優(yōu)秀教案一等獎--細胞的分化

1、課時課題：第六章 第二節(jié) 細胞的分化（1課時）課型：新授課授課時間： 2015 年 1 月 9 日，星期 五 ，第 3、4、5 節(jié)課教學目標知識目標1、 理解細胞的分化的概念及其意義。2、舉例說明細胞的全能性。能力目標1、培養(yǎng)學生分析、歸納的思維能力和自主學習的能力，提高學生解決問題的能力。2、探究細胞分化的特點，細胞全能性的概念，培養(yǎng)學生的科學探究方法和生物學素養(yǎng)。3、啟發(fā)學生結合生活現(xiàn)象和事例進行學習，建立實驗探究的思維模式,學會鑒別、選擇、運用和交流信息。情感態(tài)度和價值觀目標1、通過了解干細胞的有關知識以及最新進展，引導學生關注生物科學發(fā)展、關注當今世界面臨的重大社會問題和人類健康問題，

2、激發(fā)社會責任感和使命感，激發(fā)學生關愛生命的美好情感。2、通過學習使學生體會生命的運動性，體會內(nèi)因和外因對生命進程的影響等哲學思想。重 點1、細胞分化的概念和意義。2、細胞全能性的概念。難 點細胞全能性的概念及實例。知 識 點1、細胞分化概念、特點、意義、機理。2、細胞全能性概念、表現(xiàn)條件、原因、動植物細胞全能性。3、干細胞的概念?？?試 點1、細胞分化概念、特點、機理、意義。2、植物的組織培養(yǎng)、動物核移植過程。3、有關干細胞的研究。能 力 點1、動、植物細胞全能性的區(qū)別。2、有關干細胞資料的收集及實驗探究思維模式的建立。自主探究點細胞分化及全能性在實際中的應用。易錯易混點1、細胞的分化不可逆性

3、與細胞的全能性區(qū)別。2、動物細胞的全能性與植物細胞的全能性的區(qū)別。訓 練 點1、植物組織培養(yǎng)、動物核移植過程。2、有關干細胞的研究。教 法 與 學 法問題教學法、啟發(fā)式教學法、自主學習法、合作探究法。教 學 模 式誘思探究教學模式、單元組教學模式教 具多媒體課件教 學 流 程教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖一、設置情景、問題導入以人類的發(fā)育過程為引導，導入新課。首先，人類是由一個受精卵經(jīng)過細胞的分裂而轉變成得多細胞團，而后再經(jīng)過某些變化逐漸發(fā)育成成型的人體，這個過程是分化過程。【提出問題】1、個體發(fā)育的起點是什么？2、受精卵發(fā)育成個體的過程中細胞由少變多，依靠的是哪種細胞增殖方式呢？3、人體有

4、200多種細胞，如果單純通過細胞分裂使細胞數(shù)目增加，會不會形成一個獨立的生物個體？還必須進過什么過程呢？當細胞數(shù)目達到一定量以后，就會出現(xiàn)在形態(tài)、結構和功能上不同細胞，這個過程就叫做細胞分化?！緦W生討論】學生聯(lián)系細胞增殖的有關知識。個體發(fā)育的起點是受精卵，受精卵發(fā)育成個體的過程中細胞由少變多，依靠的是有絲分裂，而如果只有細胞分裂是不能形成一個獨立的生物體的。要形成一個生物個體，就還要經(jīng)過細胞的分化，引入“第二節(jié) 細胞分化”。1、受精卵。2、有絲分裂。3、不會，細胞分化。一是概括了舊知識，引出新知識，溫故而知新，使學生能夠知道新知識和舊知識之間的聯(lián)系。二是使學生明確本節(jié)課要講述的內(nèi)容，以激發(fā)起學

5、生的求知欲望。這是生物教學非常重要的一個環(huán)節(jié)。二、探究新知1.細胞分化知識點一、細胞的分化概念知識點二、細胞的分化特點知識點三、細胞的分化機理2.細胞的全能性知識點一：細胞全能性的概念知識點二：細胞全能性的原因（機理）知識點三：細胞全能性的表現(xiàn)條件知識點四：動植物細胞的全能性知識點五：干細胞三、知識建構，形成體系四、課堂小結五、當堂練習六、布置作業(yè)導入新課，板書課題。第二節(jié) 細胞的分化一、細胞分化（一）細胞分化的概念【引導觀看PPT圖片】植物體的不同細胞：人體的不同細胞：1、紅細胞、神經(jīng)細胞、肌細胞、骨細胞、口腔上皮細胞、小腸上皮細胞等的細胞來源是什么？它們在形態(tài)、結構、生理功能上相同嗎？2、

