第一篇:2 細胞的分化 教學設(shè)計 教案
教學準備
1.教學目標
1.知識與技能
(1)了解細胞的分化與生物體發(fā)育的關(guān)系,能說明細胞的分化。(2)能舉例說明細胞的全能性及其在科學研究中的應(yīng)用。2.過程與方法
(1)培養(yǎng)學生分析比較的能力。
(2)培養(yǎng)學生聯(lián)系實際靈活運用知識的能力。
(3)學會有關(guān)干細胞研究進展與人類健康的資料搜集和分析。3.情感態(tài)度與價值觀
(1)通過學習使學生體會生命的運動性,體會內(nèi)因和外因?qū)ιM程的影響等哲學思想。
(2)引導學生關(guān)注當今世界面臨的重大社會問題和人類的健康問題。激發(fā)社會責任感和使命感,激發(fā)學生關(guān)愛生命的美好情感。
2.教學重點/難點
●教學重點
1.細胞分化的概念和意義。2.細胞全能性的概念。3.細胞分化與細胞分裂的關(guān)系?!窠虒W難點 1.細胞分化的概念。2.細胞全能性的概念及實例。
3.教學用具
多媒體
4.標簽 生物,教案
教學過程 [情境創(chuàng)設(shè)]
教師先播放人的受精卵發(fā)育成胎兒過程的視頻錄像給學生觀看,這是人的生理常識,學生會很迫切想認識這個過程,大大地激發(fā)學生學習興趣,(注:教材的問題探討有關(guān)骨髓移植來治療白血病的話題太沉重,我認為不能用來作為情境創(chuàng)設(shè),可以放在介紹了細胞的全能性以后再討論)非常有利于本節(jié)課的學習;學生觀看后,教師提問學生回答問題。
教師:這個過程中包含了我們前面學過的哪些方面的細胞學知識? 學生:細胞的增殖,細胞的生長等知識。
教師:上節(jié)課我們學習了細胞增殖的知識,認識到細胞增殖的結(jié)果是細胞數(shù)量的增多,這些細胞是一堆相同的細胞。
學生:出示用橡皮泥制作成細胞分裂結(jié)果模型。
教師:從我們剛才觀看的錄像認識到在受精卵發(fā)育的過程中,只有細胞的增殖和生長是遠遠不夠的,還要有我們今天要學習的細胞的分化。什么是細胞的分化呢?下面我們一起來討論。[師生互動]
(一)細胞分化及其意義 1.什么是細胞分化?
教師:播放人的胚胎發(fā)育過程的FLASH動畫。提出問題:胚胎的早期和后期有什么
不同? 學生:觀察和討論。
教師引導學生回答:胚胎發(fā)育的早期,各個細胞彼此相似;它們都來自受精卵的分裂,具有相同的遺傳物質(zhì)。
教師:組成胎兒的各種細胞組織是怎樣來的呢?用PowerPoint演示課本P117的圖6—8。見圖6—2—1和圖6—2—2。
圖6—2—2 細胞和組織分化的不同途徑(*內(nèi)胚層只形成這些器 官、系統(tǒng)的上皮)
學生:思考和觀察,然后回答問題。
教師引導學生回答:細胞增殖的同時,這些細胞逐漸向不同方向變化,如課本圖6-8,紅細胞和心肌細胞都來自一群相似的胚胎細胞。后來,有的細胞發(fā)育為紅細胞,合成運輸氧的血紅蛋白;有的細胞發(fā)育為肌細胞,合成行使運動功能的蛋白質(zhì)。
教師:如圖6—2—2,我們看到了組成胎兒的各種細胞組織就是因為細胞的變化方向不同,使它們從相似的早期胚細胞變成了形狀結(jié)構(gòu)各異的各種各樣的細胞和所組成的組織,(如圖6—2—3),這些不同的細胞組織就組成了一個完整的生物體——胎兒。用PowerPoint演示課本P118的圖6—9,引導學生觀察。提出問題:植物的情況怎樣呢? 學生觀察。
教師引導學生講出:植物也是一樣,同一植物體的各種細胞,如葉肉細胞、表皮細胞、儲藏細胞等細胞也都來自一群彼此相似的早期胚細胞。
教師:我們認識到這里,同學們明白什么是細胞分化嗎?提問學生回答。學生:在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫做細胞分化。細胞分化是一種持久性的變化,一般來說,分化了的細胞將一直保持分化的狀態(tài),直到死亡。
學生用各種顏色的橡皮泥操作一種細胞分化成多種細胞的模型。教師用PowerPoint演示同樣的過程。學生閱讀課本P118第二自然段和討論課本的想象空間的問題,加深對細胞分化的理解。1.細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象,發(fā)生在生物體的整個生命進程中,但在胚胎發(fā)育期最旺盛,、最頻繁,達到最大程度。細胞分化是穩(wěn)定有序的,一般是不可逆的。
2.細胞分化是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。僅有細胞的增殖,而沒有細胞的分化,就不可能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織器官(課本P118圖6-10),生物體也就不可能正常發(fā)育。
3.細胞分化使細胞的功能趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。教師:創(chuàng)設(shè)問題:同學們想過嗎?組成生物體的各種各樣的細胞遺傳信息一樣嗎?
學生:同一個生物個體中,各種各樣的細胞遺傳信息是完全相同的,都來自受精卵。
教師:但這些細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異,這是怎么回事呢?原來,在個體發(fā)育過程中,不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的,例如,在紅細胞中,與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài),與肌動蛋白(肌細胞中的一種蛋白質(zhì))合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài);在肌細胞中則相反。(注:基因的有關(guān)知識將在第二模塊中繼續(xù)學習)。也就是說,細胞分化是特定基因在一定的時間、空間表達的結(jié)果。討論到這里,同學們能講出細胞分化的意義嗎? 2.細胞分化的意義
教師引導學生回答:多細胞生物經(jīng)過細胞分化形成各種不同的細胞和組織,多細胞生物的個體發(fā)育起點——受精卵,通過細胞分裂分化形成各種組織、器官和系統(tǒng),進一步構(gòu)成多細胞生物個體。
教師創(chuàng)設(shè)問題:是不是所有分化的細胞都不能再分裂呢?
教師:同學們,看過家里的爺爺種花,他摘取月季花的一段枝條,把它種到地里,過一段時間,枝條長成完整的植株并開花。我們再來看一個例子,播放胡蘿卜經(jīng)組織培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的錄像片。這兩個實驗表明什么問題呢?學生討論。
教師:這兩個實驗表明,高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力,這就是細胞的全能性。同學們能表達清楚嗎?
(二)細胞的全能性 1.細胞全能性的概念
教師引導學生講出:細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的 潛能。教師:其實受精卵和早期胚胎細胞都是具有全能性的細胞。同學們能再舉出有關(guān)植物細胞全能性應(yīng)用的例子嗎?
