高一生物 细胞的分化教案.docx

1、高一生物 细胞的分化教案2019-2020年高一生物 细胞的分化教案1、内容解析细胞分化是必修一最后一章的内容，是细胞的生命历程中一个重要的内容，在此之前，学生已经学习了细胞分裂，细胞大小与物质运输的关系，这是分化的基础，而分化，又是个体发育的基础，后面学习细胞癌变，以及遗传部分的性状表达，都跟细胞分化有着密切的联系，关于细胞全能性的理解也比较抽象，并且以后学习相关的生物技术，都与全能性有着密切关系，要让学生理解，需结合有丝分裂来学习这部分内容。2、教学目标解析1.、知识目标说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物

2、细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小。2、能力目标在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养。 3、情感态度价值观通过细胞分化的学习，确立辩证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观。通过细胞全能性的学习，进行有关干细胞研究进展资料的搜集和分析，养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。3、教学内容分析细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段，又在个体发育过程中占有重要的地位。细胞全能性的知识涉及植物组织培养和克隆技术等，内容较抽象，学生缺乏一定的

3、感性认识，细胞分化的概念是本节的重点和难点。4、教学流程设计引言：通过前面的学习，我们知道细胞主要是经过有丝分裂产生的。那么一个受精卵，如果只进行细胞的分裂，能形成我们这些具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗？（学生回答：不能）细胞除了要进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢？（细胞分化）今天我们就一起来探究这个问题。（板书） 第二节 细胞的分化学习目标一：细胞分化及其意义请同学们结合新学案学习探究1、2、3、4，阅读教材P117-118页，并思考下列问题1.你能举出一些细胞分化的实例吗？2.构成不同组织和器官的细胞，为何形态、结构和功能多样？3.细胞分化的特点和意义有哪些？4.细胞的分裂

4、与细胞的分化有哪些异同点？5.细胞出现了分化，是不是遗传物质发生了改变？（或各种细胞具有完全相同的遗传信息，为什么会出现细胞的分化呢？）教师结合多媒体课件，给学生提供大量的有关细胞形态、结构多样的图像信息，要求学生认真观察，引发思考，相互讨论，以解决第1和第2 个思考题。并进一步引发学生思考，到底什么是细胞的分化？（同学们讨论解决）老师要走入学生当中，了解学生在学习过程中暴露出来的问题和思想动态。学生通过自主学习，比较、归纳等方法，可以答出细胞分化的概念及细胞分化的特点及意义，也就是第3个思考题。第1、2、3小题的答案如下：1.细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断的分裂、分化，形成成熟区的输

5、导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。2.因为不同的组织和器官的细胞，在分化过程中，要执行不同的功能。为了使结构与功能相适应，所以在结构和形态上也有了变化，具有了多样性。3.细胞分化的特点是持久的、稳定的渐变过程，是不能逆转的过程。细胞分化是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。接着教师要引导学生比较细胞分裂和细胞分化的问题了，由于在前面的章节中，刚刚讲过关于细胞分裂的问题，在引出细胞分化的时候，也涉及细胞的分裂，因此教师可以从细胞发生的

6、变化、发生的时间、在个体发育过程中的意义角度，通过列表的形式来进行分析。同时也起到了温故知新的目的，提高了学生的学习兴趣，增强了信心。列表如下：即第4小题的答案细胞分裂细胞分化细胞变化数量增多细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异，且这种变异是不可逆转的发生时间从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度。在个体发育中的意义保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。通过细胞分化的概念分析，我们知道细胞分化的结果是产生了稳定的变异，这种变异是不是遗传物质发

7、生了改变呢？这个问题自然而然的由学生提出来了。然后教师引导学生来解决这个问题，鼓励学生大胆的设想，以培养其科学研究的方法和科学创新的精神。答案如下：5.不是；虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细胞，也就是细胞的分化。引题：体细胞一般是经过受精卵的有丝分裂产生的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的DNA分子。这些高度分化的细胞，是否还能像早期胚胎一样，再分化成其他细胞？学习目标二：细胞的全能性同学们结合新学案学习探究