6、 這些形態(tài)、結構、功能不同的細胞都是由受精卵不斷分裂產(chǎn)生的，剛分裂形成的一團細胞的形態(tài)是否一樣？3、 試簡述什么是細胞的分化?！緦c練習】1在生物的個體發(fā)育過程中，由一個受精卵形成復雜的生物體主要是下列哪種生理作用（ ）A、細胞分裂 B、細胞生長 C、細胞成熟 D、細胞分化 2.下列關于細胞分化的說法中，錯誤的是（ ）A.細胞分化與生物發(fā)育有密切的關系B.細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象C.細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期D.細胞分化是在形態(tài)、結構、功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程（二）細胞分化的特點【引導分析細胞分化的特點及過程】1、細胞分化發(fā)生在個體生長發(fā)育的哪些時期？說明細胞分化具有什么特點？

7、2、黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。 說明細胞分化具有什么特點？3、舉例說出這些分化的細胞還能回到原來狀態(tài)進行分裂嗎？說明細胞分化具有什么特點？【教師補充、拓展】 細胞分化的過程：受精卵不斷分裂，形成一團細胞，這團細胞的形態(tài)結構基本相同。當這些形態(tài)相同的細胞數(shù)目達到一定量后，由于所處位置不同，它們再分裂形成的細胞就會在形態(tài)、結構、功能上出現(xiàn)差異。這些差異源于細胞內(nèi)的化學物質的變化，例如結構蛋白和催化化學反應的酶等不同。這些化學物質的變化是在出現(xiàn)差異前就由遺傳物質決定了的，以后依次漸變，不能逆轉。 在胚胎時期的原腸胚

8、期，基本具有了向完整個體中各個組織、器官分化的細胞，所以，原腸胚的分化程度最高。 到了成體階段，仍有一部分細胞在不斷進行著分裂、分化來補充衰老、死亡的細胞。例如形成層細胞不斷分裂，向內(nèi)形成木質部，向外形成韌皮部；根尖分生區(qū)細胞不斷分裂、分化，形成根的各部分結構，使根不斷長長；造血干細胞不斷分裂，形成紅細胞、白細胞、血小板等。 因而，細胞分化貫穿于生物體的整個生命進程中，是一個持久性的過程。4、總結細胞分化具有哪些特點?！緦c練習】1、以下不屬于細胞分化特性的是（ ）A、可逆性 B、普遍性 C、穩(wěn)定性 D、持久性 （三）細胞分化的意義【引導學生閱讀P118】1、簡述細胞分化的意義?！窘處熞龑аa充

9、、說明】多細胞生物體個體發(fā)育過程中，如果受精卵只分裂而不分化，只能形成許多相同的細胞群，而不能形成具有特定形態(tài)、結構和功能的各種組織、器官、系統(tǒng)，就不能進一步形成完整的個體。所以，細胞分化是個體發(fā)育的基礎。如果細胞無限分裂而不分化，就是異常病變細胞例如癌細胞。2、 一個個體的形成既要有細胞分裂，又必須進行細胞分化。既然同一個體的每個細胞都由受精卵有絲分裂產(chǎn)生，它們的遺傳物質相同嗎？為什么？細胞分化使細胞之間存在穩(wěn)定的差異，這些差異差異是不是細胞的遺傳物質改變引起的呢？3、 導致細胞形態(tài)、結構、功能差異的原因（機理）是什么？【通過紅細胞和肌肉細胞選擇性表達激動蛋白和血紅蛋白，合作探究細胞分化的機

10、理。】【補充、解釋】由于細胞的發(fā)育時間、所處的空間位置等不同，導致DNA上的基因表達情況不同（有些基因表達，有些基因關閉），指導合成的蛋白質不同，從而使細胞的形態(tài)、結構和功能各不相同。也就是說細胞分化是基因選擇性表達的結果。例如，在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關的基因開啟，控制合成血紅蛋白，與肌動蛋白合成有觀點基因處于關閉狀態(tài)；在肌細胞中則相反。在胰島素細胞中，胰島素合成基因開啟，大量合成胰島素；在其他細胞中此基因關閉。【比較細胞分裂與細胞分化的關系】聯(lián)系：細胞分化是在細胞分裂的基礎上進行的，多細胞生物體的發(fā)育，先進行細胞分裂，再進行細胞分化。細胞分化程度越低，分裂能力越強。遺傳物質均未發(fā)生改變

