重点】
1.描述细胞分裂的基本过程；
2.概述动植物细胞的分化过程以及通过分化形成组织的过程；
3.认识植物体和人体的基本组织及功能。
【教学难点】
1.描述细胞分裂过程中染色体的变化；
2.说出染色体的平均分配在遗传方面的重要意义；
3.理解细胞分裂和分化对维持正常生长和发育的重要性。
教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
新课导入
展示一粒种子可以长成参天大树及人由一个细胞（受精卵）发育而来的组图。提出问题引发学生思考和讨论：
生物体的生长现象与什么有关？
学生分析得出结论：动植物体内的细胞数目增多、细胞体积增大。
引入本节内容细胞的分裂和分化的学习。
学生观看图片，思考回答相应问题。

探究新知
一、细胞的分裂
【构建整体知识框架】
生物体生长的原因分成两个部分，第一部分是细胞分裂，使细胞的数目增加。第二部分是细胞生长，使细胞体积增大的结论。
展示细胞分裂的组图，提出问题：什么是细胞分裂呢？
1、细胞分裂的定义：细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞的过程。
（教师讲解）分裂之前的细胞称为亲代细胞，分裂产生的细胞称为子代细胞，简称子细胞。
追问：细胞分裂过程中又发生了什么呢？
【活动一：观察：洋葱根尖细胞分裂的装片】
目标：了解细胞分裂的过程。
器材：显微镜，洋葱根尖细胞分裂的装片。
步骤：
1. 使用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的装片。
2. 结合图 2-1，观察细胞分裂时不同细胞中染色体的状态。
各小组完成实验后，讨论完成以下问题：
（1）在显微镜下，我们能观察到如图2-1 所示的染色体的不同状态吗？
（2）根据观察结果，绘制2个分裂时不同染色体状态的细胞简图。
（3）细胞分裂过程中变化最明显的结构是？
（4）细胞核分裂的过程是怎样的？
【教师总结】
2、植物细胞的分裂过程：
在显微镜下，‌正确使用显微镜并移动视野能观察到染色体的不同状态。‌染色体是细胞核的组成部分。在细胞分裂过程中，‌染色体变得更为紧密，‌从而在显微镜下可见；
植物细胞分裂时不同染色体状态：
（3）细胞分裂过程中变化最明显的结构是染色体；
（4）植物细胞分裂过程中细胞核的变化：
①细胞分裂前，染色体复制加倍；
②分裂开始后，分散在细胞中的染色体逐渐排列在细胞中央，然后平均分成两份；
③染色体平均分配到两个子细胞里，两个子细胞的染色体形态和数目相同；
④子细胞与亲代细胞的染色体形态和数目相同。
教师展示动物细胞分裂的过程示意图：
【提出问题】
你能描述动物细胞分裂的大致过程吗？
动物细胞的分裂过程与植物细胞相比有何异同？
动物细胞的分裂过程：
亲代细胞胞核先一分为二；细胞质再分成两份，细胞膜从中部向内凹陷，形成两个子细胞。
4、动植物细胞分裂的异同点
思考：动植物细胞这样的分裂方式有何意义呢?
