2022高中生物细胞的分化教案
学情分析
本节课的授课对象是高一学生。在初中阶段,学生已学习过有关组织、器官、系统的知识;对于细胞的分化的例子有一些感性的认识,从而比较好理解细胞分化对于各种组织、器官、系统的建成的重要意义。而且,因为本节内容涉及到个体发育等知识,学生对此有一定的认识,学习的兴趣比较高。
在本单元中,学生应经学习了“细胞增殖”的内容。所以对个体发育有了一个较系统的认识。关于分化的本质,由于学生还没有学习基因的表达,所以会比较抽象难懂;植物组织培养、动物克隆技术等知识,学生既无直观印象,也少有相关的信息储备。因此,培养学生主动构建概念、收集与处理信息的能力、联系实际的能力是学好本节的基础。
通过这一节的学习,要是学生掌握细胞分化的相关知识,为以后学习细胞癌变以及遗传部分的的性状表达奠定基础。
学生可能具有的前科学概念:“已经分化的细胞遗传物质会发生改变,已经分化的细胞不能再分化形成其它细胞”
3、教学内容分析
、本节课的知识结构:
“细胞的分化”是新课标人教版必修1第六章第二节的内容,由细胞分化及其意义、细胞的全能性两部分内容构成。细胞分化是细胞生命历程中的重要一个内容,是个体发育中重要的生理过程和生理现象,是多细胞生物体发育的基础和核心。细胞分化是一种持久的、稳定的、建立在细胞分裂基础上的变化。分化的细胞在一定条件下又具有全能性,动物细胞核全能性的具体应用——克隆技术又是当今生命科学的热点。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸,又为学习遗传、变异打下基础。同时,本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系,因此能联系实际了解或解决一些实际问题就显得很重要,也会激发学生了解科学的积极性。
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。最后通过类比总结出细胞分化的意义。
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。
、本节课的生物学概念
①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,叫做细胞分化。②在一定条件下,高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化为其他细胞。
学习动机的唤起和保持
课前让学生收集有关白血病、植物组织培养和克隆动物的资料,可以激发学生对这部分内容的兴趣,也是让学生对此有一定的了解,学习的时候不会感到陌生。
在课堂刚开始时,让学生进行收集成果的汇报,能够引起学生的兴趣,增强学生成就感,建立学习这部分知识的信心。
教学目标
通过这节课的学习,学生应能够达到一下目标
(1)、知识目标
①说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。
②举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用,说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点,能够区分具体细胞全能性的大小。
(2)、能力目标
①在教师的引导下,师生共同探究,使学生学会学习,培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。
②探究细胞分化的特点,细胞全能性的概念,培养学生的科学探究方法和生物学素养。
(3)、情感态度与价值观目标
①通过细胞分化的学习,确立辩证唯物主义的自然观,逐步树立科学的世界观。
②通过细胞全能性的学习,进行有关干细胞研究进展资料的搜集和分析,养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。
6、教学重点及难点
教学重点
(1)细胞分化的概念和意义
(2)细胞全能性的概念
(3)细胞分化与细胞分裂的关系
教学难点
(1)细胞分化的概念
(2)细胞全能性的概念及实例
课前准备
、学生课前查阅有关细胞分化和细胞全能性的资料,提高学生的学习兴趣。
、教师制作ppt,准备有关细胞分化和细胞全能性的视频图片插入ppt中,查阅大量有关资料,丰富自身知识。
课时安排
一个课时(10min)
教学过程
时间 教学
环节 教师的教学行为 学生的行为 教学技能 教学策略 40S
40S
70S
60S
120S
20S
150S
40S
60S 回顾
导入
讲解
总结
练习
生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。上节课我们学习了细胞分裂这一节,知道到了生物体是由一个受精卵发育而来的,细胞数量的增加主要是靠减数分裂吗?请_同学回答。(有丝分裂)有丝分裂有什么意义?(增加细胞数目,在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于生物的遗传有重要意义)
人体中有200多种不同的细胞,组成人体的所有细胞都是由一个受精卵进行有丝分裂产生的,可是,有丝分裂产生的亲代和子代细胞之间遗传信息是一样的,一个受精卵是怎样形成这么多中不同的细胞的呢?说明除了进行细胞分裂之外,还需要进行怎样的变化呢?(细胞分化)接下来,一起来探究这个问题。
一、
细胞分化的概念
1、多细胞生物体由一个受精卵通过有丝分裂,形成两个细胞、四个细胞、八个细胞,最后产生了各种各样的细胞,比如红细胞、肌肉细胞、神经细胞、上皮细胞等,分别执行不同的功能,这个过程就是细胞分化。
2、细胞分化的概念::个体发育中,由一个或一种细胞增值产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。
3、比较细胞分化与细胞分裂:不同点:细胞分裂增加细胞数量,形态结构功能不发生改变;细胞分化增加细胞种类,形态结构功能发生改变。相同点:遗传信息都不发生改变。联系:共同完成生物个体生长发育过程。
二、
细胞分化的特点:
普遍性:细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。不仅动物细胞有细胞分化现象,植物细胞也有细胞分化现象。
持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大程度。
稳定性:离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,而不会变成其它类型的细胞
不可逆性: 在细胞分化过程中,假如A细胞分化为B细胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞
三、
细胞分化的实质:
在组成细胞的分子中,含量最多的有机物是什么?(蛋白质)蛋白质是生命活动的主要承担者,蛋白质的合成又受什么控制?(DNA) DNA是由四种脱氧核苷酸形成的,脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息,同一个体的不同细胞遗传信息相同吗?(相同,都是来自同一个受精卵)那相同的遗传信息为什么会合成不同的蛋白质呢?这就涉及到基因选择性表达。
假设一个细胞含有五个基因,但这五个基因中只有A和C基因的遗传信息表达了,细胞就合成运输氧的血红蛋白,细胞发育为红细胞。同样的道理,若BC基因表达了,细胞则分化为上皮细胞;若CE基因表达了,细胞则分化为神经细胞。
(试一试,你能解释这些现象吗?PPT第七张)
在红细胞和肌细胞中都含有血红蛋白基因和肌动蛋白基因,但是红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态。在肌细胞中则相反。
四、
细胞分化的结果;产生了不同种类的蛋白质,最终使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性改变。
五、
细胞分化的意义:
提出问题:如果多细胞生物的各种细胞形态结构和功能都是一样的,会出现什么情况呢?
生物体各个细胞不出现功能的分化,生命活动的效率低下,新陈代谢速率慢。
因此通过细胞分化,形成各种组织、器官,是个体发育的基础。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。
想一想;高度分化的细胞遗传物质是否会发生改变?还能再分化吗?
高度分化的细胞遗传物质不会发生改变。但是在个体中不会再分化,已经分化的细胞具有持久性和不可逆性,因此不会再分化,但是,离体细胞在一定的条件下,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其它细胞。这就是细胞的全能性,将是下节课要学习的内容。
从个体发育过程分析,细胞分裂使细胞数目增多属于发育过程中的量变,细胞分化导致细胞种类多样化则属于发育过程中的质变。细胞分裂和分化贯穿于个体发育的全过程,但在不同阶段,不同细胞表达程度不一样。个体发育是在细胞分裂和分化的基础上共同实现的。
1、细胞分化与细胞增殖的主要不同是: ( D )
细胞数量增多;
细胞形态、结构相同;
细胞的生理功能上相似;
相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程;
2、具有分化能力的细胞是(C )
心肌细胞 神经细胞
早期胚胎细胞 肝细胞
3、下列关于细胞分化说法错误的是(C )
细胞分化与生物发育有密切关系;