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文本内容:
细胞的分化教学设计
一、教材分析
(一)教材内容和地位《细胞分化》是高中生物新教材必修一第六章第二节内容细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段,在个体发育过程中占有重要地位该节内容是对细胞结构、功能和分裂等知识的拓展和延伸,为学习遗传、变异打下基础关于细胞分化,课程标准的要求是“说明细胞的分化”和“举例说明细胞的全能性”本节内容是这样安排的先介绍什么是细胞分化,细胞分化对多细胞生物体的发育有什么重要意义;再介绍已经分化的细胞,仍然可能具有发育为完整个体的潜能,即具有全能性;最后介绍动植物细胞的全能性及其区别细胞分化的概念,内涵较深刻,也是学生较难理解的,可通过提供充分的感性材料图像信息,多媒体课件演示动物个体发育过程,植物个体发育过程;帮助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞,经过分裂和分化,发育为形态、结构和功能上不相同的细胞从而认同细胞分化的重要意义在学生理解了细胞分化的重要意义后,可引导学生由现象深入到本质探究细胞分化产生的稳定性差异是不是遗传物质的改变引起的?怎样用科学的方法来证明你的观点?培养了学生的科学研究方法和创新精神细胞的全能性是教学的难点,可通过利用多媒体动、植物细胞全能性的试验,以及学生列举事例来加深理解掌握全能性的概念、组织培养和克隆知识在工农业生产方面的应用
(二)教学重点和难点
1、教学重点
(1)细胞分化的概念和意义
(2)细胞全能性的概念
2、教学难点细胞全能性的概念及实例
(三)教学目标
1、说出细胞分化的概念、特点和实质;概述细胞的全能性
2、体会结构与功能相统一的原则及分化的生物学意义
3、学会在资料中提取信息;学会归纳实验结论;并学会严谨科学地表达实验步骤
4、关爱生命的重要价值;确立积极的生活态度和正确的生活方式
(四)学情分析
1、知识基础学生在初中对“细胞分化”的知识已有初步的了解,在学完“细胞的增殖”后学习本节,使学生对生物的个体发育有一个系统的理解
2、年龄特征高一学生的心理特征存在个体差异,对新鲜知识的接收与认知程度不一
3、认知水平高中阶段的学生已经有了一定的抽象思维能力和综合思维能力由于此部分知识比较抽象,学生将抽象知识具体化、形象化的能力还不够
二、教学策略(-)教法指导
1、讨论式教学通过对细胞全能性问题的讨论,加深学生对此知识点的理解,增强学生的主动学习能力
2、探究式教学围绕细胞分化的概念、特征及意义等相关内容进行创设情境、启发思考、小组合作交流等活动进行教学
(二)学法指导
1、自主学习
2、合作学习
三、教学过程(表格式)(-)教学环节数目的增加称之为细胞的增殖师请同学们思考一下这样一个问题:一个受精卵是如何发育成一个完整的个体呢?(留给学生思考)并引导要想解决这个问题是不是得首先知道完整的个体是由哪些部分构成的呢?(展示PPT)知识回IR什么是细胞增殖?细随堵殖是生物体的重股命一公活动.把细施敷目的增加称之为细胞增殖.■一个受精卵是如何发育成为一/完整的个体呢?5殖g的分化师那么这么多类细胞仅靠细胞的增殖过程能够完成吗?师的确,细胞的增殖所产生的变化是在数目上的,并不能够在种类上发生改变,因此仅靠细胞增殖是不能够形成我们完整的个体的,那么接下来,我们就一起来学习一下细胞的分化,看看这些不同类型的细胞是如何形成的(教师板书题目)(进入新课)细胞分化及其意义师我们知道,对于我们每个人来讲,都拥有着各类不同的器官,比如我们的四肢,大脑、躯干等等而器官是由组织形成,组织又是由细胞构成,既然器官拥有着不同的形态,那么构成它们的细胞是不是也有一定的区别呢?那我们来观察一下几种构成人体组织的细胞(展示PPT)构成人体组织的细胞师同学们描述的十分准确,正是因为这些细胞形态的不同,比如我们的上皮细胞进一步发育就会形成具有独特形态的上皮组织,再进一步构成我们的各类器官生构成我们人体组织的细胞确实有一定的差别,比如上皮细胞的形态呈现出不规则,神经细胞呈现辐射状……生观察到了这三类细胞的形态结构上面有差异比如叶肉细胞呈现规则的六边形,表皮细胞是不规则的,而储藏细胞是椭圆形的这部分内容主要是起到一个引导作用,让学生自主归纳xiba哦分化的概念3min要注意以学生为主体师其实除开我们人体组织的细胞以外,其他动物、植物也有这样的情况,接下来,我们来观察一下植物的细胞(展示PPT)O同学们观察到了
