安徽省合肥市高中生物 第六章 細(xì)胞的生命歷程 6.2 細(xì)胞的分化教案 新人教版必修1.doc

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《細(xì)胞的分化》教學(xué)設(shè)計 一、教學(xué)分析 （一）、教學(xué)內(nèi)容分析 “細(xì)胞的分化”是人教版的生物必修一《分子與細(xì)胞》第六章第二節(jié)的內(nèi)容，是“細(xì)胞的生命歷程”這一主題下的一節(jié)內(nèi)容，教學(xué)課時為一課時。教材在前幾節(jié)內(nèi)容中已充分體現(xiàn)了生物體通過生殖而延續(xù)、通過細(xì)胞分裂而延續(xù)的主體思想，在此則進(jìn)一步提出了通過發(fā)育而延續(xù)的主題。細(xì)胞分化是細(xì)胞生命歷程中的一個重要內(nèi)容，學(xué)生所學(xué)的細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)。細(xì)胞分化又是個體發(fā)育的基礎(chǔ)，在此之前，學(xué)生所學(xué)的遺傳部分的性狀表達(dá)，是細(xì)胞分化的分子基礎(chǔ)。關(guān)于全能性的理解與以后學(xué)習(xí)一些生物科技也有著密切的關(guān)系，對學(xué)生系統(tǒng)掌握“生命延續(xù)”這一主題內(nèi)容來說還是有一定的重要性。 （二）、教學(xué)對象分析 在初中階段，學(xué)生已學(xué)習(xí)過有關(guān)組織、器官、系統(tǒng)的知識，對于細(xì)胞分化的例子有一些感性的認(rèn)識，但因為本節(jié)內(nèi)容又涉及到個體發(fā)育、分化的本質(zhì)、細(xì)胞全能性等比較抽象難懂的知識，教學(xué)課時安排的又是一節(jié)課，因此，盡管高一學(xué)生有相對較強(qiáng)的理解、分析能力，但在有限的教學(xué)時空內(nèi)要讓學(xué)生真正了解本節(jié)教學(xué)內(nèi)容，在實際的教學(xué)過程中，確實存在“教師難教、學(xué)生難學(xué)”的教學(xué)現(xiàn)狀。 二、教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1、知道細(xì)胞分化的概念、特點及意義。 2、知道細(xì)胞全能性概念及應(yīng)用。 （二）過程與方法 1、關(guān)注人的胚胎發(fā)育過程，了解從受精卵發(fā)育成為個體過程中所發(fā)生的細(xì)胞分化現(xiàn)象。 2、收集和閱讀有關(guān)植物細(xì)胞全能性和植物組織培養(yǎng)的資料，了解和關(guān)注相關(guān)研究成果。 （三）情感、態(tài)度與價值觀 1、通過學(xué)習(xí)細(xì)胞分化機(jī)理，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式，激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑不斷探求新知識的科學(xué)精神。 2、從植物組織培養(yǎng)的成功實例中，感悟植物組織培養(yǎng)技術(shù)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的價值和作用。 三、教學(xué)策略 細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物體發(fā)育的基礎(chǔ)和核心，細(xì)胞分化的概念，內(nèi)涵較深刻，也是學(xué)生較難理解的。通過設(shè)疑幫助學(xué)生理解彼此相似的細(xì)胞，最初由一個受精卵經(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(xì)胞，這一變化過程即為細(xì)胞分化。細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物體個體發(fā)育的基礎(chǔ)，已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，即具有全能性。課程標(biāo)準(zhǔn)對此要求達(dá)到的層次為理解水平。為了幫助學(xué)生更好地理解，教師可以適當(dāng)補(bǔ)充實例，也可以對教材做些處理，把“干細(xì)胞”內(nèi)容提前，如利用受精卵的全能性分析干細(xì)胞，及干細(xì)胞的類型，使學(xué)生進(jìn)一步加深對細(xì)胞分化能力的理解。再從中提煉出相關(guān)概念，引到已經(jīng)分化的細(xì)胞是否能再重新恢復(fù)分裂分化能力，從而學(xué)習(xí)細(xì)胞的全能性。 細(xì)胞全能性是本節(jié)課的重點，也比較抽象，因此，在教學(xué)中，我提供了學(xué)生科學(xué)史的資料，從介紹植物細(xì)胞的組織培養(yǎng)進(jìn)程和動物的核移植實驗進(jìn)程創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生感悟和探究的教學(xué)情景，讓學(xué)生在體會探索的過程和成功的喜悅中逐步對細(xì)胞的全能性有感性的認(rèn)識，親自循序漸進(jìn)地得出細(xì)胞全能性的知識。