學生交流當?shù)剞r(nóng)業(yè)試驗基地組織培養(yǎng)的情況,認識組織培養(yǎng)的優(yōu)越性。
教師:通過學習和交流,同學們認識到植物細胞都具有全能性,表現(xiàn)出細胞全能性需要前提條件:必須是離體的細胞或組織器官、適宜的條件,且個體發(fā)育同樣經(jīng)過細胞分裂、細胞分化。那動物細胞具有全能性嗎?和植物細胞一樣嗎? 學生閱讀課本P119第四、五自然段。
教師:動物細胞的全能性隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到限制,細胞分化潛能變窄,這是指整體細胞而言??墒羌毎藙t不同,它含有保持本物種遺傳性所需要的全套基因,并且并沒有因細胞分化而失去基因,因此,高度分化的動物細胞核仍然具有全能性。這可以從細胞核移植實驗以及其他的實驗證據(jù)中得到證實。同學們能舉出例子嗎?
學生交流,教師補充:如我國的克隆山羊陽陽等,學生討論當今熱門話題——“克隆人”可能嗎?提出克隆人體器官對醫(yī)學上人體器官移植的作用。學生討論課本P117的問題探討,引出干細胞有關(guān)內(nèi)容的學習。2.什么叫干細胞
在動物和人體內(nèi)仍然保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞,這些細胞叫做干細胞。如:胚胎干細胞和骨髓中的造血干細胞等。為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的殘廢而減少?
學生:因為健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞,補充到血液中去。
學生交流有關(guān)干細胞研究進展與人類健康的情況。如:在我國的很多大醫(yī)院,利用骨髓移植已經(jīng)成功治愈了多例白血病患者;利用胚胎干細胞培育出肝組織,為重肝病患者帶來佳音。教師教育學生要有愛心,關(guān)愛生命,維護人體健康。
課堂小結(jié)
細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象,細胞的分裂是細胞分化的基礎(chǔ),通過細胞的分裂和分化,生物體才能完成生長、發(fā)育和繁殖的過程。細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。人類利用植物細胞的全能性,通過組織培養(yǎng),生產(chǎn)出大量的植物良種,拯救珍稀物種,為人類造福;對動物和人體干細胞的研究,將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來福音。同學們,努力吧!走科學研究的道路,勝利是屬于你們的。
課后習題 1.細胞分化的結(jié)果是
A.細胞數(shù)目增加
B.形成組織
C.生長
D.細胞衰老
2.組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)應(yīng)用的原理是 A.所有細胞都具有分化的能力 B.所有細胞都具有分裂的能力 C.所有細胞的細胞核都具有全能性 D.所有的細胞都具有全能性 3.細胞分化達到最大限度的時期是
A.受精卵時期
B.胚胎時期
C.有絲分裂時期
4.在細胞分化過程中,遺傳物質(zhì)將
A.發(fā)生改變
變
變
5.能克服有性雜交的不親和性的技術(shù)是
A.組織培養(yǎng)
C.動物胚胎移植
D.細胞的增殖時期
B.部分改不改
D.是隨機的 B.細胞融合 D.克隆技術(shù)
C.6.細胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的
A.整個生命過程中
B.胚胎期
C.受精卵分裂期
D.性成熟期 答案:1.B 2.C 3.B 4.C 5.A 6.A
板書
第2節(jié)
細胞的分化
一、細胞的分化
1.概念:在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫做細胞分化。2.特點:持久性、不可逆性、穩(wěn)定性。
3.時間:整個生命進程,胚胎期達到最大限度。
4.意義:多細胞生物經(jīng)過細胞分化形成各種不同的細胞和組織,使生物體能正常生長和發(fā)育。
5.機理:基因的選擇性表達。
二、細胞的全能性
1.概念:指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。2.基礎(chǔ):細胞內(nèi)含有該物種的所有遺傳信息。3.類型:
三、干細胞
1.概念:動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞。2.類型:
第二篇:細胞分化教案
《細胞分化》的教案
[教材分析]
關(guān)于細胞分化,課程標準的要求是“說明細胞的分化”和“舉例說明細胞的全能性”,這都是“理解”水平的要求;課程標準建議開展的學生活動是“搜集有關(guān)干細胞研究進展和應(yīng)用的資料”。鑒于細胞分化的重要性,課程標準從知識層面對細胞分化的學習內(nèi)容提出了比較高的要求。本節(jié)內(nèi)容是這樣安排的:先介紹什么是細胞分化,細胞分化對多細胞生物體的發(fā)育有什么重要意義;再介紹已經(jīng)分化的細胞,仍然可能具有發(fā)育為完整個體的潛能,即具有全能性;最后安排“干細胞研究進展與人類健康”的資料搜集與分析活動。
細胞分化是多細胞生物體發(fā)育的基礎(chǔ)和核心,為提高學生的學習興趣,聯(lián)系媒體上經(jīng)常有號召大家向白血病患兒獻愛心,捐骨髓的報導,引導學生思考,為什么骨髓移植能治療白血?。恐灰綍r關(guān)注媒體報道的學生,大多數(shù)能說出“是因為骨髓中有造血干細胞?!本痛艘爰毎只膶W習。
細胞分化的概念,內(nèi)涵較深刻,也是學生較難理解的,可通過提供充分的感性材料:圖像信息,多媒體課件演示動物個體發(fā)育過程,植物個體發(fā)育過程;幫助學生理解早期胚胎中彼此相似的細胞,經(jīng)過分裂和分化,發(fā)育為形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上不相同的細胞。從而認同細胞分化的重要意義。在學生理解了細胞分化的重要意義后,可引導學生由現(xiàn)象深入到本質(zhì),探究細胞分化產(chǎn)生的穩(wěn)定性差異是不是遺傳物質(zhì)的改變引起的?怎樣用科學的方法來證明你的觀點?培養(yǎng)了學生的科學研究方法和創(chuàng)新精神。
細胞的全能性是教學的難點,可通過利用多媒體動、植物細胞全能性的試驗,以及學生列舉事例來加深理解。掌握全能性的概念、組織培養(yǎng)和克隆知識在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用。
[學習者分析] 高中階段的學生已經(jīng)有了一定的抽象思維能力和綜合思維能力。由于此部分知識比較抽象,學生將抽象知識具體化、形象化的能力還不夠,需要教師由淺入深,從生活中的事例入手,從學生身邊常見的實例展開組織教學活動。同時,由于學生的心理特征存在個體差異,對新鮮知識的接收與認知程度不一,因此,教 學中要注意從學生的具體實際出發(fā),抓住學生的認知特點,采用恰當?shù)慕虒W策略,使生物科學知識有效地整合到學生原有認知結(jié)構(gòu)中去,豐富和發(fā)展原有知識體系,在大腦中建構(gòu)起新的知識、能力、價值觀聯(lián)系。
[教學目標]
1、知識目標:
(1)說出細胞分化的概念及在生物個體發(fā)育中的意義
(2)舉例說明細胞的全能性在生產(chǎn)實踐與科學研究中的作用,說出細胞全能性的實質(zhì)及植物細胞和動物細胞全能性的不同點。(3)知道干細胞的種類、特點和應(yīng)用。
2、能力目標:
(1)學會學習,培養(yǎng)分析、歸納的思維能力和自主學習的能力
(2)獨立探究細胞分化的特點,細胞全能性的概念,培養(yǎng)學生的科學探究方法和生物學素養(yǎng)
3、情感態(tài)度價值觀:
(1)體會生命的運動性,體會內(nèi)因和外因?qū)ιM程的影響等哲學思想(2)去關(guān)注當今世界面臨的重大社會問題和人類健康問題,激發(fā)社會責任感和使命感,激發(fā)學生關(guān)愛生命的美好情感。
[教學重點與難點]
教學重點
(1)細胞分化的概念和意義(2)細胞全能性的概念 教學難點
(1)細胞分化的概念
2(2)細胞全能性、干細胞概念及實例。
[教法方法] 1.本節(jié)課的授課形式以學習分析正確例證為主,教師主要起引導和提示作用,是“學與教”的過程模式。
2.在教學中為了激發(fā)學生的學習動機,采取了以下策略:創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生的認識興趣和求知欲;使學習材料與社會生活相聯(lián)系,增強學生對獲得有用的知識本身發(fā)生興趣;進行正確的評價和適當?shù)谋頁P,以鞏固和發(fā)展學生正確的學習動機。
[課時安排] 1課時。
[教學過程] 【導入】
師:在上節(jié)課我們學習了細胞的增殖,明白了細胞是通過周期性的有絲分裂和無絲分裂兩種方式來增殖的,那么我們這節(jié)課來學習細胞生命歷程中的另外一種方式,細胞的分化。【講授過程】
師:我們現(xiàn)在看兩張圖,大家在看圖過程中思考一下這幾個問題:
1、個體發(fā)育的起點是什么?
