高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的分化教案及反思

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》细胞的分化教案及反思，共6页。
教学目标
1.科学思维:通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面发生的特异性变化,归纳细胞分化的概念进而阐明细胞分化是基因选择性表达的结果。
2.科学探究:通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等方面的事例,阐明细胞的全能性。
3.社会责任:通过了解干细胞的特点,关注干细胞在医学上的应用,提升社会责任意识。
评价目标
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.了解干细胞的特点,关注干细胞在医学上的应用,提升社会责任意识。
教学重难点
重点:1.细胞分化的概念、原因和意义。
2.细胞的全能性的概念。
难点:1.细胞分化的原因。
2.细胞的全能性的概念。
教学方法
1.通过视频播放,解决学生对细胞分化的直观认识。
2.通过资料分析,让学生自己总结细胞分化的特点。
3.通过具体案例技术的分析,理解细胞全能性的原因和意义。
课时安排
1课时
教学准备
多媒体,白板,学案,PPT等。
教学设计
导入新课
通过播放人体胚胎发育过程视频,提出问题“从一个受精卵到新生命诞生过程,细胞发生了哪些变化,产生的细胞都一样吗?”
(设计意图:通过播放视频,创设真实课堂情境,教师有目的地启发、引导学生进行观察、思考,提供学习线索,调动学生思维的活跃性,激发学生的学习动机和求知欲,使学生快速进入本课各环节。)
【师】从一个受精卵到新生命诞生过程,细胞发生了哪些变化?
【生】细胞数目的增多,细胞形态、结构和功能的变化。
【师】其实个体发育的整个过程是非常复杂的(展示从受精卵经过细胞分裂和分化形成体内各种各样的细胞图)。哪位同学可以总结出细胞分化的概念?
【生】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,叫作细胞分化。
探究一、细胞分化及其意义
【师】请各小组合作,一起通过事例讨论分析,并尝试总结出细胞分化具有的特点。
①P118这些细胞都源自早期胚胎中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?
②P118就这四种组织来说,一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞?
③人、动物、植物、细菌及真菌等生物个体发育过程中都存在着细胞分化,是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
④细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
【生】小组合作讨论,2分钟后汇报讨论的结果。
【师】汇总点评。
提示:①不能,细胞分化具有不可逆性。②不会,细胞分化具有稳定性。③细胞分化具有普遍性。④细胞分化具有持久性。
【师】提出问题:细胞分化对生物的个体发育有何意义呢?
利用PPT播放细胞分化图片,让学生总结细胞分化的意义及原因,并完成学案上以下问题。
(1)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞 ,有利于提高生物体 。
(2)细胞分化的实质(原因): 。
提示:(1)趋向专门化 各种生理功能的效率
(2)基因的选择性表达
【师】让学生思考比较一下细胞分裂与细胞分化,并完成以下表格:
【生】自主填写表格。
【师】检查学生完成情况,并对存在的错误进行指正并加以强调。
提示:
探究二、细胞的全能性
【师】阅读课本P120~121“细胞的全能性”,分析“思考·讨论”活动中的资料1和资料2,以小组为单位讨论以下问题。
(1)胡萝卜的植物组织培养过程中,需要哪些条件?该实验结果说明了什么?换成其他细胞能够成功吗?
(2)植物组织培养有哪些优点?
(3)非洲爪蟾的蝌蚪培育过程说明了什么?
(4)能够用非洲爪蟾分化的体细胞直接培养获得新个体吗?
提示:(1)离体,无菌,含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养基;植物细胞具有全能性;可以。
(2)繁殖速度快、保持原有品种的优良性状、可获得无毒苗。
(3)动物细胞核的全能性。
(4)不能。
【师】哪位同学总结一下细胞全能性的概念?
