必修一第六章細(xì)胞分化

1、細(xì)胞的分化教學(xué)設(shè)計揭東第二中學(xué) 吳曉區(qū)一、學(xué)習(xí)需求分析（一）、教學(xué)內(nèi)容分析“細(xì)胞的分化”是人教版的生物必修一分子與細(xì)胞第六章第二節(jié)的內(nèi)容，是“細(xì) 胞的生命歷程” 這一主題下的一節(jié)內(nèi)容， 教學(xué)課時為一課時。 教材在前幾節(jié)內(nèi)容中已充分體現(xiàn)了生物體通過生殖而延續(xù)、 通過細(xì)胞分裂而延續(xù)的主體思想， 在此則進一步提出了通過發(fā) 育而延續(xù)的主題。 細(xì)胞分化是細(xì)胞生命歷程中的一個重要內(nèi)容， 學(xué)生所學(xué)的細(xì)胞分裂是分化 的基礎(chǔ)。細(xì)胞分化又是個體發(fā)育的基礎(chǔ)， 在此之前，學(xué)生所學(xué)的遺傳部分的性狀表達， 是細(xì) 胞分化的分子基礎(chǔ)。 關(guān)于全能性的理解與以后學(xué)習(xí)一些生物科技也有著密切的關(guān)系， 對學(xué)生 系統(tǒng)掌握“生命延續(xù)”這一

2、主題內(nèi)容來說還是有一定的重要性。（二）、教學(xué)對象分析在初中階段，學(xué)生已學(xué)習(xí)過有關(guān)組織、器官、 系統(tǒng)的知識，對于細(xì)胞分化的例子有一些感性的認(rèn)識， 但因為本節(jié)內(nèi)容又涉及到個體發(fā)育、 分化的本質(zhì)、 細(xì)胞全能性等比較抽象難懂 的知識，教學(xué)課時安排的又是一節(jié)課，因此，盡管高一學(xué)生有相對較強的理解、分析能力， 但在有限的教學(xué)時空內(nèi)要讓學(xué)生真正了解本節(jié)教學(xué)內(nèi)容， 在實際的教學(xué)過程中， 確實存在“教 師難教、學(xué)生難學(xué)”的教學(xué)現(xiàn)狀。二、教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、知道細(xì)胞分化的概念、特點及意義。2、知道細(xì)胞全能性概念及應(yīng)用。（二）過程與方法1、關(guān)注人的胚胎發(fā)育過程， 了解從受精卵發(fā)育成為個體過程中所發(fā)生的細(xì)胞分

3、化現(xiàn)象。2、收集和閱讀有關(guān)植物細(xì)胞全能性和植物組織培養(yǎng)的資料， 了解和關(guān)注相關(guān)研究成果。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、通過學(xué)習(xí)細(xì)胞分化機理，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式，激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑不斷探求新知識的科學(xué)精神。2、從植物組織培養(yǎng)的成功實例中，感悟植物組織培養(yǎng)技術(shù)對社會經(jīng)濟發(fā)展的價值和作用。三、教學(xué)策略細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物體發(fā)育的基礎(chǔ)和核心， 細(xì)胞分化的概念， 內(nèi)涵較深刻， 也是學(xué)生 較難理解的。通過設(shè)疑幫助學(xué)生理解彼此相似的細(xì)胞，最初由一個受精卵經(jīng)過分裂和分化，發(fā)育為形態(tài)、 結(jié)構(gòu)和功能上不相同的細(xì)胞， 這一變化過程即為細(xì)胞分化。 細(xì)胞分化是多細(xì)胞 生物體個體發(fā)育的基礎(chǔ)，已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個

4、體的潛能，即具有全能性。課程標(biāo)準(zhǔn)對此要求達到的層次為理解水平。 為了幫助學(xué)生更好地理解，教師可以適當(dāng)補充實例，也可以對教材做些處理，把“干細(xì)胞”內(nèi)容提前，如利用受精卵的全能性分析干細(xì)胞， 及干細(xì)胞的類型，使學(xué)生進一步加深對細(xì)胞分化能力的理解。再從中提煉出相關(guān)概念， 引到已經(jīng)分化的細(xì)胞是否能再重新恢復(fù)分裂分化能力，從而學(xué)習(xí)細(xì)胞的全能性。細(xì)胞全能性是本節(jié)課的重點，也比較抽象，因此，在教學(xué)中，我提供了學(xué)生科學(xué)史的資料，從介紹植物細(xì)胞的組織培養(yǎng)進程和動物的核移植實驗進程創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生感悟和探究的教學(xué)情景，讓學(xué)生在體會探索的過程和成功的喜悅中逐步對細(xì)胞的全能性有感性的認(rèn)識，親自循序漸進地得出細(xì)胞全能性的