2、受精卵發(fā)育成個體的過程中細胞由少變多,依靠的是哪種細胞增殖方式呢?
3、如果單純通過細胞分裂使細胞數(shù)目增加,會不會形成一個獨立的生物個體?
生:不能。
師:對。那么個體的形成除了通過細胞分裂使細胞數(shù)目增多,還要經(jīng)過分化過程,那么什么是分化,我們看一下書上的概念。
師:(PPT展示)在個體發(fā)育過程中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。
在這里,我們需要注意一下什么是穩(wěn)定性差異,比如在動物胚胎發(fā)育過程中,紅細胞和心肌細胞都是來自中胚層。但是,后來紅細胞能夠合成血紅蛋白,而心肌細胞則能夠合成肌動蛋白和肌球蛋白。這兩種細胞的穩(wěn)定性差異是不可逆轉(zhuǎn)的。
那么我們現(xiàn)在思考一下,細胞分化只發(fā)生在胚胎時期,還是發(fā)生在生物體生命的整個過程中呢?你能舉例說明嗎?
學生:。。。
師:(展示PPT)骨髓中的造血干細胞可以分化成紅細胞,血小板和白細胞多種血細胞;當我們皮膚受傷,還會有表皮的生發(fā)層細胞能分裂分化成角質(zhì)層細胞,以補充死亡脫落的角質(zhì)層細胞,等等這些例子都說明了細胞的分化不知發(fā)生在胚胎時期,而是發(fā)生在生物生命的整個過程當中。只是在胚胎時期,細胞的分化的最為旺盛的時期。
師:在了解了細胞分化的概念之后,我們共同來探討一下細胞的分化有什么樣的特征呢?我們大家一起來看一下我們教材的118頁。(引導學生閱讀課本118頁,歸納細胞分化的特征和意義)【學生討論 教師共同歸納】
師:(展示PPT)細胞分化是生物界中十分普遍的一種生命現(xiàn)象(普遍性);細胞分化發(fā)生于生物體的整個生命進程,但在胚胎發(fā)育期最旺盛、最頻繁(持久性);分化后的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),而不會再變?yōu)槠渌毎ǚ€(wěn)定性);造血干細胞會分化為紅細胞,紅細胞最終衰老、死亡,而不會再形成造血干細胞(不可逆性),分化的過程中遺傳物質(zhì)不改變(遺傳物質(zhì)不變性)。
師:那么接著我們看一下細胞分化對生物體的生長發(fā)育具有什么樣的意義呢?
生:它是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。多細胞生物中的細胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能效率。
師:對。首先,它是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。在這之上,分化多細胞生物中的細胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能效率。
師:現(xiàn)在我們知道了,一個個體的形成既要有細胞分裂,又必須進行細胞分化?,F(xiàn)在我們共同來比較一下細胞分裂和細胞分化。
在了解了這個的基礎(chǔ)之上,我們再進行思考下一個問題,一個高度分化的細胞,已經(jīng)失去了繼續(xù)分裂的能力,那它們還能像早期胚胎細胞那樣,再分化成其他細胞嗎?
根據(jù)細胞分化和分裂的關(guān)系,細胞分裂是分化的基礎(chǔ),要想讓高度分化的細胞再繼續(xù)分化,必須要具備什么條件?(首先要恢復其分裂能力。)那能否實現(xiàn)呢?下面來看一個實驗。
(展示圖7-1植物組織培養(yǎng)的流程圖)
師:通過對植物組織培養(yǎng)實驗的分析,我們能夠得出一個概念。就是細胞的全能性。細胞全能性是指高度分化的植物細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛 4 能,這種潛能我們稱之為細胞全能性。那么細胞為什么會有全能性呢?同時,它有沒有在分化的過程中失去一些基因呢?
生:。。。
師:(PPT)高度分化的植物細胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因,這也就是細胞具有全能性的根本原因。再有高度分化的植物細胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因,這也就是細胞具有全能性的根本原因。
這里插一句實現(xiàn)細胞的全能性是需要一定的條件的。(展示PPT)。
學生記筆記
師:好,按照以上邏輯進行分析,高度分化的動物細胞也應(yīng)該具有全能性,也應(yīng)該能夠發(fā)育成一個完整的個體。但事實卻不盡人意。到目前為止,人們還沒有成功的將單個已分化的動物細胞培養(yǎng)成新的個體。我說了這個話,有些同學可能就會提出疑問了,那克隆羊又是怎么回事呢?我們來說一下克隆羊的誕生。
將體細胞植入代孕母羊體內(nèi)不會產(chǎn)生多利,這是為什么呢?
生:說明高度分化的細胞沒有全能性。
師:是的。但是我們將體細胞的細胞核和另一只母羊的去核卵細胞結(jié)合成新的細胞,再植入代孕母羊子宮內(nèi),多利就這樣誕生了。這又說明了什么?