(一)细胞分化的概念师没错那么我们都知道,结构与功能是相适应的既然它们形态结构有差异,那它们得生理功能方面有差异吗?叶肉细胞的功能是什么?储藏细胞呢?师这些细胞都源自早期胚胎中的一群彼此相似的细胞,正常情况下它们还能恢复成早期胚胎细胞吗?一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞?这说明了细胞分化具有什么性质呢?师通过刚刚的讲解,同学们是不是已经对细胞的分化有了一定的了解呢?细胞的分化是产生什么样的结果呢?师同学们说的没错这就是我们细胞分化的主要概念,在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程师接下来,我们就以下面这幅图来详细看看细胞分化的过程同学们请认真观察G崔C翎、Q瓣师从这个图我们可以看见,最开始是受精卵细胞,首先进行细胞增殖,由一个细胞变为两个紧接着就开始了分化,首先出现的是化学成分的不同,通过继续分化,出现形态、结构、以及生理功能上的不同但是同学们请注意一下,在整个分化的过程当中,它的染色体数、核内的DNA是不会变化的生叶肉细胞是参与光合作用的,能够产生营养物质;表皮细胞上面有气孔,能够进行气体的交换,储藏细胞能够储藏营养物质生不会,体现了不可逆性生在形态、结构、生理功能上会形成差异生仔细观察流程图主要通过图形化,对学生所归纳的知识点进行加工简化处理2min以学生为主体教学注意引导方法及过程以理解同学们理解起来有点困难,我们接下来举一个例子如下图所示”由遗传信息执行情况不同师我们可以看见不同的基因表达,所形成的结构是不一样的比如AC基因表达是红细胞;BC基因表达是肌细胞那么现在同学们理解了吗?
(五)比较细胞分裂和细胞分化师到此为止,我们己经对细胞的分化有了一定的了解,那么我们接下来一起来完成下面的表格,学习一下细胞的分化与细胞的分裂有何区别生结合所学知识,完成表格让学生学会自我比较归纳的能力
4.5min
(五)比较细胞分裂和细胸分化:
二、细胞的全能性
(一)细胞全能性的概念师同学们请思考一下,己经高度分化的细胞还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗?同时阅读教材第120页的资料1并回答两个问题问题1从资料1中可以得出什么结论?问题2如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞,在适宜的条件下,这些细胞也能形成新的植株吗?师同学们回答的都十分正确那么通过这个实验我们知道,己经高度分化的细胞,是能够再分化成其他的细胞的,并且能够发育成为完整的个体事实上,我们将这个能力称作细胞的全能性师细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能没有分化的细胞,如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性1)离体(必要条件)2)营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)和激素3)适宜环境条件(适宜的温度、光、pll等)此阶段要注-S对学生起监督的作用
(二)板书设计第2节细胞的分化(-)细胞的分化
(1)概念在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理能上发生稳定差异的过程
(2)特点持久性、稳定性、不可逆性
(3)意义多细胞生物经过细胞分化形成各种不同的细胞和组织,使生物体能正常生,和发育(-)细胞的全能性
(1)概念已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
(2)植物细胞以及动物体细胞的细胞核具有全能性
(三)干细胞
(1)概念动物和人体内保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞
