《细胞分化》教学设计.docx

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1、细胞分化教学设计1、教材分析1.1本节内容包括细胞分化及意义、细胞的全能性和干细胞，其中主要内容是细 胞分化和细胞全能性。教材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；再介绍己经分化的细胞，仍然可能具有发育为完整个体的 潜能，即具有全能性；最后安排“干细胞研究进展与人类健康”的资料搜集与分 析活动。1. 2细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段，乂在个体发育过程中占有重要的 地位；细胞全能性的知识是选修课本中细胞培养这一生物技术的理论基础，所以 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。同时这节课与当今国际上生命科学的发展、疑难

2、病症的治疗以及科 学技术给人类带来的巨大经济利益密切相关。1.3本节教学内容安排1课时2、学情分析学生在初中对“细胞分化”的知识有初步的了解，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。这节内容比较抽象，学生缺 乏一定的感性认识，因此需要教师在教学中应用多种教学手段，激发学生的学习 兴趣，将微观的内容具体化、形象化，从而提高学习效果。3、教学设计思想：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”，这都是“理解”水平的要求；课程标准建议开展的学生活动是“搜集有关 干细胞研究进展和应用的资料”。鉴于细胞分化的重要性，课程标准从知识层面

3、对细胞分化的学习内容提出了比较高的要求。细胞分化的内容比较抽象，学生在没有基因选择性表达的这一概念基础上学习细 胞分化是抽象和难以接受的。在教学中，应结合图象信息、多媒体课件、设置思 考题等形式，把细胞的形态结构多样、功能多样以感性材料的形式展现在学生面 前，让他们通过听、看、思考、探究等形式去领悟分化的内涵，并通过与细胞有 丝分裂相比较，认识细胞分化在个体发育中的重要作用。细胞的全能性要通过列 举科学家经典实验来让学生接受早期胚胎细胞、生殖细胞、植物细胞和已分化的 高等动物的体细胞核具有全能性，并由细胞有丝分裂的结果，遗传物质不发生改 变来分析细胞全能性的原因。关于克隆技术，干细胞的应用，目

4、前国际上进展非 常迅速，这块知识引导学生自主利用各种学习资源进行学习，引导学生关注一些 报纸和媒体上介绍的热点问题，如克隆技术、胚胎移植、干细胞移植等引起学生 的兴趣，从而有利于本节教学，同时激发学生社会责任感、使命感，关爱生命的 美好情感；还可增强学生探索新知识的欲望和创新意识。4、教学目标知识目标描述细胞分化的过程及原因。说出细胞全能性的概念；列举细胞全能性的实例，说明细胞全能性在生成实践与科学研究中的作用；解释细胞具有全能性的原因。能区分具体细胞全能性的大小。4.1 能力目标探究细胞分化的特点、细胞全能性的原因，培养学生的科学探究方法和生物学 素养；列举细胞全能性在生产实践中的应用实例，

5、培养学生理论联系实际，运用所学 的生物知识解决实际问题，培养知识迁移应用能力；搜集干细胞的研究进展与人类的关系，学会鉴别、选择、运用和交流信息。4.2 情感目标引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感 和使命感，激发学生关爱生命的美好情感：通过了解干细胞的有关知识以及最新进展，增强学生探索新知识的欲望和创新 意识。5、重、难点5.1重点：细胞分化的概念和意义;细胞全能性的概念。5. 2难点：细胞分化的概念；细胞全能性的概念及实例。6、教学过程：6.1 课前准备：PPT课件；课前布置学生进行资料收集（干细胞的类型、干细胞 研究的进展及意义、植物细胞全能性的应用）引入新

6、课：创设问题情境，导入新课学生自由讨论教材P”7“问题探讨”中的问题1、2,知道血细胞是由骨髓中的造 血干细胞产生的。【步步设疑】1、细胞的产生主要是通过什么实现的？（细胞有丝分裂）2、细胞有丝分裂的结果如何？（产生与亲代细胞相同的子细胞）3、红细胞、白细胞、血小板的形态、结构、功能相同吗？（不同）总结：那么造血干细胞为什么能产生这些形态、结构、功能不同的血细胞呢？这 就是我们这一节课要学习的内容细胞分化6.2 细胞分化和意义【多媒体演示动、植物个体发育的过程】引导学生分析总结出：在个体发育过程中，相同细胞的后代，在形态结构和生理 功能上发生了差异，而发生差异的过程就叫细胞分化。从而得出细胞分