同時，領(lǐng)悟生物科學(xué)的發(fā)展與科學(xué)家艱辛的實驗探索是分不開的。這也是本解課最大的設(shè)計亮點，知識基本都是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自己思考討論后得到的，所以印象會特別深刻，理解比較透徹。在講細(xì)胞全能性時，要兼顧植物動物，不要片面。然后，教學(xué)生從外因和內(nèi)因共同小結(jié)細(xì)胞分化的兩個特點：一般不可逆性和全能性。 四、教學(xué)重點和難點 （一）重點 1、細(xì)胞分化的概念和特點。 2、細(xì)胞全能性和干細(xì)胞概念和應(yīng)用。 （二）難點 1、細(xì)胞全能性概念。 2、細(xì)胞分化、植物細(xì)胞全能性與植物組織培養(yǎng)的關(guān)系、干細(xì)胞 五、教學(xué)方法 引導(dǎo)—探究法、講授法、導(dǎo)學(xué)—自學(xué)法、討論法等靈活結(jié)合的多種方法 六、教學(xué)準(zhǔn)備 制作多媒體課件、編制導(dǎo)學(xué)題 七、教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)說明 新課引入 一、細(xì)胞分化 1.概念： 2.實質(zhì)： 3.特點 4.意義： PPT演示一個可愛的小寶寶的圖片，用我們的生物學(xué)語言說這是一個怎樣的個體？（多細(xì)胞生物體）這個新生命發(fā)育的起點是什么？（PPT演示）（受精卵） 設(shè)問：一個細(xì)胞（受精卵）是如何發(fā)育成一個多細(xì)胞生物體呢？主要通過哪些生理過程實現(xiàn)的呢？（播放人的胚胎發(fā)育動態(tài)過程） （PPT演示）思考題： ①受精卵發(fā)育過程中，細(xì)胞數(shù)目為什么會增加？ ②胎兒的每個體細(xì)胞中遺傳信息相同嗎？為什么？ ③構(gòu)成胎兒身體的細(xì)胞只有一種嗎？ （PPT演示不同類型的細(xì)胞） 設(shè)問：不同類型的細(xì)胞是怎么產(chǎn)生的呢？有什么不同之處呢？ （1）要求：學(xué)生小組討論導(dǎo)學(xué)題，提出“細(xì)胞分化”中難以解決的問題。導(dǎo)學(xué)題如下： ①什么是細(xì)胞分化？分化的過程和結(jié)果如何？ ②為什么經(jīng)細(xì)胞分化它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能都有了很大的差異呢？ ③細(xì)胞分化有哪些特點？ ④細(xì)胞分化有什么生物學(xué)意義？ （2）PPT分步演示：（對教材圖7-21進(jìn)行分步處理）胚胎發(fā)育中細(xì)胞分化過程。 （3）總結(jié)：細(xì)胞分化結(jié)果形成了形態(tài)各異和功能不同的細(xì)胞，從而構(gòu)成生物體不同的組織、器官乃至系統(tǒng)，從而成為一個完整的新個體。因此，受精卵發(fā)育成一個個體過程中，主要是通過細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化來實現(xiàn)的。 說一說：你能用自己的語言說出什么是細(xì)胞分化嗎？ 結(jié)論：細(xì)胞分化的概念。（PPT演示） 設(shè)問：就一個個體來說，各種細(xì)胞具有相同的遺傳信息，為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異呢？ 資料：（PPT演示）在紅細(xì)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(xì)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(xì)胞中則相反。 分析：1.紅細(xì)胞等各種體細(xì)胞具有相同的遺傳信息。 2.紅細(xì)胞血紅蛋白基因開啟合成血紅蛋白 肌細(xì)胞肌動蛋白基因開啟合成肌動蛋白 結(jié)論：細(xì)胞分化是遺傳信息執(zhí)行情況不同導(dǎo)致（基因的選擇性表達(dá)結(jié)果）。 設(shè)問：細(xì)胞分化具有哪些特點 ？（PPT演示） 資料：細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中。（持久性） 資料：黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。（穩(wěn)定性） 資料：造血干細(xì)胞→原紅細(xì)胞→早幼紅細(xì)胞→中幼紅細(xì)胞→晚幼紅細(xì)胞→成熟紅細(xì)胞→ 死亡。（不可逆性） 總結(jié)：細(xì)胞分化過程通常是穩(wěn)定的、不可逆的。在自然情況下，若個別高度分化細(xì)胞逆向恢復(fù)細(xì)胞分裂生長的能力，有可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。 