生:體細胞核具有全能性。
師:嗯,高度分化的動物細胞全能性受到限制,而高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性。
設(shè)問推測克隆羊和哪只綿羊最相似?推測的依據(jù)?(提供細胞核,細胞核中含有本物種全套遺傳物質(zhì))。因此高度分化的動物細胞全能性雖然受到限制,而細胞核具有全能性。
人們根據(jù)干細胞分化潛能不同可分為全能干細胞、多能干細胞、專能干細胞。總結(jié)出受精卵早期分裂出的細胞是具全能性的。隨著細胞的分裂與分化,發(fā)育的潛能漸漸被局限,從全能干細胞到多能干細胞,到專能干細胞,最后成為分化終端的細胞。
師:我們現(xiàn)在總結(jié)一下這節(jié)課所學內(nèi)容,(展示PPT)。
課堂練習,叫同學回答問題。
師:(展示有關(guān)白血病和骨髓移植方面的圖文資料)。白血病 ,俗稱“血癌” ,是一種惡性程度極高的血液病?;颊叩难褐谐霈F(xiàn)大量異常的白細胞,而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效的治療白血病。此外用化療、放療等方法也可以遏制病變的白細胞 ,延長病人的生命。
1、白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞,而正常的血細胞明顯減少。
2、健康人的造血干細胞會不斷產(chǎn)生新的血細胞。
3、骨髓內(nèi)有造血干細胞,造血干細胞可以產(chǎn)生各種血細胞(過渡)同學們,我們是幸運的,因為我們是健康的,對于白血病患者,我們能做些什么呢?學生發(fā)表自己的意見,教師說,啊,只要人人都獻出一點愛,世界將變成美好的人間。【小結(jié)】
細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象,細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ),通過細胞的分裂和分化,生物體才能完成生長、發(fā)育和繁殖的過程。細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。人類利用植物細胞的全能性,通過組織培養(yǎng),生產(chǎn)出大量的植物優(yōu)良品種,拯救珍稀物種,為人類造福。對動物和人體干細胞的研究,將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來福音。同學們,努力吧,走科學研究的道路,勝利是屬于你們的。
[板書設(shè)計] [教學反思]
第三篇:細胞分化教案
《細胞分化》的教學設(shè)計
[設(shè)計思路]
關(guān)于細胞分化,課程標準的要求是“說明細胞的分化”和“舉例說明細胞的全能性”,這都是“理解”水平的要求;課程標準建議開展的學生活動是“搜集有關(guān)干細胞研究進展和應(yīng)用的資料”。鑒于細胞分化的重要性,課程標準從知識層面對細胞分化的學習內(nèi)容提出了比較高的要求。本節(jié)內(nèi)容是這樣安排的:先介紹什么是細胞分化,細胞分化對多細胞生物體的發(fā)育有什么重要意義;再介紹已經(jīng)分化的細胞,仍然可能具有發(fā)育為完整個體的潛能,即具有全能性;最后安排“干細胞研究進展與人類健康”的資料搜集與分析活動。
細胞分化是多細胞生物體發(fā)育的基礎(chǔ)和核心,為提高學生的學習興趣,聯(lián)系媒體上經(jīng)常有號召大家向白血病患兒獻愛心,捐骨髓的報導,引導學生思考,為什么骨髓移植能治療白血病?只要平時關(guān)注媒體報道的學生,大多數(shù)能說出“是因為骨髓中有造血干細胞?!本痛艘爰毎只膶W習。
細胞分化的概念,內(nèi)涵較深刻,也是學生較難理解的,可通過提供充分的感性材料:圖像信息,多媒體課件演示動物個體發(fā)育過程,植物個體發(fā)育過程;幫助學生理解早期胚胎中彼此相似的細胞,經(jīng)過分裂和分化,發(fā)育為形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上不相同的細胞。從而認同細胞分化的重要意義。在學生理解了細胞分化的重要意義后,可引導學生由現(xiàn)象深入到本質(zhì),探究細胞分化產(chǎn)生的穩(wěn)定性差異是不是遺傳物質(zhì)的改變引起的?怎樣用科學的方法來證明你的觀點?培養(yǎng)了學生的科學研究方法和創(chuàng)新精神。
細胞的全能性是教學的難點,可通過利用多媒體動、植物細胞全能性的試驗,以及學生列舉事例來加深理解。掌握全能性的概念、組織培養(yǎng)和克隆知識在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用。[教學目標]
1、知識目標:
(1)說出細胞分化的概念及在生物個體發(fā)育中的意義
(2)舉例說明細胞的全能性在生產(chǎn)實踐與科學研究中的作用,說出細胞全能性的實質(zhì)及植物細胞和動物細胞全能性的不同點,能夠區(qū)分具體細胞全能性的大?。?)舉例說明干細胞的種類、特點和應(yīng)用。
2、能力目標:
(1)在教師的引導下,師生共同探究,使學生學會學習,培養(yǎng)分析、歸納的思維能力和自主學習的能力
(2)探究細胞分化的特點,細胞全能性的概念,培養(yǎng)學生的科學探究方法和生物學素養(yǎng)
3、情感態(tài)度價值觀:
1(1)通過學習使學生體會生命的運動性,體會內(nèi)因和外因?qū)ιM程的影響等哲學思想
(2)引導學生關(guān)注當今世界面臨的重大社會問題和人類健康問題,激發(fā)社會責任感和使命感,激發(fā)學生關(guān)愛生命的美好情感。[教學重點與難點]
教學重點
(1)細胞分化的概念和意義(2)細胞全能性的概念 教學難點
(1)細胞分化的概念
(2)細胞全能性、干細胞概念及實例。教法學法:
高中階段的學生已經(jīng)有了一定的抽象思維能力和綜合思維能力。由于此部分知識比較抽象,學生將抽象知識具體化、形象化的能力還不夠,需要教師由淺入深,從生活中的事例入手,從學生身邊常見的實例展開組織教學活動。同時,由于學生的心理特征存在個體差異,對新鮮知識的接收與認知程度不一,因此,教學中要注意從學生的具體實際出發(fā),抓住學生的認知特點,采用恰當?shù)慕虒W策略,使生物科學知識有效地整合到學生原有認知結(jié)構(gòu)中去,豐富和發(fā)展原有知識體系,在大腦中建構(gòu)起新的知識、能力、價值觀聯(lián)系。
1.本節(jié)課的授課形式以學習分析正確例證為主,教師主要起引導和提示作用,是“學與教”的過程模式。
2.在教學中為了激發(fā)學生的學習動機,采取了以下策略:創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生的認識興趣和求知欲;使學習材料與社會生活相聯(lián)系,增強學生對獲得有用的知識本身發(fā)生興趣;進行正確的評價和適當?shù)谋頁P,以鞏固和發(fā)展學生正確的學習動機。課時安排: 1課時。教學過程: 【提出問題】
個體發(fā)育的起點是什么?