(2)类型多能干细胞、全能干细胞、专能干细胞
(3)应用
四、反馈检测在生物的个体发育过程中,由一个受精卵形成复杂的生物体主要是下列哪种生理作用()细胞分裂B.细胞生长C.细胞成熟D.细胞分化(考查细胞分化的概念)下列关于细胞分化的说法中,错误的是()细胞分化与生物发育有密切的关系细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象细胞分化仅发生在胚胎时期细胞分化是在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程教学内容教师活动学生活动设计意图时间安排备注导入课师好,同学们上课了今天我们来学习第6章生细胞的增殖先回顾3min导题第2节的内容,上课之前呢,我们一起来回顾一就是细胞在数上一节入下上节课所学内容在上一节课我们学习了个目上的增加课的知过体发育历程的第一个阶段一细胞的增殖那么生完整的个体识点,程有谁能够用自己的话来归纳一下细胞增殖的概与受精卵的发在以问要念吗?(等候学生回答)育有什么联系题的方亲师对,同学们回答的很正确(展示PPT)其呢?一个完整式,创切实细胞增殖是生物体的重要生命活动,把细胞的个体由红细设“一生各施Mt学融同献上帼不同保部;、WJ掂的DNA微此酮)
(二)细胞分化的特征师通过之前的讲解,我们知道一种组织细胞是不会转变成其他组织细胞的,体现了细胞分化的什么性质呢?师对的,那通过这个流程图,同学们可以得到什么特征呢,即在细胞分化前和细胞分化后什么没有变化?师对的,它的核内DNA没有改变,也就是说它的遗传物质没有发生改变师那么老师在这里想问问同学们,大家认为细胞分化是只发生于人的胚胎阶段,还是贯穿于整个生命历程中呢?师同学们都认为是贯穿于整个生命历程当中吗?没错,事实的确是同学们所说的那样,我们通常将这个性质叫做持久性有了同学们的这些总结,我们接下来就具体来看看,细胞分化的特征(展示PPT)生体现了稳定性(不可逆性)生核内DNA没改变生贯穿于整个生命历程当中生结合PPT完成笔记通过对前面知识回顾,由学生来自主归纳细胞分化的特征2min以学生为主体教学注As、引导方法及过程%
(二)细胞分化的特征
(1)稳定愣不可逆性一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡已经分化的细胞一般不能再回到分化前的状态
(2)普遍性细胞分化是生物界普遍存在的生命现象
(3)持久性细胞分化是一种持久性的变化,贯穿于生物体整个生命进程中,胚胎期达最大限度
(4)遗传物质不变性/a师误,刚刚同学们少归纳了一点,是它的普遍性,也就是指,细胞的分化它不仅仅存在于植物当中,其实在动物当中也存在
(三)细胞分化的意义师既然细胞分化这么普遍,那么它对于我们有什么样的意义呢?师没错,细胞分化它是我们个体发育历程的第二个阶段,是我们个体发育的基础;除此以外,它还使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率生对我们的个体发育十分重要通过问题,引出细胞分化的意义
1.5min
(四)细胞分化的原因师细胞分化这么神奇,那么是什么原因导致的细胞的分化呢?其实科学家们对此进行了深入研究科学研究发现,在多细胞生物个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的在一个细胞中,有些基因处于活动状态,有些基因处于关闭状态不同细胞中,处于活动状态基因的情况是不一样的可能这一句话对生理解了细胞分化的原因是基因的选择性表达以科学研究入手,将抽象知识,用图展示,便3min留启、学生的反应fa脸分ss型》6分化不同flIB室化发生在个体发日中的扈联系生阅读资料1让学生4min生己分化的细自行阅胞在离体培养读资下,能够形成完料,养整植物体成归纳生不能材料结生阅读资料2论的能思考问题力生不能;已经分化的动物细胞核仍具有全能性生:……师刚刚所展示的是植物细胞,那么动物细胞是否也具有全能性呢?请同学们阅读资料2并思考将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗?与资料1相比,你能从资料2中的实验得出什么结论?师已经分化的细胞为什么会具有全能性?师含有全套的遗传物质!!!
