細(xì)胞的分化教學(xué)設(shè)計(jì) 高一上學(xué)期生物人教版必修1

“高中生物學(xué)單元教學(xué)精品課程”課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)第1課時(shí)教學(xué)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者魏婷婷學(xué)校烏蘭浩特市第十五中學(xué)年級(jí)高三年級(jí)課題課時(shí)1細(xì)胞的分化課型新授課□章/單元復(fù)習(xí)課?專題復(fù)習(xí)課□習(xí)題/試卷講評(píng)課□學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)課□其他□教學(xué)內(nèi)容分析概念2細(xì)胞的生存需要能量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并通過(guò)分裂實(shí)現(xiàn)增殖2.3細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖、分化、衰老和死亡等生命進(jìn)程2.3.1描述細(xì)胞通過(guò)不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性2.3.2說(shuō)明在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了復(fù)雜的多細(xì)胞生物體2.3.3描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過(guò)程。學(xué)情分析多數(shù)學(xué)生對(duì)“蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者”這一概念的理解處于淺層階段，無(wú)法將其與細(xì)胞差異化的表現(xiàn)聯(lián)系起來(lái)2.學(xué)完細(xì)胞增殖之后，對(duì)于有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞與親代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同，學(xué)生是認(rèn)同的，但是對(duì)分化后遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變，學(xué)生是存疑的。學(xué)習(xí)目標(biāo)確定1.通過(guò)比較不同組織細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能方面的特異性變化，歸納概括細(xì)胞分化的概念，說(shuō)出細(xì)胞分化是形成多細(xì)胞生物體的必要過(guò)程。2.通過(guò)資料分析，尋找證據(jù)，說(shuō)出細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。3.通過(guò)分析植物組織培養(yǎng)和克隆動(dòng)物等事例，闡明細(xì)胞的全能性。4.關(guān)注干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，提升社會(huì)責(zé)任意識(shí)。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)：細(xì)胞分化的概念，原因和意義；細(xì)胞全能性的概念學(xué)習(xí)難點(diǎn)：細(xì)胞分化的原因；細(xì)胞全能性的概念任務(wù)實(shí)施過(guò)程學(xué)習(xí)任務(wù)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課播放視頻“人體細(xì)胞是如何與病毒進(jìn)行博弈的”觀看視頻，回答相關(guān)問(wèn)題選取熱點(diǎn)話題，引起學(xué)生的共鳴和興趣，引發(fā)學(xué)生思考，導(dǎo)入新課。任務(wù)一：從細(xì)胞水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化-歸納概括細(xì)胞分化的概念活動(dòng)1提出相關(guān)問(wèn)題：1.由受精卵發(fā)育形成個(gè)體，細(xì)胞主要發(fā)生了哪兩個(gè)方面的變化？2.各種組織細(xì)胞之間的差異主要在哪些方面？（舉例說(shuō)明）3.正常情況下，圖中各種組織細(xì)胞還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？各種組織細(xì)胞之間能不能相互轉(zhuǎn)變？活動(dòng)2提出相關(guān)問(wèn)題：思考圖示過(guò)程中，細(xì)胞發(fā)生了哪些方面的變化？活動(dòng)1：觀察比較人體發(fā)育不同時(shí)期的細(xì)胞圖片。活動(dòng)2：造血干細(xì)胞的分化圖片；植物細(xì)胞的分化圖片。思考回答相關(guān)問(wèn)題。讓學(xué)生從熟悉的事實(shí)入手，利用已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)建構(gòu)概念，有助于對(duì)概念的理解；讓學(xué)生從動(dòng)物和植物兩個(gè)層面上認(rèn)識(shí)到，細(xì)胞分化是普遍存在的。引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的生物學(xué)現(xiàn)象，學(xué)會(huì)歸納和總結(jié)，提升科學(xué)思維能力。任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化-闡明細(xì)胞分化的原因思考：從分子水平分析，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的差異主要是由哪種物質(zhì)體現(xiàn)出來(lái)的？資料1：用熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)示蹤細(xì)胞的分化。藍(lán)色熒光標(biāo)記的是某種細(xì)胞的細(xì)胞核，綠色熒光標(biāo)記的是纖維蛋白，紅色熒光標(biāo)記的是鈣調(diào)蛋白。