受精卵發(fā)育成個體的過程中細胞由少變多,依靠的是哪種細胞增殖方式呢? 如果單純通過細胞分裂使細胞數(shù)目增加,會不會形成一個獨立的生物個體? 【學生討論】
學生聯(lián)系細胞增殖的有關(guān)知識。個體發(fā)育的起點是受精卵,受精卵發(fā)育成個體的過程中細胞由少變多,依靠的是有絲分裂,而如果只有細胞分裂是不能形成一個獨立的生物體的。要形成一個生物個體,就還要經(jīng)過細胞的分化,引入“第一節(jié) 細胞分化“ 【教師引導】
個體的形成除了通過細胞分裂使細胞數(shù)目增多,還要經(jīng)過細胞分化的過程。那什么是細胞分化呢? 【學生回答】
在個體發(fā)育過程中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。【教師引導】
那么細胞分化發(fā)生在什么時期?有什么樣的特征呢?(引導學生閱讀課本113頁,歸納細胞分化的特征和意義)【學生討論 教師共同歸納】
細胞分化是生物界中十分普遍的一種生命現(xiàn)象(普遍性);細胞分化發(fā)生于生物體的整個生命進程,但在胚胎發(fā)育期最旺盛、最頻繁(持久性);分化后的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),而不會再變?yōu)槠渌毎ǚ€(wěn)定性);造血干細胞會分化為紅細胞,紅細胞最終衰老、死亡,而不會再形成造血干細胞(不可逆性),分化的過程中遺傳物質(zhì)不改變(遺傳物質(zhì)不變性)。
那么細胞分化對生物體的生長發(fā)育具有什么樣的意義呢?
細胞分化使多細胞生物中的細胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能效率。是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)?!窘處熞龑А?/p>
現(xiàn)在我們知道了,一個個體的形成既要有細胞分裂,又必須進行細胞分化。既然同一個體的每個細胞都由受精卵有絲分裂產(chǎn)生,而細胞分化使細胞之間存在穩(wěn)定的差異,這些差異差異是不是細胞的遺傳物質(zhì)改變引起的呢? 【學生討論 教師共同歸納】
細胞有絲分裂能夠保證每個子細胞都獲得了與母細胞同樣的一份染色體,具有相同的遺傳信息,并未發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變,細胞分化的遺傳本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果。教師例舉關(guān)于細胞分化的具體例子。紅細胞 紅細胞合成血紅蛋白
——均來自中胚層 ——基因選擇性表達的結(jié)果——細胞分化
心肌細胞 心肌細胞合成肌動、肌球蛋白 【過度】 高度分化的細胞,已經(jīng)失去了繼續(xù)分裂的能力,那它們還能像早期胚胎細胞那樣,再分化成其他細胞嗎?引入細胞全能性的探究。
根據(jù)細胞分化和分裂的關(guān)系,細胞分裂是分化的基礎(chǔ),要想讓高度分化的細胞再繼續(xù)分化,必須要具備什么條件?(首先要恢復其分裂能力。)那能否實現(xiàn)呢?
【學生思考閱讀與分析】
展示圖7-1植物組織培養(yǎng)的流程圖。
【學生討論】通過對植物組織培養(yǎng)實驗的分析,得出什么是細胞全能性的概念?細胞為什么會有全能性呢?
【學生討論】細胞全能性是指高度分化的植物細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,這種潛能我們稱之為細胞全能性。高度分化的植物細胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因,這也就是細胞具有全能性的根本原因。
【教師引導】通過對植物組織培養(yǎng)實驗的分析,得出高度分化的植物細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,這種潛能我們稱之為細胞的全能性。那么細胞為什么會有全能性呢?
【教師引導】:高度分化的植物細胞中有沒有因為分化而失去基因?(沒有)高度分化的植物細胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因,這也就是細胞具有全能性的根本原因?!咎岢鰡栴}】
按照以上邏輯進行分析,高度分化的動物細胞也應(yīng)該具有全能性,也應(yīng)該能夠發(fā)育成一個完整的個體。但事實是否如此呢?到目前為止,人們還沒有成功的將單個已分化的動物細胞培養(yǎng)成新的個體。那有些同學可能就會提出疑問了,那克隆羊又是怎么回事呢?
【圖7-2】蛙的核移植實驗流程圖,講解動物克隆——“多莉”產(chǎn)生的過程圖解。【學生討論】得出高度分化的動物細胞全能性受到限制,而高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性。
設(shè)問推測克隆羊和哪只綿羊最相似?推測的依據(jù)?(提供細胞核,細胞核中含有本物種全套遺傳物質(zhì))。因此高度分化的動物細胞全能性雖然受到限制,而細胞核具有全能性。
【教師引導】從上述實驗,我們知道了動物細胞的細胞核具有全能性,既然每個細胞的細胞核仍然具有全部遺傳物質(zhì),那為什么高度分化的動物細胞不能直接發(fā)育成一個完整的個體,動物細胞的全能性究竟怎樣呢?并讓學生比較植物細胞,動物細胞;受精卵,卵細胞、體細胞的全能性大小?!緦W生討論】
高度分化的動物細胞的全能性小。高度分化的植物細胞的全能性大于高度分化的動物細胞;受精卵的全能性最大;以此得出結(jié)論:細胞分化程度越低,全能性就越高?!窘處熞龑А?/p>
那么在動物體和人體內(nèi),就沒有能夠進行分裂和分化的細胞了嗎?(講解細胞分化的過程)
【學生討論,師生共同歸納】
在動物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞——干細胞,【學生思考】圖7—3干細胞分化形成各種血細胞的過程示意圖。討論干細胞的分類
根據(jù)干細胞分化潛能不同可分為全能干細胞、多能干細胞、專能干細胞??偨Y(jié)出受精卵早期分裂出的細胞是具全能性的。隨著細胞的分裂與分化,發(fā)育的潛能漸漸被局限,從全能干細胞到多能干細胞,到專能干細胞,最后成為分化終端的細胞。
【教師講述】 有關(guān)白血病和骨髓移植方面的文字資料。【提出問題】
1、請同學們說說對白血病的了解。
2、捐獻適量的造血干細胞,為什么不會傷害捐獻者的身體健康?