7、化的概念。细胞分化：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。【根据概念设疑，多媒体展示问题】问题1：细胞分化发生在什么时期？ 问题2：请比较“细胞分化”的结果与“细胞有丝分裂”的结果。学生理解细胞分化的概念，找出概念中的关键词，自主回答以上问题并总结出细 胞分化的特点：（1）时间上：细胞分化发生在整个个体发育的过程中。（教师指出：细胞分化 在胚胎时期达到最大限度）（2）结果：细胞形态、结构和生理功能都发生了改变。（教师提问：由形态、 结构和生理功能相同的细胞组成的细胞群，叫什么？组织。也就是说，细胞分化 的结果是形成了组织。）（3）特点：具布

8、持久性、稳定性、不可逆性（举例：离体培养的上皮细胞，始 终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞，直到死亡）。【学生列举细胞分化的实例】【教师黑版画演示根尖分生区细胞形成根尖的过程】【多媒体展示讨论题，学生分组讨论】问题1：在根尖形成过程中，细胞分裂与细胞分化有什么作用，二者有什么关系？问题2：分化后的细胞遗传物质是否发生改变？为什么？问题3：为什么分化后的细胞在形态、结构和功能上有很大差异？通过对以上问题的探讨，可以总结出以下两点：细胞分化的意义：细胞分裂和细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，细胞分 裂是细胞分化的基础，没有细胞分裂就没有细胞分化，但只有细胞分裂，而没有 细胞分化，就不可能

9、形成具有体定形态、结构和功能的组织和器官，生物体也就 不可能进行正常的生长发育。因此，细胞分裂和细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化的原因：多细胞生物的每一个体细胞都是有同一个受精卵通过有丝分 裂形成的，所以它们具有与受精卵相同的遗传物质，只是在个体发育过程中，不 同的细胞中遗传信息的执行情况不同，在某些细胞中，控制某性状的基因是打开 的，而控制另一些性状的基因是关闭的。（细胞分化的内在原因：基因选择性表 达的结果）引题：高度分化的细胞，已经失去了继续分裂的能力，那它们还能象早期胚胎细 胞那样，再分化成其他细胞吗？引入细胞全能性的探究6. 4细胞全能性学生阅读教材P119第一段，结合图611

10、, 了解胡萝卜的组织培养过程。【多媒体课件演示：胡萝卜的组织培养过程】请一位学生描述胡萝卜的组织培养过程，教师根据学生的描述进行小结并用图解 简单写出植物体细胞的组织培养过程。脱分化再分化 高度分化的植物体细胞一细胞团（愈伤组织）一具有根、茎、叶的植物体一新植株引导学生分析总结：高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这 种潜能我们称之为细胞的全能性。【设疑】高度分化的动物体细胞具有全能性吗？【学生阅读教材PH9第3段，交流讨论】结论：动物的体细胞不表现出全能性，但细胞核具有全能性。因为动物体细胞的 细胞核中含有本物种全部遗传信息。【多媒体课件演示多莉羊的克隆实验过程】【设疑】多莉羊

11、“长得”会和哪个“母亲”更相似呢？学生回答：多莉羊与提供乳腺细胞核的“母亲”在外貌和形态上都相同，面与另 外两个“母亲”都不同。教师总结：从克隆羊的性状与提供细胞核的绵羊最相似这一点，得出高度分化的 动物细胞全能性受到限制，而细胞核具有全能性。总结：高度分化的植物体细胞和动物细胞核具有全能性。【设疑】问题1：什么叫细胞全能性？问题2：为什么高度分化的植物体细胞和动物细胞核具有全能性？问题3：高度分化的细胞在生物体内能表现出全能性吗？为什么？通过对以上问题的探讨，可以得出以下结论；细胞具有全能性的根本原因：高度分化的植物体细胞和动物细胞核中仍含有保持 本物种遗传特性的全套遗传物质。教师指出：细胞

12、的全能性指的是已分化的细胞；强调的是“潜能”，这种“潜能” 只有在某些特定的情况下，才能表现出来。请学生列举植物细胞全能性的应用（课前搜集的资料）。【设疑】为什么？【教师总结并设疑】通过上面的学习我们知道，高度分化的植物体细胞和动物细 胞核具有发育为完整个体的潜能，但在生物体内，细胞分化是不可逆的，一般分 化了的细胞不再恢复分裂能力，那么生物体如何补充衰老死亡的细胞？在动物和 人体内，有没有能够进行分裂和分化能力的细胞？引导学生阅读教材P119第4段，进入与人体干细胞有关的问题的学习。6. 5干细胞在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞一一干细胞（如：骨髓中的造血干细胞、胚胎干细胞等