8、5，阅读课本P118120页，并思考下列问题：1.既然细胞分化的结果是产生稳定性变异，且这种变异是不可逆转的，为什么高度分化的细胞还具有全能性？2.克隆人能不能实现？为什么？教师结合多媒体课件，给同学们展示胡萝卜组织培养产生完整植株的画面，并总结：由胡萝卜韧皮部分离的细胞，在适宜条件下，经过分裂和分化又能发育成新的植株，说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能，这就是细胞的全能性。接着教师应该提问：为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞，经培养表现出了全能性？（即第1个思考题）学生讨论后，回答：1.细胞全能性强调的是“潜能”，虽然变异是不可逆转的，但是已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物

9、种特征的全套基因，并且没有因细胞分化而失去基因。在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。接着教师应引导学生思考，动物细胞具有全能性吗？为什么动物细胞的细胞核具有全能性？引出人体干细胞的问题及干细胞的应用，引导学生得出，分化程度越低的细胞，全能性就越强，高度分化的生殖细胞也具有较强的全能性。并要求同学们搜集有关干细胞的资料，关注人类生命健康。利用多媒体课件展示一下克隆羊多莉和细胞核移植的过程。以便解决第2个问题。第2题答案如下：2.克隆人虽然在理论上是可以的，但它违背了社会发展的客观规律和人类的伦理道德，所以不会实现。但我们可以利用克隆技术来克隆人的器官，以解决某些病人的疾苦。

10、学案 6.2 细胞的分化班级 姓名 制作人：田梅 徐艳芳 黄高1、学习目标 1在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在_、_和_上发生稳定性差异的过程。 2特征：具有_、稳定性和不可逆性。 3意义：是生物_的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种_的效率。 4原因：不同的细胞形态 、结构和功能不同，是因为不同细胞中_。 5细胞的全能性是指_的细胞，仍然具有发育成_的潜能。 61958年，美国科学家斯图尔德取胡萝卜_的一些细胞，放入含有_、无机盐和_等物质的培养基中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出_、_和叶，移栽到花盆后，长成了一株

11、新的植株。这个实验表明，高度分化的植物细胞仍然具有_。克隆羊多利的培育表明，已分化的动物体细胞的_具有全能性。 7.干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，如骨髓中的_能增殖和分化产生红细胞、白细胞和血小板。2、问题与例题1.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是()Aa过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用2.通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细 胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描 述，正确

12、的是() A类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B分化的体细胞丢失了某些基因 C二者功能有差异，但形态没有差异D二者基因组相同，且表达的基因相同3、配餐作业（1）基础题（A组题）1在生物的个体发育过程中，由一个受精卵形成复杂的生物体主要是下列哪种生理作用（ ）A.细胞分裂 B细胞生长 C细胞成熟 D细胞分化 2.下列关于细胞分化的说法中，错误的是（ ）A.细胞分化与生物发育有密切的关系B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象C.细胞分化仅发生在胚胎时期D.细胞分化是在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程3.细胞分化与细胞增殖的主要不同是（ ）A.细胞的数量是否增多 B.细胞的形态、结构不同C

13、.细胞的生理功能不同 D.细胞在形态、结构和生理功能上是否产生差异4单倍体育种中常用花药进行离体培养，这一方法是利用了细胞的（ ）。A.应激性 B全能性 C变异性 D适应性 5.动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是（ ）A.受精卵 B.生殖细胞 C.体细胞 D.肝细胞6.中国科学家倡导的以脐带血作存贮的“生命银行”，是利用脐带血中的（ ）A.血红蛋白 B.营养丰富 C.遗传基因 D.干细胞（二）巩固题（B组题）7.下列细胞正在进行的生命活动分别是()A生长、繁殖、分化 B分裂、发育、分化C分裂、生长、生长 D分裂、摄食、生长8.在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性