11、。細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量增加不變形態(tài)結構功能相同差異相同點遺傳信息都不變聯(lián)系共同完成生物個體發(fā)育過程【對點練習】1、細胞分化與細胞增殖的主要不同是（ ）A、細胞的數(shù)量是否增多 B、細胞的形態(tài)、結構不同C、細胞的生理功能不同 D、細胞在形態(tài)、結構和生理功能上是否產(chǎn)生差異2、細胞分化過程中,不會出現(xiàn) ( )A、細胞表面結構的改變B、細胞器種類和數(shù)量的改變C、蛋白質種類和數(shù)量的改變D、細胞核遺傳物質的改變過渡：既然細胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其它細胞嗎?2、 細胞的全能性【教師引導】1、在多細胞生物體中，象葉表皮細胞、根毛

12、細胞、葉肉細胞等這些高度分化了的細胞在原來的狀態(tài)下還能分裂嗎？2、如果把植物體的一部分(例如枝條)從整體上取下來，能發(fā)育成一個完整的個體嗎？3、如果把一個細胞從整體中取下來，在適宜的條件下有可能發(fā)育成一個完整的個體嗎？（一）植物細胞的全能性【教師引導學生閱讀P119】1、在植物的組織培養(yǎng)液中，需要入哪個些物質?2、簡要敘述植物組織培養(yǎng)產(chǎn)生完整個體的過程。離體的組織或細胞一團細胞有根、莖、葉的試管苗胚狀體培養(yǎng)液培養(yǎng)液【教師適當補充、拓展】離體的組織或細胞愈傷組織個體再分化胚狀體培養(yǎng)液脫分化分化培養(yǎng)液3、什么叫細胞的全能性？4、細胞具有全能性的原因是什么？5、植物細胞全能性表達的條件是什么？6、舉

13、例說出植物組織培養(yǎng)在生產(chǎn)中的應用?！緦c練習】1、取高度分化的月季的葉肉細胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季幼苗，說明植物細胞（ ） A、具有全能性 B、分化后恢復原狀態(tài) C、畸形分化 D、具有再生能力（二）動物細胞的全能性【引導閱讀P119】1、高度分化的動物細胞能否在離體的狀態(tài)下發(fā)育成一個完整的個體呢？【教師強調(diào)】到目前為止，人們還沒有成功的將單個已分化的動物細胞培養(yǎng)成一個新的個體。2、 舉例說出核移植獲得新個體的過程。（以克隆羊多利的培育過程或非洲爪蟾的蝌蚪實驗為例）3、 該實驗說明了什么？【補充、拓展、總結】高度分化的動物體細胞沒有表現(xiàn)出全能性已分化的動物體細胞核具有全能性卵細胞的細胞質里有促使

14、細胞核全能性得以表達的物質?！具m當拓展、克隆舉例】4、 比較受精卵、生殖細胞、細胞全能性的大小。由此得到細胞分化與全能性的關系是什么？5、人體細胞都是有一定壽命的。一部分細胞每天在不斷的衰老、死亡，例如健康人的皮膚細胞死亡形成皮屑脫落下來，那皮膚細胞減少了嗎？血細胞每天也有一部分在衰老、死亡，那么血細胞的數(shù)量也減少了嗎？6、個體發(fā)育過程中，能夠不斷分裂分化，補充衰老、死亡的那些細胞稱為什么細胞？舉例說出人體的干細胞?！窘處熝a充拓展】干細胞是一類具有分裂和分化能力的細胞。干細胞根據(jù)功能可分為全能干細胞、多能干細胞、專能干細胞。受精卵及胚胎干細胞屬于全能干細胞，它們可分裂、分化成人體的各種組織、器

15、官，進而形成完整的個體；多能干細胞具有分化出多種組織細胞的潛能，但不能發(fā)育成完整的個體，如一些組織干細胞：皮膚組織干細胞、神經(jīng)組織干細胞，血液組織干細胞（骨髓中的造血干細胞）、臍帶血干細胞；專能干細胞只能分化成某一類型的細胞，是由多能干細胞進一步分化而形成的，如造血干細胞分化出的淋巴細胞干細胞進行分化，只形成淋巴細胞；神經(jīng)干細胞只能分化形成神經(jīng)細胞?！静殚嗁Y料：干細胞的研究與人類健康】白血病與骨髓移植；臍帶血的研究進展；胚胎干細胞的研究進展。 白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細胞，而正常的血細胞又明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白血病。英國足球名星-貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶

16、血干細胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細胞移植手術治療?！緦c練習】1、動物體內(nèi)各種類型的細胞中具有最高全能性的細胞是（ ）A.受精卵 B.生殖細胞 C.體細胞 D.肝細胞2、中國科學家倡導的以臍帶血作存貯的“生命銀行”，是利用臍帶血中的（ ）A.血紅蛋白 B.營養(yǎng)豐富 C.遺傳基因 D.干細胞知識體系建構：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)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細胞分化及其意義特點：普遍性、持久性、穩(wěn)定性、不可逆性。意義：多細胞生物體個體發(fā)育的基礎，使細胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率細胞的分化機理：基因的選擇性表達。 概念

17、：已分化的細胞，仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。細胞的全能性表達條件：脫離母體；給予適宜的營養(yǎng)和外界條件。原因（機理）：細胞核內(nèi)含有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質。動植物細全能性的 植物細胞具有全能性區(qū)別： 動物細胞核具有全能性 干細胞【知識鏈接，前后聯(lián)系，理清關系】多細胞生物體的個體生長發(fā)育是建立在細胞不斷分裂和分化的基礎之上的。細胞分裂使細胞數(shù)目增多，表現(xiàn)為生長現(xiàn)象，細胞分化可形成形態(tài)、結構、功能不同的細胞、組織、器官、系統(tǒng)，進而構成多細胞生物體，表現(xiàn)為個體的發(fā)育。細胞分裂是分化的基礎，細胞的有絲分裂能夠保持親代細胞與子代細胞遺傳物質的穩(wěn)定性，細胞分化并沒有改變細胞內(nèi)的遺傳物質，只是基

18、因的選擇性表達而使細胞內(nèi)的化學物質（如結構蛋白、酶等）不同所致。分化細胞核內(nèi)仍具有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質，因此具有全能性。植物細胞與動物細胞全能性的大小不同，植物細胞可以在離體的狀態(tài)下發(fā)育成一個完整的個體，而動物細胞的全能性在目前來說只是細胞核表現(xiàn)出了全能性，因為細胞核全能性的表達受細胞質的影響。細胞的全能性在生活、生產(chǎn)、醫(yī)藥、衛(wèi)生都有廣泛的應用，特別是在干細胞的研究方面還需進一步探索。梯度訓練，鞏固提高【當堂達標】A類、基礎鞏固1. 細胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的（ ） A、整個生命過程中 B、胚胎時期 C、受精卵分裂時期 D、性成熟時期2、細胞分化不同于細胞增殖的主要特點( )A

19、、細胞的數(shù)量增多 B、細胞的體積增大C、細胞的化學成分含量的變化 D、能形成各種不同的細胞和組織3、人胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白， 據(jù)此推測胰島細胞中 （ ）A、只有胰島素基因 B、比人受精卵的基因要少C、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因D、有胰島素基因和其它基因，但沒有血紅蛋白基因4、單倍體育種中常用花藥進行離體培養(yǎng)，這一方法是利用了細胞的（ ）。A、應激性 B、全能性 C、變異性 D、適應性 5. 組織培養(yǎng)和克隆技術的應用原理是（ ）A. 所有細胞都具有分化能力 B. 所有細胞都具有分裂能力 C. 所有細胞的細胞核都具有全能性 D. 所有細胞都具有全能性B類、能力提

20、升6、生物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性原因是 ( )A.細胞喪失了全能性 B.基因的表達有選擇性C.基因發(fā)生了變化 D.不同細胞基因不同7、分析以下事實： 胡蘿卜韌皮部細胞通過組織培養(yǎng)能發(fā)育成完整的植株 綿羊乳腺細胞核移入去核卵母細胞中重組細胞能發(fā)育成有生殖能力的綿羊根據(jù)上述事實，下列說法不正確的是 （ ）A、高度分化的動植物細胞都能表現(xiàn)全能性B、未離體的體細胞一般不表現(xiàn)出全能性C、已分化的細胞中不表達的基因仍存在于細胞核中，沒有消失D、細胞分化是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結果8、動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞，對下圖的相關敘述，錯誤的是（ ）A、 a過程表示干細胞能