5、知識。同時，領(lǐng)悟生物科學(xué)的發(fā)展與科學(xué)家艱辛的實驗探索是分不開的。這也是本解課最大的設(shè)計亮點，知識基本都是學(xué)生在教師的引導(dǎo)下自己思考討論后得到的，所以印象會特別深刻，理解比較透徹。在講細(xì)胞全能性時，要兼顧植物動物，不要片面。然后，教學(xué)生從外因和內(nèi)因共同小結(jié)細(xì)胞分化的兩個特點：一般不可逆性和全能性。 四、教學(xué)重點和難點（一）重點1、細(xì)胞分化的概念和特點。2、細(xì)胞全能性和干細(xì)胞概念和應(yīng)用。（二）難點1、 細(xì)胞全能性概念。2、細(xì)胞分化、植物細(xì)胞全能性與植物組織培養(yǎng)的關(guān)系、干細(xì)胞 五、教學(xué)方法引導(dǎo)一探究法、講授法、導(dǎo)學(xué)一自學(xué)法、討論法等靈活結(jié)合的多種方法 六、教學(xué)準(zhǔn)備制作多媒體課件、編制導(dǎo)學(xué)題 七、教學(xué)

6、過程教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動教學(xué)說明新課引入ppt演示一個可愛的小寶寶的圖片，用我們的生物觀看、好奇。創(chuàng)設(shè)情景，吸學(xué)語言說這是一個怎樣的個體？（多 細(xì)胞生物引學(xué)生的注意體）這個新生命發(fā)育的起點是什么？ （ ppt演力。不）（受精卵）設(shè)問：一個細(xì)胞（受精卵）是如何發(fā)育成一個多細(xì)胞生物體呢？主要通過哪些生理過程 實現(xiàn)的呢？（播放人的胚胎發(fā)育動態(tài)過程）（ppt演示）思考題：思考、討論、回問題引導(dǎo)、師受精卵發(fā)育過程中，細(xì)胞數(shù)目為什么會增 力口？答。生對話引出本胎兒的每個體細(xì)胞中遺傳信息相同嗎？為什節(jié)課的第一個么？主題。構(gòu)成胎兒身體的細(xì)胞只有一種嗎？（ppt演示不同類型的細(xì)胞）、細(xì)胞分 上1 .概念：2

7、 .實質(zhì)：3 .特點設(shè)問：不同類型的細(xì)胞是怎么產(chǎn)生的呢？有什么不同之處呢？（1）要求：學(xué)生小組討論導(dǎo)學(xué)題，提出“細(xì)胞分化”中難以解決的問題。導(dǎo)學(xué)題如下： 什么是細(xì)胞分化？分化的過程和結(jié)果如何？為什么經(jīng)細(xì)胞分化它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功 能都有了很大的差異呢？細(xì)胞分化有哪些特點？細(xì)胞分化有什么生物學(xué)意義？（2） ppt分步演示：（對教材圖7-21進行分步處理）胚胎發(fā)育中細(xì)胞分化過程。（3）總結(jié)：細(xì)胞分化結(jié)果形成了形態(tài)各異和功能不同的細(xì)胞，從而構(gòu)成生物體不同的組織、器官乃至系統(tǒng)，從而成為一個完整的新個體。因此，受精卵發(fā)育成一個個體過程中，主要是通過細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化來實現(xiàn)的。說一說：你能用自己的語言說出

8、什么是細(xì)胞分化嗎？結(jié)論：細(xì)胞分化的概念。（ppt演示） 設(shè)問：就一 個個體來說，各種細(xì)胞具有相同的遺傳信息，為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異呢？ 資料：（ppt演示）在紅細(xì)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(xì)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(xì)胞中則相反。分析：1.紅細(xì)胞等各種體細(xì)胞具有相同的遺傳信息。2.紅細(xì)胞血紅蛋白基因開啟 合成血紅蛋白 肌細(xì)胞 肌動蛋白基因開啟合成肌動蛋白結(jié)論：細(xì)胞分化是遺傳信息執(zhí)行情況不同導(dǎo)致（基因的選擇性表達結(jié)果）。設(shè)問：細(xì)胞分化具有哪些特點？ （ ppt演示）資料：細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進程中。（持久性）資料：黑色