3、骨髓移植為什么可以治療人類白血??? 【學生討論】
1、白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞,而正常的血細胞明顯減少。
2、健康人的造血干細胞會不斷產(chǎn)生新的血細胞。
3、骨髓內(nèi)有造血干細胞,造血干細胞可以產(chǎn)生各種血細胞(過渡)同學們,我們是幸運的,因為我們是健康的,對于白血病患者,我們能做些什么呢?學生發(fā)表自己的意見,教師說,啊,只要人人都獻出一點愛,世界將變成美好的人間。
【小結(jié)】細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象,細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ),通過細胞的分裂和分化,生物體才能完成生長、發(fā)育和繁殖的過程。細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。人類利用植物細胞的全能性,通過組織培養(yǎng),生產(chǎn)出大量的植物優(yōu)良品種,拯救珍稀物種,為人類造福。對動物和人體干細胞的研究,將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來福音。同學們,努力吧,走科學研究的道路,勝利是屬于你們的。
板書設(shè)計 第二節(jié) 細胞分化
一、細胞的分化
1、概念
2、特征(1)普遍性
(2)持久性
(3)穩(wěn)定性
(4)不可逆性(5)遺傳物質(zhì)不變性
3、意義
4、實質(zhì):基因選擇表達的結(jié)果
二、細胞分化的基礎(chǔ)——細胞全能性
1、概念
2、原因
三、干細胞
1、概念
2、種類
3、應(yīng)用
第四篇:《細胞分化》的教學設(shè)計
《細胞分化》的教學設(shè)計
(浙江省湖州中學
全剛
313000)
一、設(shè)計思路
高中生物學新課程改革的重要理念,一是通過對基本生物學知識、生物學觀點、生物學情感的認知提升學生的生物科學素養(yǎng);二是生物學教育要注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系?!凹毎只币还?jié),既有翔實的生物科學史實資料,還有現(xiàn)代生物技術(shù)中的重要基礎(chǔ)知識,又不乏熱點新聞、醫(yī)療健康這樣與學生切身利益相關(guān)的生活實例。教學中適當加入這些內(nèi)容,開闊了學生的思路,增強了學生對生物學的興趣,更樂于探究新知識,并能認識許多社會問題的多方面性,進而獲得自己獨特的對生物學的理解、感受和體驗。本節(jié)課對于師生而言,是一個很好的共同發(fā)展的平臺。因此,案例設(shè)計中不僅關(guān)注學生在知識呈現(xiàn)過程中的狀態(tài),同樣也展示了教師在教學中的真正角色和師生在交往互動中產(chǎn)生新知識,即師生是一個“學習共同體”,在教學過程中,通過人際溝通、交流和分享各種學習資源而相互影響、相互促進。
二、教材分析
《細胞分化》這一節(jié)內(nèi)容是浙科版必修1第四章第二節(jié),是在學生了解了細胞的結(jié)構(gòu)、功能和增殖的基礎(chǔ)上,向?qū)W生展現(xiàn)了當今細胞生物學的重要研究課題――細胞的分化與癌變、細胞全能性、干細胞。本節(jié)內(nèi)容中,細胞分化是核心內(nèi)容,《標準》對此要求達到的層次為理解水平,而細胞癌變、全能性、干細胞都可由細胞分化的內(nèi)容拓展而來。本節(jié)內(nèi)容既是對細胞結(jié)構(gòu)、功能、分裂等知識的拓展和延伸,又為學習遺傳、變異打下基礎(chǔ)。同時,細胞全能性及干細胞的知識又是選修課本中克隆技術(shù)和胚胎工程的理論基礎(chǔ),因此學好本節(jié)內(nèi)容對學習后面的有關(guān)知識是非常必要的。
三、學情分析
高中階段的學生已經(jīng)有了一定的抽象思維能力和綜合思維能力。由于此部分知識比較抽象,學生將抽象知識具體化、形象化的能力還不夠,需要教師由淺入深,從生活中的事例入手,從學生身邊常見的實例展開組織教學活動。同時,由于學生的心理特征存在個體差異,對新鮮知識的接收與認知程度不一,因此,教學中要注意從學生的具體實際出發(fā),抓住學生的認知特點,采用恰當?shù)慕虒W策略,使生物科學知識有效地整合到學生原有認知結(jié)構(gòu)中去,豐富和發(fā)展原有知識體系,在大腦中建構(gòu)起新的知識、能力、價值觀聯(lián)系。
四、教學目標
1、知識目標
舉例說明細胞分化的概念和生物學意義;說出細胞發(fā)生癌變的原因并說出癌細胞的主要特征;說出什么是細胞全能性并舉例說明細胞的全能性理論在動植物克隆技術(shù)中的應(yīng)用;舉例說明干細胞的種類、特點和應(yīng)用。
2、能力目標
通過公共信息資源(如圖書館、電視、互聯(lián)網(wǎng)等)收集有關(guān)細胞分化、癌變及干細胞研究方面的資料,學會鑒別、選擇、運用和分享信息,形成評估有關(guān)信息科學性的意識和能力,并嘗試科技小論文的寫作。
3、情感態(tài)度與價值觀
關(guān)注人類的健康問題,認同良好的生活習慣對身體健康的重要意義,樹立內(nèi)因與外因影響生命活動的辯證唯物主義觀點,確立積極的生活態(tài)度和健康的生活方式。
五、重點難點
1、教學重點:細胞分化的概念和意義,癌細胞的主要特征,細胞全能性的概念。
2、教學難點:細胞全能性、干細胞概念及實例。
六、教學方法與策略
1.本節(jié)課的授課形式以學習分析正確例證為主,教師主要起引導和提示作用,是“學與教”的過程模式。
2.在教學中為了激發(fā)學生的學習動機,采取了以下策略:創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學生的認識興趣和求 知欲;使學習材料與社會生活相聯(lián)系,增強學生對獲得有用的知識本身發(fā)生興趣;進行正確的評價和適當?shù)谋頁P,以鞏固和發(fā)展學生正確的學習動機。
七、課時安排
本節(jié)課需要1課時。
八、課前準備
資料的收集與整理
教師安排學生分組,呈現(xiàn)教學目標。讓學生自己閱讀課本,明確教材中已有內(nèi)容,提出問題:針對細胞的分化這部分內(nèi)容,除了教材安排的內(nèi)容外,我們還需要了解哪些方面的知識內(nèi)容?開展討論,確立需要補充的資料范圍。
教師根據(jù)討論結(jié)果,最終確定收集資料的方向和重點。并分配內(nèi)容到各學習小組。A組收集“骨髓移植”方面的資料。B組收集“克隆技術(shù)”方面的資料。C組收集“惡性腫瘤研究與防治”方面的資料。D組收集“干細胞研究與應(yīng)用”方面的資料。各小組明確目的后,通過公共信息資源(如圖書館、互聯(lián)網(wǎng)等)收集有關(guān)的資料,一段時間后,各小組進行資料的匯總歸類。教師可以幫助學生進行篩選與補充,學生選擇符合本小組收集范圍的內(nèi)容進行整合,并開展組間交流,分享資料。
九、教學過程 【課件演示】
展示A組同學收集的一段某市為白血病患者捐獻骨髓的新聞報道,同時向?qū)W生展示有關(guān)白血病和骨髓移植方面的文字資料。【提出問題】
1、請同學們根據(jù)這段新聞報道和對課前收集資料的整理說說對白血病的了解。
2、捐獻適量的造血干細胞,為什么不會傷害捐獻者的身體健康?