14、”观点提供直接证据的是()A壁虎断尾后重新长出尾部B蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂C用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D小鼠腺细胞的自我复制9.对于白血病患者，目前较为成功的治疗方式主要是骨髓移植。其主要原理是利用正常人的骨髓中的造血干细胞分裂、分化来产生正常的白细胞，从而使病人的生理机能恢复正常，则在造血干细胞形成白细胞的过程中经过了哪两个过程()A先细胞分裂，后细胞分化 B先细胞分化，后细胞分裂C先细胞融合，后细胞分裂 D先细胞融合，后细胞分化（三）提高题（C组题）10.利用植物的茎尖或叶片、茎段等，在无菌条件下，培养在玻璃器皿中人工配制的培养基上，使它发育成完整的植株。这种技术可以用来培育植物新

15、品种，可以在较短的时间内大量繁殖植物，还可以防止植物病毒的危害。下列关于这种技术的叙述，正确的是()这种技术利用了植物细胞的全能性这种技术叫做组织培养，可以克隆生物体这种技术属于细胞工程的应用领域之一这种技术是一种无性繁殖的方式A BC D11.植物学家将胡萝卜的韧皮部细胞分离出来，将单个细胞放入特定的培养基中培养，获得了许多完整的植株，此过程依据的原理和技术是()A细胞分裂和细胞工程B细胞的分化和基因工程C细胞的全能性和组织培养D花药离体培养和单倍体育种12.如下图是高等生物个体发育过程中细胞发生的变化，请仔细观察，回答问题。(1)图示的高等生物个体发育是从开始的。(2)由到，细胞的体积增大

16、、数目增多，细胞经历了和的过程。(3)由到，由于细胞，细胞的、和发生了稳定性的差异，细胞的这种变化是基因在机体发育过程中的结果。(4)若此过程发生在人体中，则由4种细胞构成组织，如小肠中具有吸收作用的、组成真皮的、具有收缩特性的和调节人体各种生命活动的。 2019-2020年高一生物 细胞的分化示范教案 新人教版从容说课本节内容是在学生学习完细胞的增殖开设的，教师要明确指出细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，生物体是不能正常发育的。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；可是细胞分化概念对于学

17、生来说要比细胞增殖的概念抽象得多，教师可结合人的受精卵的发育过程，从而引导学生展开本节的学习。在讲述细胞的分化时，应该联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构、成分等特点。从个体发育过程中，各种组织、器官、系统的建成角度来理解细胞分化的重要地位。在讲述中，最好结合运用几种细胞分化过程的示意图和多媒体课件。在教学中，教师应当引导学生理解好以下几点：一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵)，细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的变化，如组成结构的

18、蛋白质和催化化学反应的酶。细胞分化是一个渐变过程，在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的分化前途就已经决定，以后依次渐变，不能逆转。因此，分化是一种持久的、稳定的变化。由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的DNA分子。因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。细胞分化是多细胞生物体发育的基础与核心。鉴于细胞分化的重要性，课程标准从知识层面对细胞分化的学习内容提出了比较高的要求。本节内容是这样安排的：先介绍什么是细胞分化，细胞分化对多细

19、胞生物体的发育有什么重要意义；再介绍已经分化的细胞，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。细胞分化是指在个体发育中，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。在这个概念中，“稳定性差异”这几个字，内涵很深刻，也是学生不好理解的。因此，教科书在关于细胞分化的概念的叙述上，不是采取演绎式写法，而是采取归纳式，从动植物体胚胎发育的具体事例入手，帮助学生理解什么是细胞分化。动物胚胎发育的过程，以红细胞和心肌细胞的分化为例；植物胚胎发育的过程，以叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞的分化为例。通过这些实例，帮