(二)细胞全能性的应用师其实同学们在初中就学习过类似于非洲爪蟾实验的例子,同学们还记得吗?师对的,其他到目前为止的还有克隆猴(中中和华华),这些不仅仅是实验案例,更是细胞全能性的应用接下来我们就来具体看看细胞全能性的应用吧1)快速繁殖花卉、蔬菜2)克隆技术,拯救濒危动物生克隆羊多利培养学生归纳的能力4min
(三)细胞全能性大小比较师截至到目前为止,我们己经学完了细胞全能性的概念以及在动植物方面的应用,那么这里,同学们来比较一下,下列不同细胞的全能性大小?问题植物细胞与动物细胞;受精卵细胞、生殖细胞与体细胞;幼嫩组织细胞与成熟组织细胞?师同学们都得出了正确的答案,那么它们之间的比较有什么规律呢?师同学们根据自己的理解己经归纳出了一两点,那么老师这里就将规律告诉大家规律发育时间越早,分化程度越高,分裂能力越强,细胞全能性越高生植物细胞〉动物细胞受精卵细胞〉生殖细胞〉体细胞幼嫩组织细胞〉成熟组织细胞生规律发育时间越早,细胞全能性越高引导学生进行总结归纳,并进行对比学习2min
三、干细胞
(一)概念师同学们思考一下,成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢?师那么同学们带着自己的猜测去阅读教材最后的资料并回答卜向的问题问题1什么是白血病?问题2如何治疗?治疗的原理是什么?师误,在治疗的时候,同学们都阅读到,新的健康骨髓能够分化出正常的红细胞、血小板等,那是不是说明,这个新骨髓里面有细胞具有分化的能力?师事实上,在骨髓移植当中,这个细胞叫做造血干细胞,它是干细胞的一种类型,那么我们接下来就来学习一下干细胞动物和人体内保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞如人骨髓中的造血干细胞生应该存在生认真阅读教材生白血病是由人体骨髓造血干细胞恶性增殖产生的疾病治疗方法移植健康的新骨髓新骨髓里面的造血干细胞能够分化出正常的红细胞、血小板等联系生活实际,使知识讲授更加亲和,不过于生硬3min
(二)干细胞的类型师同学们先观察下面这幅图,告诉老师,干细胞分为哪些类型?)全您性做细别,TodpoteotstemceDs多能力性曲细胞Plunpoimtsinnicdb耳)V—成)—►神Sf蓉细10造血蓉细胞特定功德gjais皮阴斡细胞..・\CcBiinitlEdstmcdEBR、心KI•红血球qO/、等器官或约、骨1St之蹈1嗣白血球2,、物£淋巴球•,■_裕粗~*恣手绷胞/胞£血m(而演)(帝侍神)师同学们回答的都十分准确根据干细胞的分化潜能,一般可以分为全能性干细胞、多能性干细胞和专能性干细胞生全能性、多能性、特定功能性培养学生识图分析能力
1.5min
(三)干细胞的应用师了解完干细胞的基本信息之后,我们来学习一下干细胞的应用同学们认为干细胞有什么作用呢?结合教材的“与社会的联系”小卡片,进行归纳1)干细胞移植治疗白血病2)在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗生治疗白血病,运用于医疗方面联系生活实际2min
四、课堂小结展示PPT教师引导学生回顾学生跟着老师思路回顾回顾所学内容2min
五、课堂训练展示PPT里面的题目,等学生完成之后进行讲解学生完成强化所学内容
2.5min。