5、细胞分裂的意义
使细胞数目增多，维持亲子代细胞遗传的稳定性。
尝试概括细胞分裂的定义。
分小组开展观察实验，认真讨论老师提出的问题，尝试总结植物细胞分裂的大致过程和明显特征。
学生说出细胞分裂的基本过程：①是细胞中出现染色体，②是染色体位于细胞中央，③是染色体向细胞两端移动，④是形成两个子细胞。
理解细胞分裂过程中，染色体平均分配到两个子细胞中，对生物的遗传具有重要意义。
学生依据示意图及课本内容尝试总结归纳：植物细胞分裂过程是细胞核先一分为二；细胞质分成两份，每份各含一个细胞核；形成新的细胞膜和细胞壁。动物细胞分裂过程是细胞核先一分为二；细胞质分成两份，每份各含一个细胞核；细胞膜内陷缢裂。
思考动植物细胞分裂的结果及意义。
【习题巩固】
1.洋葱根尖细胞进行分裂，一个细胞分裂形成（ B ）
A.一个子细胞，染色体数目不变
B.两个子细胞，染色体数目不变
C.一个子细胞，染色体数目减少
D.两个子细胞，染色体数目减少
2.某同学在观察植物细胞分裂是绘制了以下四幅图，能正确反映细胞分裂基本过程的是（ C ）
A.①②③④ B.④①③②
C.①③④② D.①③②④
思考巩固练习上的问题，加深对细胞分裂过程和意义的理解。
二、细胞的生长
（过渡）生物体的生长除了与细胞分裂有关，还离不开细胞体积的增大，体积的增大是由于细胞生长导致的，那么什么是细胞的生长呢？
教师引导学生描述细胞生长的含义：
细胞生长的定义：
是指细胞不断地从周围环境中吸收营养物质，并且转变成自身的物质，体积逐渐增大，这就是细胞的生长。
（教师提问）细胞的生长速度还会受到什么影响？
（学生总结）细胞的生长速度还会受到环境条件的影响。
细胞生长的影响因素：
植物生长在水分充足、营养良好、光照和温度适宜的条件下，细胞体积会明显增大，植物体生长迅速，枝繁叶茂。
追问：农业生产中如何提高作物产量呢？
师生总结：提高作物产量可以合理密植、合理灌溉、合理施肥、及时除草等。
【教师总结】
生物体的生长离不开细胞数量的增多和细胞体积的增大，细胞才能不断生长。
尝试描述细胞生长的含义。
思考影响细胞生长的因素，尝试说出其在农业生产实际中的应用。
【习题巩固】
3.生物体能够由小长到大的主要原因是（ C ）
A.细胞分裂使细胞数目增多
B.细胞生长使细胞体积增大
C.细胞数目增多和细胞体积增大
D.细胞癌变使数目增多
通过习题巩固进一步加深对生物体生长与细胞分裂和细胞生长关系的理解。
三、细胞的分化
（过渡）个体发育过程中，细胞数目和种类都越来越多。成年人体内约有40万亿个体细胞，有200多种形态、结构和功能各异的体细胞。
教师展示细胞分化的图片：
（教师提问）什么是细胞分化？细胞分化的结果形成了什么？
细胞分化的定义：
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。细胞分化的结果是形成了不同的组织。
追问：什么是组织呢？
师生总结：由形态相似、结构相同、具有一定功能的细胞组成的细胞群叫作组织。
（过渡）高等动物体中，细胞分化形成多种组织，包括上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织等基本组织。这4种组织的分布有何特点呢？我们如何区分呢？下面我们就利用显微镜一起来观察人体的基本组织吧。
【活动二：观察：人体基本组织的装片】
目标：识别人体的基本组织。
器材：显微镜，4 种人体基本组织的装片。
步骤：
1. 阅读人体基本组织的装片上有关组织名称的标签。
2. 对照图 2-3，使用显微镜观察人体基本组织的装片。
3. 识别 4 种人体基本组织。
教师根据学生观察结果，展示人体4种组织，提出问题：请你们说出这①~④组织的名称。
（提出问题）人体4中基本组织的细胞分布特点和功能是什么？
教师引导学生尝试回答，师生总结归纳：
2、人体的基本组织
教师举例：我的手指不小心被划破了，流血了，感觉很疼，没有办法弯曲手指。与哪些组织有关呢？
归纳：划破的皮肤的表皮层是指上皮组织，流出的血液是指结缔组织，感觉很疼是指神经组织，手指不能弯曲是指肌肉组织受到破坏。
（过渡）植物体细胞分化形成了哪些组织？各个组织又有哪些功能呢？
【活动三：学习植物体的基本组织】