設(shè)問：受精卵發(fā)育過程中，如果沒有細(xì)胞分化，其結(jié)果會怎樣？細(xì)胞分化是不是人類特有呢？ 結(jié)論：細(xì)胞分化的意義。 觀看、好奇。 思考、討論、回答。 小組討論交流、 閱讀課文相關(guān)內(nèi)容、思考問題、提出問題。 觀察、聆聽、回答、理解。 個別回答 在老師的啟發(fā)下積極回憶、思考、理解知識。 分析、思考、得出結(jié)論。 思考、回答、解決問題。 創(chuàng)設(shè)情景，吸引學(xué)生的注意力。 問題引導(dǎo)、師生對話引出本節(jié)課的第一個主題。 增強(qiáng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題、自主學(xué)習(xí)的能力。 師生互動、解決問題，提高教學(xué)的效率。 引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上正確表述相關(guān)概念，鍛練學(xué)生的語言表達(dá)能力。 師生互動、適當(dāng)拓展加深教材內(nèi)容，激活學(xué)生的思維。 從提供的情境中找出答案，提高學(xué)生的分析推理能力。 二、植物細(xì)胞的全能性 ——植物組織培養(yǎng) 1、過程 2、條件 3、理論基礎(chǔ) 4、概念 5、發(fā)展簡史 5、應(yīng)用 三、干細(xì)胞 1、 概念 2、 分類 3、 應(yīng)用 作業(yè) 設(shè)問：細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、不可逆性。那么，高度分化的細(xì)胞在合適條件下是否還具有形成新個體能力呢？ （1）PPT演示植物組織培養(yǎng)的研究成果。這些事實體現(xiàn)出植物細(xì)胞的什么特性？ 結(jié)論：細(xì)胞的全能性概念。 （2）你能說出什么是植物細(xì)胞全能性？ 結(jié)論：植物細(xì)胞全能性概念。 （3）PPT演示利用植物細(xì)胞全能性原理獲得的各種各樣五彩繽紛的完整試管小植株。 設(shè)問：這些植物的細(xì)胞或組織又是如何培育成植物體的呢？即植物的組織培養(yǎng)是如何進(jìn)行的呢？ （1）要求：請閱讀課本P93頁第二自然段內(nèi)容，同時思考以下問題： ①植物組織培養(yǎng)的過程怎樣？ ②植物組織培養(yǎng)需要哪些條件？ ③什么是植物組織培養(yǎng)？ ④為什么利用植物體的部分組織就能培育成一個完整的植物體呢？ （2）PPT分步演示其過程（以胡蘿卜根韌皮部組織培養(yǎng)實驗為例） 結(jié)論：取材→接種→愈傷組織→根、芽→完整植株 設(shè)問：植物的組織培養(yǎng)需要滿足哪些條件呢？ 結(jié)論：細(xì)胞離體、無菌條件、控制溫度、PH、光照等、合適的人工培養(yǎng)基（水、無機(jī)鹽、糖類、維生素、植物激素等） 設(shè)問：為什么利用植物體的一些活的組織細(xì)胞就能在合適的條件下培育成完整的植株呢？ 結(jié)論：植物細(xì)胞的全能性。 說一說：什么是植物的組織培養(yǎng)？ 結(jié)論：植物的組織培養(yǎng)的概念。 （3）總結(jié)：植物細(xì)胞全能性是全套基因在內(nèi)外因素的綜合作用下的表達(dá)。 背景資料：（PPT演示）植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史。（略） 分析總結(jié)：德國著名植物學(xué)家哈伯蘭特于1902年提出了“細(xì)胞全能性學(xué)說”，到1958年斯蒂瓦特等人第一次用胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞證實了植物細(xì)胞具有全能性，用了整整56年的時間。56年中許多科學(xué)家做的事情歸納起來都是在探索哈伯蘭特提出的“植物細(xì)胞在適宜的條件下有發(fā)育成完整植株的潛能”中的適宜條件。 背景資料：紅豆杉又名紫杉，屬世界珍稀瀕危物種，是我國一級保護(hù)樹種，素有“植物黃金”之稱，它的提取物“紫杉醇”是人類生命的第一殺手“癌癥”的克星，紅豆杉又是生產(chǎn)抗癌藥物“紫杉醇”的唯一原料。因此，高效抗癌藥物紫杉醇，雖然能造福人類，但卻為瀕危的紅豆杉帶來一場滅頂之災(zāi)。 設(shè)問：今天我們有沒有辦法來拯救紅豆杉，同時又能大量生產(chǎn)紫杉醇挽救癌癥患者呢？ 結(jié)論：略 設(shè)問：你認(rèn)為植物的組織培養(yǎng)技術(shù)具有哪些優(yōu)點？ （1）糾正學(xué)生回答問題時的錯誤，幫助學(xué)生解決問題。 （2）（PPT演示）植物組織培養(yǎng)在生產(chǎn)上的應(yīng)用。如 ①試管苗的快速繁殖 ②無病毒植物的培育 ③提取原料 ④人工種子 ⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育等 在“問題探討”中提到了“白血病”，白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞又明顯減少。目前較好的治療方法是什么？