3、骨髓移植為什么可以治療人類白血??? 【學生討論】
1、白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞,而正常的血細胞明顯減少。
2、健康人的造血干細胞會不斷產(chǎn)生新的血細胞。
3、骨髓內(nèi)有造血干細胞,造血干細胞可以產(chǎn)生各種血細胞(過渡)【課件演示】
造血干細胞的分化形成各種血細胞示意圖。通過觀察由造血干細胞產(chǎn)生的各種血細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上的差異引出細胞分化?!菊n件演示】
人體受精卵與各組織的發(fā)生,植物形成層與各種組織的形成等實例?!咎岢鰡栴}】
受精卵發(fā)育成個體的過程中細胞由少變多,依靠的是哪種細胞增殖方式呢?由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上會發(fā)生差異性,是不是遺傳物質(zhì)發(fā)生了變異? 【學生討論】
學生聯(lián)系細胞增殖的有關(guān)知識。受精卵發(fā)育成個體的過程中細胞由少變多,依靠的是有絲分裂,而有絲分裂的重要意義是在母代和子代之間保證了遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。因此,在整個過程中,排除變異的可能,遺傳物質(zhì)被穩(wěn)定地傳遞下去,并沒有發(fā)生變化?!窘處熞龑А?/p>
既然同一個體的每個細胞都由受精卵有絲分裂產(chǎn)生,都含有相同的遺傳物質(zhì),那么細胞和細胞之間的差異由什么物質(zhì)引起的呢? 【學生討論 教師共同歸納】
一方面,生物與生物之間,細胞與細胞之間,他們存在差異,主要是執(zhí)行生命功能的蛋白質(zhì)不同,蛋白質(zhì)的種類,數(shù)量的不同構(gòu)成了細胞之間形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的差異。
另一方面,細胞核在細胞內(nèi)占了如此大的區(qū)域,在細絲狀的染色質(zhì)上存儲了很多的遺傳信息,并不是所有的遺傳信息都通過蛋白質(zhì)體現(xiàn)出來了,由同一個受精卵發(fā)育而來的肌肉細胞和胰腺細胞,他們擁有了相同的遺傳物質(zhì),但是,遺傳信息的執(zhí)行情況不同。【教師引導】
高度分化的細胞,已經(jīng)失去了繼續(xù)分裂的能力,那它們還能像早期胚胎細胞那樣,再分化成其他細胞嗎?引入細胞全能性的探究。
根據(jù)細胞分化和分裂的關(guān)系,細胞分裂是分化的基礎(chǔ),要想讓高度分化的細胞再繼續(xù)分化,必須要具備什么條件?(首先要恢復其分裂能力。)那能否實現(xiàn)呢?
出示實物長芽的土豆塊莖,其埋入土中會生根、長葉、開花,這是細胞分裂、分化的結(jié)果,那么將土豆切成很小的一塊,每個小塊能長成完整植株嗎?學生討論,同學根據(jù)所收集整理資料揭示答案(能),(過渡)
【課件演示】 展示B組同學收集“克隆技術(shù)”方面的資料,植物組織培養(yǎng)的一組圖片、植物組織培養(yǎng)的流程圖、動物克隆的發(fā)展歷程及相關(guān)圖片文字資料。
【教師引導】要求學生討論:通過對植物組織培養(yǎng)實驗的分析,得出什么是細胞全能性的概念?細胞為什么會有全能性呢?
細胞全能性是指高度分化的植物細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能,這種潛能我們稱之為細胞全能性。高度分化的植物細胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因,這也就是細胞具有全能性的根本原因。
按照以上邏輯進行分析,高度分化的動物細胞也應(yīng)該具有全能性,也應(yīng)該能夠發(fā)育成一個完整的個體。但事實是否如此呢?
【課件演示】 動物克隆的發(fā)展歷程,及“多莉”產(chǎn)生的過程圖解及文字資料?!咎岢鰡栴}】
補充資料:1952年,美國學者布里格斯和金將豹蛙囊胚期(胚胎發(fā)育早期)細胞的核取出,移植到去核的豹蛙卵細胞中,成功地孵育出了豹蛙的幼體。然而,當他們將分化程度更高的細胞核進行核移植時,則沒有得到預期的結(jié)果。他們認為,這可能是由于動物個體發(fā)育的過程中細胞逐漸丟失了部分遺傳物質(zhì)或遺傳物質(zhì)發(fā)生畸變引起的。你認為布里格斯等人對他們實驗結(jié)果的解釋正確嗎?根據(jù)書本知識及收集的資料分析,可否提供支持或反對的理由。
學生提取相關(guān)知識,提出質(zhì)疑:①他們所用的實驗動物是不是具有代表性?其他生物也如此嗎?②1952年,當時的科學技術(shù)是不是達到了體細胞核移植克隆動物的水平?后來“多莉”的產(chǎn)生證實了高度分化的體細胞的細胞核進行核移植,可以克隆出動物個體,說明在個體發(fā)育的過程中細胞中的遺傳物質(zhì)并沒有丟失或發(fā)生畸變,每個細胞核中仍然具有全部遺傳物質(zhì)。
【教師引導】既然每個細胞的細胞核仍然具有全部遺傳物質(zhì),那為什么高度分化的動物細胞不能直接發(fā)育成一個完整的個體,動物細胞的全能性究竟怎樣呢?那么在動物體和人體內(nèi),就沒有能夠進行分裂和分化的細胞了嗎?(過渡)
受精卵能發(fā)育成完整個體,是有全能性的,它分裂為二的兩個細胞呢?(展示可愛的雙胞胎圖片)這兩個細胞再分裂呢?四胞胎,再分裂呢?
學生提取資料與課本中的相關(guān)知識,總結(jié)出受精卵早期分裂出的細胞是具全能性的。隨著細胞的分裂與分化,發(fā)育的潛能漸漸被局限,從全能干細胞到多能干細胞,到單能干細胞,最后成為分化終端的細胞。
【學生討論,師生共同歸納】植物細胞和動物細胞全能性的差異:植物的每個體細胞都能培育成一個完整植株,動物細胞隨著個體發(fā)育,細胞的全能性受到限制,但細胞核仍具有全能性。
在動物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞——干細胞,根據(jù)干細胞分化潛能不同可分為全能干細胞、多能干細胞、單能干細胞。
【課件演示】展示D組學生收集的“干細胞研究進展與應(yīng)用”方面的圖片與文字資料。以增強學生理論聯(lián)系實際,關(guān)注與人類健康密切相關(guān)的生物學熱點問題的意識。
【提出問題】正常發(fā)育的細胞分裂分化,形成特定功能的細胞,如果脫離了正常的分裂分化狀態(tài)會怎樣呢?(過渡)引出細胞癌變的內(nèi)容。
【課件演示】展示C組收集的“惡性腫瘤研究與防治”方面的資料。介紹“海拉細胞系”的文字資料、癌細胞圖、癌細胞不同于正常細胞的文字資料。
【提出問題】 教師引導學生思考:
1、通過對資料分析與癌細胞圖片的觀察說明什么是癌變?癌細胞的主要特征是什么?
2、細胞發(fā)生癌變的根本原因是什么?誘發(fā)細胞癌變的外因是什么?