9、素細(xì)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(xì)胞，始終 保持 為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。（穩(wěn)定性）資料：造血干細(xì)胞t原紅細(xì)胞t早幼紅細(xì)胞t中幼紅 細(xì)胞t晚幼紅細(xì)胞t成熟紅細(xì)胞t死亡。（不可逆 性）小組討論交流、 閱讀課文相關(guān) 內(nèi)容、思考問題、提出問題。觀察、聆聽、回 答、理解。個別回答在老師的啟發(fā)下積極回憶、思 考、理解知識。分析、思考、得 出結(jié)論。增強學(xué)生發(fā) 現(xiàn)問題和解決問題、自主 學(xué)習(xí)的能力。師生互動、解 決問題，提高 教學(xué)的效率。引導(dǎo)學(xué)生在理 解的基礎(chǔ)上正 確表述相關(guān)概 念，鍛練學(xué)生 的語言表達能 力。師生互動、適當(dāng)拓展加深 教材內(nèi)容，激 活學(xué)生的思 維。從提供的

10、情境中找出答 案，提高學(xué)生 的分析推理能 力。第10頁共6頁4.意義：總結(jié)：細(xì)胞分化過程通常是穩(wěn)定的、不可逆的。在自然情況下，若個別高度分化細(xì)胞逆向恢復(fù)細(xì)胞分裂生長的能力，后可能導(dǎo)致細(xì)胞癌變。設(shè)問：受精卵發(fā)育過程中，如果沒有細(xì)胞分化，其結(jié)果會怎樣？細(xì)胞分化是不是人類特有呢？思考、回答、解結(jié)論：細(xì)胞分化的意義。決問題。二、植物細(xì)設(shè)問：細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、不可逆性。那疑惑。胞的全能性么，高度分化的細(xì)胞在合適條件下是否還具有形成新個體能力呢？(1) ppt演示植物組織培養(yǎng)的研究成果。這思考、回答、交些事實體現(xiàn)出植物細(xì)胞的什么特性？結(jié)論：細(xì)胞的全能性概念。(2)你能說出什么是植物細(xì)胞全能性？結(jié)論：植物

11、細(xì)胞全能性概念。流觀點。植物組(3) ppt演示利用植物細(xì)胞全能性原理獲得好奇、興奮、疑織培養(yǎng)的各種各樣五彩繽紛的完整試管小植株。 設(shè)同： 這些植物的細(xì)胞或組織又是如何培育 成植物體的 呢？即植物的組織培養(yǎng)是如何進 行的呢？惑。(1)要求：請閱讀課本 p93頁第二自然段閱讀課文內(nèi)容、內(nèi)容，同時思考以下問題：思考問題、理解植物組織培養(yǎng)的過程怎樣？植物組織培養(yǎng)需要哪些條件？什么是植物組織培養(yǎng)？為什么利用植物體的部分組織就能培育成 一個完整的植物體呢？記憶。1、m(2) ppt分步演75具過程(以胡蘿卜根韌皮描述過程、討論部組織培養(yǎng)實驗為例)衛(wèi)口論：取材t接種t愈傷組織t根、牙t完 整植株弁回答問題

12、。2、條件設(shè)問：植物的組織培養(yǎng)需要滿足哪些條件呢？結(jié)論：細(xì)胞離體、無菌條件、控制溫度、 ph光照 等、合適的人工培養(yǎng)基(水、無機鹽、 糖類、維 生素、植物激素等)思考、回答。3、理論基礎(chǔ)設(shè)問：為什么利用植物體的一些活的組織細(xì)胞就能在合適的條件下培育成完整的植株呢？結(jié)論：植物細(xì)胞的全能性。思考、回答。4、概念說一說：什么是植物的組織培養(yǎng)？結(jié)論：植物的組織培養(yǎng)的概念。(3)總結(jié)：植物細(xì)胞全能性是全套基因在問題引導(dǎo)出 第二個主題。了解和關(guān)注相關(guān)研究成 果。創(chuàng)設(shè)情景、弓i 出植物組織培 養(yǎng)主題。養(yǎng)成自主學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí) 慣。師生互動、弓i導(dǎo)學(xué)生運用分 化等相關(guān)知識 嘗試解決問題。引導(dǎo)學(xué)生在理解的基礎(chǔ)上正確