（骨髓移植） 設(shè)問：為什么骨髓移植能治療白血??？（因為骨髓中有造血干細(xì)胞，能分化成各種血細(xì)胞） 什么是造血干細(xì)胞？（一種能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生各種血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。） 像這樣一種保留在體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞就叫干細(xì)胞 干細(xì)胞可以分成胚胎干細(xì)胞、組織干細(xì)胞、專能干細(xì)胞。 1、 治療白血??； 2、 在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療 問題： ①細(xì)胞分化、植物細(xì)胞全能性與植物組織培養(yǎng)的關(guān)系。 ②比較細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的區(qū)別。（表格略） 設(shè)問：高度分化的動物細(xì)胞是否也具有全能性呢？ (1) 預(yù)習(xí)教材第五節(jié)克隆技術(shù) (2) 進(jìn)一步探究影響細(xì)胞分化的因素有哪些？嘗試設(shè)計實驗進(jìn)行證明？ 疑惑。 思考、回答、交流觀點。 好奇、興奮、疑惑。 閱讀課文內(nèi)容、思考問題、理解記憶。 描述過程、討論并回答問題。 思考、回答。 思考、回答。 思考、感悟。 思考、回答 據(jù)課前查閱的資料，暢所欲言。 傾聽、理解。 思考、回答。 疑問 問題引導(dǎo)出第二個主題。 了解和關(guān)注相關(guān)研究成果。 創(chuàng)設(shè)情景、引出植物組織培養(yǎng)主題。 養(yǎng)成自主學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 師生互動、引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分化等相關(guān)知識嘗試解決問題。 引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上正確表述相關(guān)概念，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力。 養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度，形成敢于質(zhì)疑不斷探求新知識的科學(xué)精神。 回歸生活，追求科學(xué)世界與生活世界的統(tǒng)一，同時，起到對學(xué)生進(jìn)行生態(tài)道德教育的目的。 感悟植物組培技術(shù)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的價值和作用。 整體把握本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容，闡明新舊知識的關(guān)系，努力構(gòu)建完整的知識體系。 設(shè)置懸念、引出下節(jié)課課題。同時，充分利用課程資源，拓展教學(xué)時空。 八、板書設(shè)計 細(xì)胞的分化 一、細(xì)胞分化 1、概念： 結(jié)果： 2、特點： 3、實質(zhì)： 4、意義： 二、細(xì)胞的全能性 離體細(xì)胞（適宜條件）新個體：植物組織培養(yǎng) 植物已分化的細(xì)胞具有全能性 動物已分化的細(xì)胞細(xì)胞核具有全能性 細(xì)胞全能性的應(yīng)用： 三、干細(xì)胞 1、概念“ 2、分類： 3、應(yīng)用： 九、教學(xué)反思 本節(jié)課的設(shè)計是圍繞著教學(xué)目標(biāo)展開的，在細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)中，學(xué)生比較活躍，原因可能與提供的科學(xué)史資料有關(guān)，一個是因為故事本身就給了學(xué)生一個課外的閱讀量，第二個在知道植物細(xì)胞全能性的研究進(jìn)程后再要求學(xué)生試著對動物細(xì)胞全能性做一個實驗的嘗試，難度相對就不那么高了，使得學(xué)生有興趣去嘗試。通過這節(jié)課能使學(xué)生知道和體驗探究的過程，激發(fā)其學(xué)習(xí)本節(jié)課的興趣，又加深了對知識的理解。不管學(xué)生設(shè)計的結(jié)果如何，他們在這個過程中都經(jīng)過分析與思考設(shè)計實驗方案，都經(jīng)過思維的訓(xùn)練，所以我認(rèn)為是成功的。 對于干細(xì)胞的內(nèi)容是在細(xì)胞分化學(xué)習(xí)后做為科普知識的一個介紹，也是為了加深學(xué)生對細(xì)胞分化的理解，所以整節(jié)課的重點是非常突出的，就是圍繞細(xì)胞分化將細(xì)胞的全能性、干細(xì)胞與細(xì)胞的癌變聯(lián)系在了一起，所以，我設(shè)計的這節(jié)課的重難點就是細(xì)胞的全能性。