3、怎樣防治惡性腫瘤。
【學生討論,師生共同歸納】正常的細胞發(fā)生突變而成為癌細胞的過程稱為癌變。癌細胞是正常細胞轉(zhuǎn)化而來的,除了保留了原來細胞的某些特點外,還具有一下特點:①能無限增殖,②癌細胞能在體內(nèi)轉(zhuǎn)移,③細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。
物理致癌因子、化學致癌因子、病毒致癌因子誘發(fā)正常細胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生突變,而引起細胞癌變。因此避免接觸致癌因子,合理健康的生活方式是可以預防癌癥的發(fā)生的。
【教師總結(jié)】細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象,細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ),通過細胞的分裂和分化,生物體才能完成生長、發(fā)育和繁殖的過程。細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。人類利用植物細胞的全能性,通過組織培養(yǎng),生產(chǎn)出大量的植物優(yōu)良品種,拯救珍稀物種,為人類造福。對動物和人體干細胞的研究,將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來福音。同學們,努力吧,走科學研究的道路,勝利是屬于你們的。
十、板書設(shè)計 第二節(jié) 細胞分化
一、細胞分化
1.概念
2.細胞分化的實質(zhì)
二、細胞全能性
1.概念
2.細胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ) 3.干細胞的種類 三.細胞癌變
1.概念
2.癌細胞的特征 3.細胞癌變的原因
第五篇:細胞的分化教學設(shè)計范文
細胞的分化教學設(shè)計 教材分析
《細胞的分化》是浙科版高中生物必修1分子與細胞中第四章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容包括以下3個方面:1.細胞的分化和癌變
2.細胞的全能性
3.干細胞
在此之前,已經(jīng)學習了細胞的相關(guān)知識,上一節(jié)也學習了細胞的增殖,這為過渡到本節(jié)知識的學習起著鋪墊作用。另外了解了細胞分化的相關(guān)知識,為后續(xù)細胞衰老和凋亡的學習打下堅實的基礎(chǔ);了解了細胞的全能性、癌變以及干細胞的用途之后,對今后認識防癌、核移植等實際生活問題產(chǎn)生深遠的影響。因此,本節(jié)教學在第四章的教學中起著承前啟后的作用,也是本章教學的重點之一。[課時安排]:1課時 學情分析
學生已經(jīng)了解了細胞的結(jié)構(gòu)和功能等有關(guān)知識,掌握了細胞增殖的方式,各種方式的特征以及意義,為本節(jié)知識的學習奠定了堅實的基礎(chǔ)。
高中生已經(jīng)具備一定的觀察和認知能力,分析思維的目的性、連續(xù)性、邏輯性也已經(jīng)初步建立,但還不是很完善;他們對事物探究的好奇心強,但往往具有一定的盲目性,缺乏目的性,此時若給予正確的學法指導、學習指導,將對完善學生的思維品質(zhì)起著不可低估的作用。另外學生對此內(nèi)容的好奇心強,有濃厚的學習興趣,教師可以充分利用學生的這一心理特點,組織學生開展教學活動,并運用多種教學手段,激發(fā)學生的學習興趣,從而提高學生的學習效果。教學目標
(一)知識目標:
1.了解細胞分化的概念和癌變的原理
2.理解細胞的全能性,并了解全能性在實際生活中的運用
3.了解干細胞的概念,掌握其分類、特點和用途
(二)能力目標:
1.通過讓學生課堂回答,培養(yǎng)學生的語言表達、信息交流以及歸納總結(jié)的能力 2.通過分析示意圖,培養(yǎng)學生的自主學習和主動獲取新知識的能力 3.通過小組討論,讓學生主動思考,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力
(三)情感目標:
通過合作學習,增進同學之間的情感交流,讓學生體驗到生生合作、小組合作、生生交流等的重要性
啟發(fā)學生將理論知識和實際生活聯(lián)系起來,激發(fā)學生的學習興趣,從而提高學習效果 教學重難點
(一)重點:
1.細胞分化的概念和意義,癌細胞產(chǎn)生的原因
2.全能性的原理及其用途,干細胞的種類和特點
(二)難點:
細胞全能性的原理及運用。教學策略
動機激發(fā)策略:創(chuàng)設(shè)情景,從人的出生到死亡引入,激發(fā)學生的學習興趣 交互教學策略:以學生活動為中心,教師精心設(shè)計問題,引導學生探究、討論問題 比較的認知策略:比較癌細胞與正常細胞的區(qū)別,使學生學會用比較法進行學習
聯(lián)系實際策略:教師多引用現(xiàn)實生活中的實際問題,讓學生更容易掌握知識,并學會將理論知識靈活運用到實際生活中 教學過程
創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學習
先回顧上節(jié)課細胞的增殖中的有關(guān)內(nèi)容,以此檢測學生掌握知識的程度。
講述人是由受精卵開始發(fā)育,經(jīng)過分裂、分化,最終發(fā)育成一個完整的個體。從自身角度出發(fā),引起學生的興趣。從而引出今天學習的內(nèi)容《細胞的分化》。新課講授
多媒體播放小雞從蛋殼中破殼而出并最終發(fā)育成一只公雞的動畫過程。教師結(jié)合材料提出相關(guān)問題,并引出細胞分化的概念:細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程。接著通過舉例,讓學生進一步了解細胞的分化。
舉例生活中癌癥的資料,提出“癌細胞是怎樣形成的”這一問題,并讓學生自己閱讀課本,小組討論“正常細胞和癌細胞的區(qū)別”。教師對學生的結(jié)論進行評價,如有不完善的地方,及時加以修正和補充。
讓學生看書本圖4-7胡蘿卜根細胞分化成植株的示意圖,接著教師引出什么叫細胞全能性。再對動物的體細胞為什么不表現(xiàn)出全能性,而細胞核卻有全能性作出解釋,并通過書本中蛙的核移植實驗示意圖來輔助教學。拓展環(huán)節(jié)
介紹多莉羊的克隆實驗。讓學生了解更多的科學信息,拓展學生的視野。教師提問“是不是所有的細胞都可以一直分化”,由此引出干細胞的概念:指一類可以分化成為各種細胞的未分化細胞。接下來讓學生自主學習,找出干細胞的種類以及特點。隨后教師進行總結(jié):干細胞按分化潛能可分為全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞;按來源可分為胚胎干細胞和成體干細胞。其有一個顯著特點:不對稱分裂,即干細胞經(jīng)過一次分裂所產(chǎn)生的兩個細胞中,一個仍然是干細胞,另一個則經(jīng)過多次分裂后,會變成許多各式各樣的體細胞。最后通過實例來加深學生對干細胞的進一步認識??偨Y(jié)
本節(jié)課主要介紹了細胞分化,重點要掌握其概念,癌細胞產(chǎn)生的原因以及細胞全能性的運用,還有干細胞的分類和不對稱分裂,并且要了解實際生活中的相關(guān)例子。要學會運用細胞分化的知識點去分析生活中實際問題。布置作業(yè)
課后習題和作業(yè)本上的相關(guān)習題
通過收集癌癥防治的資料,培養(yǎng)學生收集信息的能力,掌握預防癌癥的知識 板書設(shè)計 細胞的分化
細胞的分化和癌變
細胞分化的概念:細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程。癌細胞:①無限增殖的能力 ②在體內(nèi)能轉(zhuǎn)移 細胞的全能性
概念:受精卵具有分化出各種細胞的潛能。運用 干細胞 概念:指一類可以分化成為各種細胞的未分化細胞。分類:按分化潛能 按來源
特點:不對稱分裂 用途 教學反思
新課程理念要求教師和學生進行情感和心靈上的交流,教師不僅要注重學習結(jié)果,更重要的是要注意學生學習過程中的態(tài)度和情感變化,教師要及時鼓勵學生,引導學生正確學習,讓學生更好的認識自我,樹立自信,從而提高學習。