教师展示植物体的5种组织，提出问题：请你们说出这①~⑤组织的名称。
（提问）分生组织的细胞分布特点和功能是什么？
教师引导学生尝试回答：分生组织的细胞分布特点一般位于茎尖、根尖等，细胞核大，呈正方形；由具有分裂能力的细胞组成。可以分裂产生的细胞，并分化成其他组织。
【实例分析】
番茄是我们生活中经常吃的蔬菜，在炒菜时我们会用开水烫番茄时，去掉番茄的皮；切开番茄时，会看到里面果肉和白色的经络；番茄的果柄处较坚硬；切开番茄会流出很多红色的汁液；番茄果实也会由小长大，这些现象说明番茄果实具有哪些植物组织呢？
【师生总结归纳】
去掉番茄的皮属于保护组织；切开番茄时，会看到里面果肉、流出红色的汁液属于薄壁组织，里面白色的经络属于输导组织；果柄处较坚硬是机械组织；番茄果实由小长大说明存在分生组织。
3、植物体的基本组织
教师举例：一个成熟的西瓜被切开后，会流出许多汁液。这些汁液主要来自瓜瓤细胞的液泡，富含糖类等营养物质。那么，成熟西瓜的瓜瓤属于什么组织？
总结：西瓜的瓜瓤含有大量的营养物质，‌属于薄壁组织。
【归纳总结】
通过本节内容的学习，可见细胞分裂和细胞分化是生物体重要的生命活动。生物体各种组织的形成，都建立在细胞分裂和细胞分化的基础上。
根据细胞分化的示意图，尝试概括细胞分化的过程。
学生完成观察活动，并结合课本图片区分这4种人体组织。
思考并尝试回答：①是上皮组织，②是结缔组织，③是肌肉组织，④是神经组织。
阅读课本内容，尝试概括总结：上皮组织的细胞分布特点如皮肤的表皮层，由上皮细胞组成，细胞排列紧密，细胞间质少。有保护、吸收等功能；结缔组织的细胞分布特点如血液、骨、脂肪等，一般由多种细胞组成，细胞间隙大，细胞间质多。具有营养、支持和保护等功能；肌肉组织的细胞分布特点如骨骼肌、心肌等，主要由肌肉细胞组成，细胞呈纺锤形，或长柱形、纤维状。具有收缩、舒张的功能；神经组织的细胞分布特点是分布于脑、脊髓，由星形的神经细胞构成。具有接受刺激、传导兴奋等功能。
思考并回答：①是分生组织，②是保护组织，③是薄壁组织，④是输导组织，⑤是机械组织。
尝试说出番茄果实具有的不同植物组织。
了解不同植物组织细胞分布的特点和功能，学会区分植物体的各种组织。
结合实例加深对植物体各种基本组织的认识。
【习题巩固】
4、下图中①②③表示细胞不同的生理活动。下列有关叙述错误的是（ B ）
A.①过程表示细胞的生长
B.②过程表示细胞的分化
C.③过程的结果是形成了不同的组织
D.②过程中变化最显著的结构是染色体
5、藕断丝连的“丝”是（ A ）
A.输导组织 B.分生组织 C.营养组织 D.保护组织
通过习题巩固进一步加深对细胞分化的理解。
课堂小结
板书设计
课后作业
1.下列关于细胞分裂、生长、分化的叙述，错误的是（ A ）
A.细胞分化过程中，细胞的形态、结构、数目会发生变化
B.细胞生长的速度受环境条件的影响
C.细胞分裂过程中最明显的变化是染色体
D.生物的生长与细胞分裂、生长、分化有关
2.如图表示某植物体两种细胞的形成过程：①②③表示细胞不同的生理活动， 下列叙述错误的是（ D ）
A．①②过程分别使细胞的体积增大和数目增多
B．②过程产生的子代细胞染色体与亲代数量相等
C．③过程的表示的是细胞的分化，其结果是形成了组织
D．经过③过程后的细胞可以继续分裂
教学反思
细胞分裂和分化是微观、抽象的过程，学生难以直接观察。教学中，充分利用了教材中的示意图、动画视频和模型教具，可以让学生清晰看到细胞核分裂、细胞质分裂及染色体变化的过程。用橡皮泥模拟染色体的复制和分配，帮助学生理解“染色体先复制再均分”这一难点。染色体在细胞分裂中的变化是本节的难点。虽然通过动画和模型进行了演示，但部分学生仍对“染色体复制后均分的意义”理解不透彻，尤其是“新细胞与原细胞遗传物质相同”这一点，有学生误以为“染色体复制后数量加倍，分裂后会变少”。这说明对抽象过程的讲解还需更细致，或许可以设计小组讨论，让学生用自己的语言描述染色体变化的逻辑，再由教师纠正补充。此外在教学中联系生活实际，激发学习兴趣课堂中引入了学生熟悉的生活现象：比如划破的皮肤、番茄果实、西瓜汁等，这些例子让学生感受到“生物学就在身边”，不仅加深了对知识的理解，还激发了探究欲望，体现了知识的迁移运用。