【生】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
【师】请同学们完成学案中的[合作探究]的内容。
【师】小组合作讨论,汇报你们小组的答案。
【师】针对学生出现的错误进行讲评。
(1)判断对错
①转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株,证明了植物细胞的全能性。( )
②紫色糯性玉米种子培育出植株,证明了植物细胞的全能性。( )
③质壁分离植物细胞的复原不属于细胞分化。( )
④细胞全能性的实现与细胞的分化程度有关。( )
⑤在生物体内,细胞的分化是持久性的变化,也是不可逆转的。( )
提示:①对 ②错 ③对 ④对 ⑤对
(2)细胞全能性的原因: 。
提示:细胞内含有形成完整个体所需的全套基因
(3)细胞全能性大小比较:植物 动物;
分生区 成熟区;
对于同一个体,受精卵 生殖细胞 体细胞。
提示:> > > >
(4)图示为受精卵一步步分化为红细胞的过程。
受精卵→胚胎干细胞→造血干细胞→红细胞
①请比较这几种细胞的分化程度、分化能力及全能性的大小。
提示:分化程度:受精卵红细胞;
全能性:受精卵>胚胎干细胞>造血干细胞>红细胞。
②总结分化程度、分化能力及全能性三者间的关系。
一般情况下,分化程度越高,分裂能力越 ,全能性越 ;分化程度越低,分裂能力越 ,全能性越 。
提示:弱 小 强 大
(5)干细胞:是一类具有 和 能力的细胞。
提示:分裂 分化
评价反馈
1.能说出细胞分化的概念、原因和意义。
2.能举例说明细胞的全能性的概念。
3.会比较细胞全能性的大小。
课堂小结
细胞分化特点实质意义细胞全能性原因证明植物动物表达条件难易程度
布置作业
完成学案后的核心素养专练。
教学反思
通过本节课的教学,基本能够达到教学目标,但通过课下了解及学生的反映,我从中得到一些反思。在教学中应尽量联系实际,联系学生感兴趣的话题,细胞分化这节相对比较抽象,可以多通过一些图片、视频等帮助学生更好的理解。如果有条件的学校,可以组织学生进行植物组织培养的实验,会对细胞的全能性有更直观的认识和感受。
当然,课堂永远没有完美的,希望通过课堂,学生在自己预习和思考的基础上,会有更深的理解或者更准确的定位。
板书设计
第2节 细胞的分化
一、细胞分化
1.细胞分化的概念
2.细胞分化的特点
3.细胞分化的意义
二、全能性
1.植物细胞的全能性
2.动物细胞的全能性
3.全能性的概念
三、干细胞
1.干细胞的概念
2.细胞分化和全能性的关系备课资源
1.据都市快报,英国人保罗·汉索花15年反复试验,终于成功培育出一种“一藤双生”植物——TmTat。上面出番茄,地下长土豆。番茄和土豆同属一科,在长到约60厘米时,剪掉部分茎干,再把番茄嫁接到土豆上。保罗表示,他的发明可以一次性解决薯条和番茄酱的问题。
2.中国科学家在世界上首次利用iPS细胞(诱导多功能干细胞)成功克隆出活体小鼠,其中被命名为“小小”的实验鼠一时间成了明星。世界首只克隆羊“多莉”的娘家——英国罗斯林研究所的专家就此评论说:“‘小小’接过了‘多莉’点燃的火炬。”
该成果受到国际干细胞研究界的高度重视,《自然》杂志网站称赞中国科学家“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”。
在首批iPS细胞克隆鼠中,所有用来配对的12只实验鼠都成功生产出后代,并且这些第二代没有畸形现象。它们生育了数百只第二代实验鼠,并已有超过100只第三代实验鼠。
3.全球iPS细胞研究大事件
(1)2006年8月 日本山中伸弥研究小组将小鼠皮肤细胞诱导为干细胞(即iPS细胞)。
(2)2007年11月 美国和日本科学家分别宣布独立发现,可将人类皮肤细胞转化为iPS细胞。
(3)2007年12月 美国怀特黑德生物医学研究所的科学家发现可利用iPS细胞治疗镰状细胞血症小鼠。
(4)2009年7月 中国科学家证实了iPS细胞具有和胚胎干细胞相似的发育能力。
4.白血病
白血病是一类造血干细胞恶性克隆性疾病。克隆性白血病细胞因为增殖失控、分化障碍、凋亡受阻等机制在骨髓和其他造血组织中大量增殖累积,并浸润其他组织和器官,同时正常造血受抑制。临床可见不同程度的贫血、出血、感染发热以及肝、脾、淋巴结肿大和骨骼疼痛。据报道,我国各地区白血病的发病率在各种肿瘤中占第六位。比较项目
细胞分裂
细胞分化
不同
点
细胞数量
形态结构功能
相同点
联系
比较项目
细胞分裂
细胞分化
不同
点
细胞数量
增加
不变
形态结构功能
相同
差异
相同点
染色体和遗传信息都不变
联系
先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基础,共同完成生物个体发育过程。随着分化程度的增进,细胞分裂能力逐渐下降,细胞分化能力也逐渐下降