13、表述5、發(fā)展簡史5、應(yīng)用三、干細(xì)胞1、概念內(nèi)外因素的綜合作用下的表達。背景資料：（ppt演示）植物組織培養(yǎng)的發(fā)展簡史。（略）分析總結(jié)：德國著名植物學(xué)家哈伯蘭特于1902年提出了 “細(xì)胞全能性學(xué)說”，至u 1958年斯蒂瓦特等人第一次用胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞證實了植物細(xì)胞具有全能性，用了整整56年的時間。56年中許多科學(xué)家做的事情歸納 起來都是在探索哈伯蘭特提出的“植物細(xì)胞在適宜的條件卜治發(fā)育成完整植株的潛能”中的適宜條件。背景資料：紅豆杉又名紫杉，屬世界珍稀瀕危物種，是我國一級保護樹種，素有“植物黃金”之稱，它的提取物“紫杉醇”是人類 生命的第一殺手“癌癥”的克星，紅豆杉又 是生產(chǎn)抗癌藥物“紫杉醇

14、”的唯一原料。因此，高效抗癌藥物紫杉醇，雖然能造福人類，但卻為瀕危的紅豆杉帶來一場火頂之災(zāi)。設(shè)問：今天我們有沒有辦法來拯救紅豆杉，同時又能大量生產(chǎn)紫杉醇挽救癌癥患者呢？結(jié)論：略設(shè)問：你認(rèn)為植物的組織培養(yǎng)技術(shù)具有哪些優(yōu)點？（1）糾正學(xué)生回答問題時的錯誤，幫助學(xué)生解決問題。（2） （ppt演示）植物組織培養(yǎng)在生產(chǎn)上的應(yīng)用。如試管苗的快速繁殖無病毒植物的培育提取原料人工種子轉(zhuǎn)基因植物的培育等在“問題探討”中提到了“白血病”，白血病 患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞又明顯減少。目前較好的治療方法是什么？（骨髓移植）設(shè)問：為什么骨髓移植能治療白血??？（因 為骨髓中有造血干細(xì)胞，能分化成

15、各種血細(xì)胞）什么是造血干細(xì)胞？（一種能夠通 過增殖和分化，不斷產(chǎn)生各種血細(xì)胞，補充到血液中去。）像這樣一種保留在體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞就叫干細(xì)胞思 感悟?？肌⑺?回答考、據(jù)課前查閱的 資料，暢所欲 言。傾聽、 理解。思 回答?？肌⒁蓡栂嚓P(guān)概念，進 f鍛煉學(xué) 生的語舌表： 達能力。養(yǎng)成實事求 是的科學(xué)態(tài) 度，形成敢于 質(zhì)疑不斷探求新知識的 科學(xué)精神?；貧w生活，追 求科學(xué)世界 與生活世界 的統(tǒng)一，同時，起到對學(xué) 生進行生態(tài) 道德教育的目的。感悟植物組 培技術(shù)對社 會經(jīng)濟發(fā)展 的價值和作 用。整體把握本 節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容， 闡明新舊知識的關(guān)系，努 力構(gòu)建完整 的知識體系。設(shè)置懸念、弓出卜節(jié)課課 題。

16、同時，充分利用課程i2、分類3、應(yīng)用乍業(yè)干細(xì)胞可以分成胚胎干細(xì)胞、組織干細(xì)胞、專能干細(xì)胞。1、治療白血?。?、在體外培養(yǎng)出組織和器官，弁最終通過 組織 和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療問題：細(xì)胞分化、植物細(xì)胞全能性與植物組織培養(yǎng)的關(guān)系。比較細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的區(qū)別。(表格略)設(shè)問：高度分化的動物細(xì)胞是否也具有全能 性呢？(1)預(yù)習(xí)教材第五節(jié)克隆技術(shù)(2)進一步探究影響細(xì)胞分化的因素有哪些？嘗試設(shè)計實驗進行證明？資源，拓展教 學(xué)時空。八、板書設(shè)計細(xì)胞的分化一、細(xì)胞分化1、概念： 結(jié)果：2、特點：3、實質(zhì)：4、意義：二、細(xì)胞的全能性離體細(xì)胞(適宜條件)新個體：植物組織培養(yǎng)植物已分化的細(xì)胞具有全能性動物已分化的細(xì)胞細(xì)胞核具有全能性細(xì)胞全能性的應(yīng)用：三、干細(xì)胞1、概念“2、分類：3、應(yīng)用：九、教學(xué)反思本節(jié)課的設(shè)計是圍繞著教學(xué)目標(biāo)展開的，在細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)中，學(xué)生比較活躍，原因可能與提供的科學(xué)史資料有關(guān)，一個是因為故事本身就給了學(xué)生一個課外的閱讀量，第二個在知道植物細(xì)胞全能性的研究進程后再要求學(xué)生試著對動