20、助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞，经过分裂和分化，发育为形态、结构和功能上不相同的细胞，这一变化过程是持久性的，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。细胞分化的关键在于特异性蛋白质的合成，而特异性蛋白质合成的实质在于基因选择性表达。但是学生没有学过基因表达，无法理解基因的选择性表达是怎么回事。为了让学生对细胞分化的认识能够深入到本质，即基因水平，而不只是停留在表面现象，即不同类群细胞形态、结构和功能的差异上，教科书先设问：“就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是怎么回事呢？”然后以红细胞和肌细胞中，血红蛋白基因和肌动蛋白基因所处

21、的开、关状态不同为例，解释在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息执行情况不同，导致细胞形态、结构、功能上的差异。通过具体的事例，帮助学生理解基因的“选择性”“表达”。紧接着提出下一个问题：高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？由此引入对“细胞的全能性”的学习，植物细胞一般都具有全能性，而动物和人体内有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？在这个问题下，教科书引出了干细胞的概念。近年来哺乳动物胚胎干细胞的分离成功，极大地促进了人们对干细胞的认识，并使干细胞的研究成为生物医学研究的热点领域之一。干细胞的研究为替换病变的组织和器官、某些癌症和遗传病的治疗带来了新的希望。教科书安排的“

22、资料搜集和分析”活动，鼓励学生通过报纸、刊物、书籍、互联网等途径搜集有关干细胞研究进展的资料，在关注与人类健康密切相关的生物学热点问题的同时，培养资料搜集和分析能力，以及表达与交流的能力。综上所述，本节内容信息量比较大，概念抽象，内容新鲜，因此教师要灵活运用教学方法，如讨论法、发现法、讲述法等等，使本节的教学达到新课标的要求。三维目标1.知识与技能（1）了解细胞的分化与生物体发育的关系，能说明细胞的分化。（2）能举例说明细胞的全能性及其在科学研究中的应用。2.过程与方法（1）培养学生分析比较的能力。（2）培养学生联系实际灵活运用知识的能力。（3）学会有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析

23、。3.情感态度与价值观（1）通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想。（2）引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类的健康问题。激发社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。教学重点1.细胞分化的概念和意义。2.细胞全能性的概念。3.细胞分化与细胞分裂的关系。教学难点1.细胞分化的概念。2.细胞全能性的概念及实例。教具准备1.各种不同形状的细胞和不同组织的图片。2.植物体细胞培养产生完整植株示意图。3.骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞图片。4.植物体细胞培养产生完整植株的录像片断。5.细胞分化的多媒体课件。6.学生用橡皮泥制作一个细胞连续两次分裂的模型

24、。7.人的受精卵发育成胎儿过程的视频录像。课时安排1课时教学过程课前准备 为了更好地落实教师的主导地位和学生的主体地位，教师要先把上课所需要的各种图片、资料、板书设计和视频等用PowerPoint平台制作成多媒体课件；教师在课前检查学生搜集有关干细胞研究进展与人类健康资料的情况；学生用橡皮泥预先制作一个细胞连续两次分裂的模型以供上课使用。情境创设教师先播放人的受精卵发育成胎儿过程的视频录像给学生观看，这是人的生理常识，学生会很迫切想认识这个过程，大大地激发学生学习兴趣，（注：教材的问题探讨有关骨髓移植来治疗白血病的话题太沉重，我认为不能用来作为情境创设，可以放在介绍了细胞的全能性以后再讨论）非

25、常有利于本节课的学习；学生观看后，教师提问学生回答问题。教师：这个过程中包含了我们前面学过的哪些方面的细胞学知识？学生：细胞的增殖，细胞的生长等知识。教师：上节课我们学习了细胞增殖的知识，认识到细胞增殖的结果是细胞数量的增多，这些细胞是一堆相同的细胞。学生：出示用橡皮泥制作成细胞分裂结果模型。教师：从我们刚才观看的录像认识到在受精卵发育的过程中，只有细胞的增殖和生长是远远不够的，还要有我们今天要学习的细胞的分化。什么是细胞的分化呢？下面我们一起来讨论。师生互动（一）细胞分化及其意义1.什么是细胞分化？教师：播放人的胚胎发育过程的FLASH动画。提出问题：胚胎的早期和后期有什么 不同？学生：观察