資料2：提取分離大鼠8種器官中的蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳，在介質(zhì)中，不同分子量的蛋白質(zhì)遷移到不同位置上并形成條帶，得出右圖所示蛋白質(zhì)圖譜。資料3：DNA指紋技術(shù)的原理：從組織細(xì)胞中提取DNA，通過(guò)相應(yīng)技術(shù)手段處理后可獲得DNA指紋圖譜。其有兩個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)：a.特異性：除非是同卵雙生子女，否則幾乎不可能有兩個(gè)人的DNA指紋圖譜完全相同。b.穩(wěn)定性：同一個(gè)人的不同組織，如血液、精液、皮膚、肌肉、毛發(fā)（哪怕只有一個(gè)毛囊細(xì)胞產(chǎn)生的DNA指紋圖譜完全一致。因此,DNA指紋技術(shù)在刑事案件偵破、親子關(guān)系鑒定中有非常重要的作用。資料4科學(xué)家利用某種技術(shù)檢測(cè)到的細(xì)胞中含有的基因情況資料5人體細(xì)胞內(nèi)大約有2-2.5萬(wàn)個(gè)（蛋白質(zhì)編碼）基因，分析結(jié)果表明，這些基因約50%在所有組織細(xì)胞中都表達(dá)，而有大概15%的基因在一個(gè)或幾個(gè)特定的組織或器官中表達(dá)，比如胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，血紅蛋白基因只在紅細(xì)胞中表達(dá)。模擬活動(dòng)：請(qǐng)利用提供的材料，模擬兩種細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)。要求：把每個(gè)細(xì)胞中應(yīng)該具有的基因和蛋白質(zhì)對(duì)應(yīng)的紙條粘貼到細(xì)胞中。把代表關(guān)閉狀態(tài)的基因便利貼折疊起來(lái)。對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行闡釋、說(shuō)明。結(jié)論1：同一種細(xì)胞能分化形成不同組織細(xì)胞，是因?yàn)榧?xì)胞中合成的結(jié)論2：大鼠的不同組織細(xì)胞中含有蛋白質(zhì)種類結(jié)論3：不同組織細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)不同，是因?yàn)榧?xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)小組合作，完成模擬活動(dòng)既回應(yīng)了導(dǎo)入環(huán)節(jié)問(wèn)題情境中的問(wèn)題，又讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)同了結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。幫助學(xué)生建立起知識(shí)之間的聯(lián)系，構(gòu)建完善的知識(shí)體系，避免知識(shí)的碎片化。基于事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行邏輯推理，得出相應(yīng)結(jié)論，可有效訓(xùn)練學(xué)生餓邏輯思維的流暢性、嚴(yán)密性，提升科學(xué)思維品質(zhì)。通過(guò)模擬活動(dòng)將微觀抽象的概念具象化呈現(xiàn)出來(lái)，并能闡釋細(xì)胞間差異化的原因，既深入了對(duì)概念的理解，又增強(qiáng)了闡述解釋、表達(dá)交流的能力。根據(jù)模擬活動(dòng)的過(guò)程和結(jié)果，可以憑借學(xué)生是否達(dá)成了相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。任務(wù)三：探討細(xì)胞分化中細(xì)胞發(fā)育潛能變化及應(yīng)用已分化的體細(xì)胞（核），在體外形成未分化的狀態(tài)，可以重新分裂、分化形成新個(gè)體嗎？閱讀教材資料1、2，回答以下問(wèn)題：1.植物組織培養(yǎng)和克隆動(dòng)物表明高度分化的細(xì)胞或細(xì)胞核具有什么特性？2.什么是細(xì)胞的全能性？未分化的細(xì)胞有沒(méi)有全能性？3.已分化的細(xì)胞具有全能性的原因是什么？運(yùn)用概念分析和解決問(wèn)題是學(xué)習(xí)的高階目標(biāo)，學(xué)生初步建立了細(xì)胞分化及本質(zhì)的概念后，需要學(xué)會(huì)運(yùn)用概念來(lái)認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)。在對(duì)已分化的細(xì)胞人具有發(fā)育的潛能的質(zhì)疑，分析推理過(guò)程中，認(rèn)識(shí)到植物組織培養(yǎng)和克隆是對(duì)分化后細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變非常有說(shuō)服力的兩個(gè)實(shí)證，并能據(jù)此解釋細(xì)胞全能性的原因，深化了對(duì)概念的理解，同時(shí)提升了科學(xué)思維品質(zhì)。遷移應(yīng)用根據(jù)課前布置的任務(wù)干細(xì)胞及其應(yīng)用。請(qǐng)小組代表匯報(bào)交流干細(xì)胞及其應(yīng)用。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并參與和生物科學(xué)技術(shù)有關(guān)的個(gè)人生活及社會(huì)議題，不僅可培養(yǎng)和提升學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，還同時(shí)提升了分析綜合能力、論證生物學(xué)社會(huì)議題等科學(xué)思維能力。板書設(shè)計(jì)特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說(shuō)明（結(jié)合教學(xué)特色和實(shí)際撰寫，可無(wú)）教學(xué)反思與改進(jìn)在“基于證據(jù)、完善概念-闡明細(xì)胞分化的原因”部分，設(shè)計(jì)的初衷是讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何提出觀點(diǎn)、表達(dá)觀點(diǎn)，在推理、尋找證據(jù)、論證再推理中提升科學(xué)思維的品質(zhì)。在這一部分，應(yīng)該多給學(xué)生表達(dá)自己