21、自我更新B、 b、c過程表示干細胞具有分化能力C、 a、b、c過程中細胞中的遺傳信息表達情況不同D、 b過程形成的細胞可直接組成器官，可供器官移植使用干細胞abc 課后完成教材上練習題課后完成學案上的習題有能力的同學完成自主學習練習題學生看圖，討論回答。1、它們都來源于受精卵。它們在形態(tài)、結構、生理功能上不同。2、一樣。3、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)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細胞分化。1、發(fā)生在整個生命進程中。持久性。2、穩(wěn)定性。3、不能。例如造血干細胞可以分化成白細胞、紅細胞、血小板等不同的血細胞，紅細胞不能再變成造血干細胞。不可逆性?！緦W生內(nèi)化知

22、識】細胞分化是生物界中十分普遍的一種生命現(xiàn)象（普遍性）；細胞分化發(fā)生于生物體的整個生命進程，但在胚胎發(fā)育期最旺盛、最頻繁（持久性）；分化后的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，而不會再變?yōu)槠渌毎ǚ€(wěn)定性）；造血干細胞會分化為紅細胞，紅細胞最終衰老、死亡，而不會再形成造血干細胞（不可逆性），分化的過程中遺傳物質不改變（遺傳物質不變性）。4、普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性?！緦W生自主閱讀、思考】1、（1）、細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎。（2）、形成具有不同形態(tài)、結構、功能的組織、器官、系統(tǒng)，使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，提高各項生理功能的效率。2、相同。因為它們是由同一

23、個受精卵有絲分裂而來。細胞分化不是遺傳物質改變引起的。引導學生閱讀P118中間第三自然段?！緦W生分單元組進行思考、討論】最后，總結出答案。3、基因的選擇性表達。課件展示對比表格。此過程有學生合作完成，培養(yǎng)學生對比分析和歸納的能力，引導學生養(yǎng)成前后知識聯(lián)系，勤于思考，善于總結的能力。1、不能。2、能。3、學生討論回答。【學生先自主閱讀課本，再一以元組為單位合作探究】1、激素、無機鹽、糖類等。2、3、已經(jīng)分化的細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能。4、通過受精卵有絲分裂來的每個細胞的細胞核里都含有本物種全套的遺傳信息。5、脫離母體，適宜的營養(yǎng)物質、外界條件。6、快速繁殖花卉、蔬菜等作物、拯救珍稀瀕危物種，

24、還可以與基因工程技術相結合培育作物新品種。1、 略。2、取出體細胞核移入去核卵細胞中早期胚胎體外培養(yǎng)植入代孕母羊子宮新個體發(fā)育3、體現(xiàn)出動物細胞的細胞核具有全能性。4、 受精卵生殖細胞體細胞。分化程度越高，全能性越低。5、 不會減少。6、干細胞。如皮膚生發(fā)層的細胞，造血干細胞、神經(jīng)干細胞等。在此基礎上，引領學生解決本節(jié)前面的【問題探討】。1、 健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2、 骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。學生總結本節(jié)新知，嘗試建構知識體系?！緦W生內(nèi)化知識，加深對本節(jié)新知的理解】學生積極完成題目，教師當堂及時點評。在講述何謂細胞分化時，主要采用歸

25、納式的方法。以植物各組織，以葉肉細胞、表皮細胞核貯藏細胞的分化，以及人體胚胎發(fā)育的具體事例入手，幫助學生理解什么是細胞分化。通過這些實例幫助學生理解早期胚胎中彼此相似的細胞，經(jīng)過分裂和分化，發(fā)育為完整個體。通過拓展，以發(fā)展的觀點追根溯源，將生命過程中的一些現(xiàn)象聯(lián)系起來，既能開闊學生的知識面，又能使其明白生命現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，便于學生從根本上全面理解分化的過程及其特點。培養(yǎng)學生的歸納總結能力。通過補充說明使學生理解細胞分化的意義。讓學生明確細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達，而不是遺傳物質不同或改變導致的。并以實例將有關生物學現(xiàn)象與原理聯(lián)系起來，便于學生理解。設置問題串，從已知或生活實例出發(fā)，引導學生層層深入思考、大膽猜想，積極主動的獲取新知。適當拓展，為高二有關知識的后續(xù)學習奠定基礎。培養(yǎng)學生的自主學習及語言表達能力。教師強調(diào)：最終的結果必需分化發(fā)育形成一個完整個體的潛能。培養(yǎng)學生的快速閱讀及從文字中提取信息能力。讓學生明確已分化的動物細胞的全能性指的是細胞核的全能性，在目前來說，一個細胞還不能發(fā)育成一個完整的個體。學生的課外知識，同時讓他們感受生物科學的神奇與奧秘，從而提高學生對生物學科的興趣。從具