26、和讨论。教师引导学生回答：胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似；它们都来自受精卵的分裂，具有相同的遗传物质。教师：组成胎儿的各种细胞组织是怎样来的呢？用PowerPoint演示课本P117的图68。见图621和图622。图6-2-1图622 细胞和组织分化的不同途径（*内胚层只形成这些器官、系统的上皮）学生：思考和观察，然后回答问题。教师引导学生回答：细胞增殖的同时，这些细胞逐渐向不同方向变化，如课本图6-8，红细胞和心肌细胞都来自一群相似的胚胎细胞。后来，有的细胞发育为红细胞，合成运输氧的血红蛋白；有的细胞发育为肌细胞，合成行使运动功能的蛋白质。教师：如图622，我们看到了组成胎儿的各种细胞组织

27、就是因为细胞的变化方向不同，使它们从相似的早期胚细胞变成了形状结构各异的各种各样的细胞和所组成的组织，（如图623），这些不同的细胞组织就组成了一个完整的生物体胎儿。用PowerPoint演示课本P118的图69，引导学生观察。提出问题：植物的情况怎样呢？图6-2-3 各种不同形状的细胞和不同组织的示意图学生观察。教师引导学生讲出：植物也是一样，同一植物体的各种细胞，如叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞等细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。教师：我们认识到这里，同学们明白什么是细胞分化吗？提问学生回答。学生：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

28、，叫做细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化的状态，直到死亡。学生用各种颜色的橡皮泥操作一种细胞分化成多种细胞的模型。教师用PowerPoint演示同样的过程。学生阅读课本P118第二自然段和讨论课本的想象空间的问题，加深对细胞分化的理解。1.细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎发育期最旺盛， 、最频繁，达到最大程度。细胞分化是稳定有序的，一般是不可逆的。2.细胞分化是个体发育的基础。仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织器官（课本P118图6-10），生物体也就不可能正常发育

29、。3.细胞分化使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。教师：创设问题：同学们想过吗？组成生物体的各种各样的细胞遗传信息一样吗？学生：同一个生物个体中，各种各样的细胞遗传信息是完全相同的，都来自受精卵。教师：但这些细胞形态、结构和功能却有很大差异，这是怎么回事呢？原来，在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，例如，在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。（注：基因的有关知识将在第二模块中继续学习）。也就是说，细胞分化是特定基因在一定的时间、空间表达的结果。讨论到这里，同学们

30、能讲出细胞分化的意义吗？2.细胞分化的意义教师引导学生回答：多细胞生物经过细胞分化形成各种不同的细胞和组织，多细胞生物的个体发育起点受精卵，通过细胞分裂分化形成各种组织、器官和系统，进一步构成多细胞生物个体。教师创设问题：是不是所有分化的细胞都不能再分裂呢？教师：同学们，看过家里的爷爷种花，他摘取月季花的一段枝条，把它种到地里，过一段时间，枝条长成完整的植株并开花。我们再来看一个例子，播放胡萝卜经组织培养产生完整植株的录像片。这两个实验表明什么问题呢？学生讨论。教师：这两个实验表明，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性。同学们能表达清楚吗？（二）细胞的全能性1.细胞全能性的概念教师引导学生讲出：细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的 潜能。教师：其实受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。同学们能再举出有关植物细胞全能性应用的例子吗？学生交流当地农业试验基地组织培养的情况，认识组织培养的优越性。教师：通过学习和交流，同学们认识到植物细胞都具有全能性，表现出细胞全能性需要前提条件：必须是离体的细胞或组织器官、适宜的条件，且个体发育同样经过细胞分裂、细胞分化。那