細胞分化教學(xué)設(shè)計.doc

細胞的分化教學(xué)設(shè)計生物組 謝芳一、三維目標(biāo)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(xué)研究中的應(yīng)用。2.過程與方法（1）培養(yǎng)學(xué)生分析比較的能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實際靈活運用知識的能力。（3）學(xué)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)度與價值觀引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)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(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生關(guān)愛生命的美好情感。二、教學(xué)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。三、教學(xué)難點1.細胞分化的概念。2.細胞全能性的概念及實例。四、教具準(zhǔn)備1.各種不同形狀的細胞和不同組織的圖片。2.植物體細胞培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株示意圖。3.骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞圖片。4.細胞分化的多媒體課件。五、課時安排1課時六、教學(xué)過程情境創(chuàng)設(shè)教師先播放人的受精卵發(fā)育成胎兒過程的圖片給學(xué)生觀看，這是人的生理常識，學(xué)生會很迫切想認識這個過程，大大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。教師：這個過程中包含了我們前面學(xué)過的哪些方面的細胞學(xué)知識？學(xué)生：細胞的增殖，細胞的生長等知識。教師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)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。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(xué)習(xí)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)育過程的圖片。提出問題：胚胎的早期和后期有什么不同？學(xué)生：觀察和討論。教師引導(dǎo)學(xué)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？教師引導(dǎo)學(xué)生回答：細胞增殖的同時，這些細胞逐漸向不同方向變化，如PPT圖片，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：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，這些不同的細胞組織就組成了一個完整的生物體胎兒。提出問題：植物的情況怎樣呢？（PPT圖片）學(xué)生觀察。教師引導(dǎo)學(xué)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(xué)們明白什么是細胞分化嗎？提問學(xué)生回答。學(xué)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。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，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(xué)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(xué)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。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。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(xué)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，課本上美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜經(jīng)組織培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的圖片。這兩個實驗表明什么問題呢？學(xué)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。（二）細胞的全能性1.細胞全能性的概念教師引導(dǎo)學(xué)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(xué)們能再舉出有關(guān)植物細胞全能性應(yīng)用的例子嗎？學(xué)生交流當(dāng)?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(xué)習(xí)和交流，同學(xué)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(xué)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。可是細胞核則不同，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(xué)們能舉出例子嗎？學(xué)生交流，教師補充：如我國的克隆山羊陽陽等，學(xué)生討論當(dāng)今熱門話題“克隆人”可能嗎？提出克隆人體器官對醫(yī)學(xué)上人體器官移植的作用。學(xué)生討論課本P117的問題探討，引出干細胞有關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。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(xué)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(xué)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(xué)生要有愛心，關(guān)愛生命，維護人體健康。評價反饋用PowerPoint演示下列題目，學(xué)生搶答，統(tǒng)計正誤，進行反饋。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D.細胞的增殖時期4.在細胞分化過程中，遺傳物質(zhì)將A.發(fā)生改變B.部分改變C.不改變D.是隨機的5.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 布置作業(yè)1.課本P120的練習(xí)。2.預(yù)習(xí)第三節(jié)，收集有關(guān)社會老齡化的相關(guān)資料。課后拓展圖所示為某植株的形成層細胞，通過無菌操作，接入試管苗的培育過程，已知該植株有10對染色體。（1）愈傷組織是形成層細胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細胞團，在愈傷組織的形成過程中，必須從培養(yǎng)基中獲得_和小分子有機物等營養(yǎng)物質(zhì)。（2）試管苗的細胞核中含有_個DNA分子。（3）該實驗說明植物細胞具有_性。（4）該試管苗的形成經(jīng)歷了_等幾個過程。解析：本題考查細胞全能性的概念及多細胞生物體的形成過程，同時還考查了對染色體成分的掌握情況，在了解上述知識后，可知正確答案。參考答案：（1）水、無機鹽、維生素 （2）20 （3）全能 （4）細胞分裂細胞分化組織器官的形成新個體的形成教師小結(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(xué)們，努力吧！走科學(xué)研究的道路，勝利是屬于你們的。七、板書設(shè)計6-2 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)