13、）【投影骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞”的图片】【设疑】研究干细胞的最终目的是什么？干细胞有哪些类型？干细胞技术有那些 应用？人能不能利用干细胞技术达到长生不老呢？请学生汇报课前搜集的与干细胞相关的资料。教师展示材料：目前科学家己能在体外以干细胞为种子培育成功一些组织器官， 来替代病变或衰老的组织器官。假如在年老时能使用上自己或他人婴幼儿或青年 时期采集保存的干细胞及其衍生组织，那么人类长期追求的长生不老和幻想就有 可能成为现实。造血干细胞移植是目前治愈白血病和某些遗传性血液病的惟一希 望，在肿瘤和难治性免疫疾病的治疗中也有其独特的作用。6 . 6课堂小结：细胞分化是生物界普遍存在的一种生命

14、现象，细胞分裂是细胞分 化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。 细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。人类利用植 物细胞的全能性，通过组织培养，生产出大量的植物优良品种，拯救珍稀物种， 为人类造福。对动物和人体干细胞的研究，将为人类战胜病魔带来福音。6.7课堂练习:1、下列不属于细胞分化特点的是（）。A.持久性B.稳定性C.仅发生于胚胎发育的早期D.不可逆性2、下列具有分化能力的细胞是（）。A.心肌细胞B.红细胞C.肠上皮细胞D.神经干细胞3、下列细胞中，能再恢复到原来分化前状态的是（）。A.种皮细胞B.神经细胞C.人体表皮细胞D.以上三种

15、都不能4、治疗白血病经常用髓中的造血干细胞来产生不同种类的细胞，这是因为造血 干细胞是（）。A.未经分化的细胞B.高度分化的细胞C.进行了一定程序的分化，产生的新细胞最终完成分化的细胞D.癌细胞5、在动物细胞中，具有最高全能性的是（）。A.造血干细胞B.受精卵C.心肌细胞D.、脂肪细胞6、在生物体内，细胞没有表现出使 能性而是分化为不同的器官，其原因是（）。A.细胞丧失了全能性B.不同细胞中遗传信息的执行情况不同C.不同的细胞中遗传信息不完全相同D.在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化.教学反思：在本案例中，让我感悟较为深刻的是以下几个方面：1、充分体现了新课程的理念，通过教师的层

16、层设疑，层层引导，激发学生的求 知欲，让学生在讨论过程中发现问题、解决问题、突出了学生的主体地位。2、充分利用教材资源。通过对“问题探讨”、“图片信息、”、“资料搜集与分 析”等资料的合理利用，既可以帮助学生理解必要的知识点，也可以培养学生处 理信息、探究知识的能力。3、合理运用“多媒体”辅助教学。在教学中，借用多媒体将教材中的一些“图片信息”用动态的形式演示出来，既 显得形象、生动，又有利于学生的认知，提高了教学效率。而且只是将“多媒体” 作为一种辅助教学的手段，该用时则用，不该用时则不用，较好地发挥了“多媒 体”丰富教学内容、提高教学效果的功效，没有把自己变成“影片”的播放者或 解说员。4

17、、注意对教材内容的挖掘和整合，构建完整的知识体系。在教材中详细介绍了植物细胞全能性的实例，而对于动物细胞核全能性的问题则 是简单带过。在此，学生就不免会感到些许“遗憾”，觉得知识体系不甚完整， 鉴于此，在课堂上我借助课件给学生提供了克隆羊“多利”的产生过程，通过提 问题、分析、讨论，使学生真正理解动物细胞核全能性的涵义。当然，在教学的实施过程中也发现了存在的问题和一些应该改进的地方：如对难 点的突破上，本节其中的一个难点内容是“细胞全能性的概念及实例”，课堂上 提供的相关资料毕竟有限，因此最好在课前布置学生通过互联网多收集些有关植 物组织培养和克隆方面的资料，在上课之前就对这方面知识形成一定的认识，可 能会更加有助于学生理解“细胞全能性”这一概念。7 .板书设计:第二节细胞的分化细胞分化细胞全能性（ 概念：个体发育形态、结构和功能都发生了稳定性差异B寸间：整个个体发育中（胚胎时期达到最大限度）结果：形成了组织特点：持久性、稳定性、不可逆性内在原因：基因选择性表达、 意义：生物个体发育的基础动物体细胞核的全能性植物体细胞的全能性概念：已经分化潜能原因：含有全套遗传物质干细胞