师：各位同学，大家好！这节课我们开始学习第三章第三节——细胞通过分裂而增殖。通过前面的学习，我们知道细胞是构成生物体的基本单位。科学家研究哺乳动物红细胞时发现，大象虽体型庞大，但其红细胞与其他哺乳动物的红细胞在大小上并无明显差异，且都很小。那大家想想，一个新生儿和一个成年人，他们体内的细胞在大小上有没有明显差异呢？成年人身体高大的原因又是什么呢？据科学家测算，新生儿体内大约有(10^{12})个细胞，成年人体内大约有(10^{14})个细胞，但细胞体积并不比孩子的大多少。由此可见，成年人身体高大是因为细胞数量多。那细胞的体积为什么这么小？细胞的数量又是如何增多的呢？带着这两个问题，我们开始学习今天的内容。
我们知道细胞能不断从外界吸收营养物质，转变成自身物质，体积会变大，这就是细胞生长。但细胞能不能无限生长呢？通过显微镜观察，细胞体积都很小，说明细胞不能无限生长。那细胞的体积为什么这么小呢？下面我们进行一个活动，研究正方体体积与表面积的关系。请同学们按下暂停键，分别计算四个正方体的表面积、体积以及表面积与体积的比值，并记录在课本50页的表格内。
师：我们一起来看看大家都填写对了吗？请同学们思考，当立方体的体积增大时，表面积与体积之比的变化有什么规律呢？
生：当立方体的体积增大时，表面积与体积的比值，也就是相对表面积在逐渐减小。
师：非常好。如果我们把一个细胞比作一个正方体，那么细胞的表面积与体积是否也存在这样的关系呢？
生：细胞也是立体结构，细胞的表面积与体积也存在这样的关系，细胞体积越小，其表面积也就是细胞膜面积相对越大。
师：没错。我们知道细胞的生命活动需要通过细胞膜与外界进行物质交换，那么细胞的大小会不会影响细胞与外界的物质交换呢？接下来我们再进行一个活动，研究细胞大小与物质扩散的关系。实验材料是含有酚酞的琼脂块和氢氧化钠溶液，含有酚酞的琼脂块遇到氢氧化钠溶液会变成紫红色。这里琼脂块相当于细胞，氢氧化钠溶液相当于细胞外的物质。下面我们通过一个视频来了解操作过程。
（视频播放操作过程：首先将酚酞琼脂块切成边长分别为3厘米、2厘米和1厘米的正方体。将切好的琼脂块放入烧杯中，向烧杯中加入0.1%的氢氧化钠溶液，并将琼脂块淹没。用塑料勺轻轻翻动琼脂块。10分钟后，用塑料勺将琼脂块从氢氧化钠溶液中取出，放在纸巾上。用纸巾吸取表面的溶液，将琼脂块切开，用直尺测量氢氧化钠扩散的深度。）
师：通过对实验结果的观察，我们发现大小不同的琼脂块染色厚度是相同的。请同学们思考，氢氧化钠在大小不同的琼脂块中扩散的速率是否相同呢？
生：由于不同的酚酞块着色厚度相同，因此氢氧化钠在不同的酚酞块中扩散的速率也是相同的。
师：那请你推测氢氧化钠到达3个酚酞块中心的时间是否相同呢？
生：由于氢氧化钠在不同的琼脂块中扩散速率相同，因此到达三个琼脂块中心的时间不同，体积越小的琼脂块用时越短。
师：你能根据以上实验结果来推断细胞大小与细胞的物质扩散有什么关系吗？
生：由实验结果可推测，较小的细胞具有相对较大的表面积，有助于细胞进行物质交换。
师：现在你能根据以上探究活动和相关分析说出细胞体积较小的原因吗？
生：细胞越大，生活中需要从外界环境获取更多的营养物质，同时产生更多的废物排泄到细胞外。较大细胞的表面积相对减小，细胞膜将不能保证从外界获取足够的生活物质。而较小的细胞表面积相对较大，更易于保证细胞与外界进行物质交换，从而保证细胞正常的生命活动。
师：那么，是不是细胞的体积越小越好呢？
生：当然不是，细胞的体积太小将无法容纳细胞的各种结构，例如细胞核、线粒体、叶绿体等等。另外，细胞的生命活动还需要一定的物质作为基础，细胞太小将无法进行正常的生命活动。
师：我们知道单细胞生物是由一个细胞构成的，那么单细胞生物是如何繁殖新个体的呢？多细胞生物体在生长过程中细胞数量不断增加，这些细胞又是如何产生的呢？这些问题都涉及了细胞分裂。什么是细胞分裂？我们先来看一个视频。
（视频展示一个卵细胞分裂，一个卵细胞分裂成两个，这两个细胞能分别继续分裂成四个，如此下去细胞数量越来越多。）
师：视频中我们看到了卵细胞的分裂过程，那么你能说什么是细胞分裂吗？
生：细胞生长到一定大小就会停止生长，有些细胞会一分为二，成为两个相似的新细胞，这个过程就是细胞分裂。
师：非常好。那么动物细胞和植物细胞又是怎样分裂的呢？我们先来回忆动物细胞和植物细胞的基本结构是什么？
生：动物细胞和植物细胞的基本结构都有细胞膜、细胞质、细胞核，植物细胞还有细胞壁。
师：在细胞分裂的过程中，这些基本结构是如何变化的呢？我们先通过视频和图片来看看动物细胞的分裂。
（视频展示动物细胞分裂过程）
师：通过视频，相信同学们大概了解了动物细胞的分裂过程，你能根据视频和示意图来描述动物细胞具体是怎样分裂的吗？
生：在动物细胞分裂时，首先是细胞核分裂，由一个分裂成两个，接着细胞中央部分的细胞膜从四周逐渐向内凹陷，使细胞质一分为二。每部分细胞质中都含有一个细胞核，最终细胞膜分开，一个细胞分裂成为两个新细胞。简单总结就是细胞核先分裂，接着细胞质一分为二，最后细胞膜分开。
师：很好。下面我们接着来看植物细胞的分裂。植物细胞是怎样分裂的呢？你能描述植物细胞分裂的过程吗？
生：在植物细胞分裂时，首先也是细胞核分裂，接着细胞质一分为二。与动物细胞分裂不同的是，植物细胞分裂时，在两个新细胞核之间的细胞质中央形成新的细胞膜和细胞壁，最终使一个细胞分裂成两个新细胞。