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

2、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

3、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

4、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

5、。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

6、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“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

7、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。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。

8、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。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

9、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

10、。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

11、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

12、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，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

13、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。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

14、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

15、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

16、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。那动物细胞具有全能性吗？和植物细胞一样吗？学生阅读课本P119第四、五自然段。教师：动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的动物细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。同学们能举出例子吗？学生交流，教师补充：如我国的克隆山羊阳阳等，学生讨

17、论当今热门话题“克隆人”可能吗？提出克隆人体器官对医学上人体器官移植的作用。学生讨论课本P117的问题探讨，引出干细胞有关内容的学习。2.什么叫干细胞在动物和人体内仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。如：胚胎干细胞和骨髓中的造血干细胞等。为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的残废而减少？学生：因为健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。学生交流有关干细胞研究进展与人类健康的情况。如：在我国的很多大医院，利用骨髓移植已经成功治愈了多例白血病患者；利用胚胎干细胞培育出肝组织，为重肝病患者带来佳音。教师教育学生要有爱心，关爱生命，维护人体健康。教师精讲细胞分化是生物界中

18、普遍存在的一种生命现象，细胞的分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。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。人类利用植物细胞的全能性，通过组织培养，生产出大量的植物良种，拯救珍稀物种，为人类造福；对动物和人体干细胞的研究，将为人类战胜病魔带来福音。同学们，努力吧！走科学研究的道路，胜利是属于你们的。评价反馈用PowerPoint演示下列题目，学生抢答，统计正误，进行反馈。1.细胞分化的结果是A. 细胞数目增加 B.形成组织C.生长 D.细胞衰老2.组织培养和克隆技术应用的原理是A.所有细胞都具有分化的能力B.所有细胞都具有分裂的

19、能力C.所有细胞的细胞核都具有全能性D.所有的细胞都具有全能性3.细胞分化达到最大限度的时期是A.受精卵时期 B.胚胎时期C.有丝分裂时期 D.细胞的增殖时期4.在细胞分化过程中，遗传物质将A.发生改变 B.部分改变 C.不改变 D.是随机的5.能克服有性杂交的不亲和性的技术是A.组织培养 B.细胞融合C.动物胚胎移植 D.克隆技术6.细胞分化发生在个体发育的A.整个生命过程中 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 6.A课堂小结为了让同学们能更好地理解本节的内容，利用下表来概括，如下：概 念意 义特点、特征原 因细胞分化在个体发育中，由一个或一

20、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 过程通过细胞分化形成各种组织，使生物体能正常地生长发育细胞的全能性：是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。高度分化的植物细胞仍然保持细胞的全能性应用于植物组织培养。高度分化的动物细胞核仍然具有全能性。干细胞仍具分裂的能力基因的选择性表达布置作业课本P120的练习。2.预习第三节，收集有关社会老龄化的相关资料。课后拓展图624所示为某植株的形成层细胞，通过无菌操作，接入试管苗的培育过程，已知该植株有10对染色体。图624（1）愈伤组织是形成层细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织的形成过程中，必须从培养基中获得_

21、和小分子有机物等营养物质。（2）试管苗的细胞核中含有_个DNA分子。（3）该实验说明植物细胞具有_性。（4）该试管苗的形成经历了_等几个过程。解析：本题考查细胞全能性的概念及多细胞生物体的形成过程，同时还考查了对染色体成分的掌握情况，在了解上述知识后，可知正确答案。参考答案：（1）水、无机盐、维生素 （2）20 （3）全能 （4）细胞分裂细胞分化组织器官的形成新个体的形成板书设计第2节 细胞的分化（用PowerPoint演示）一、细胞的分化1.概念：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，叫做细胞分化。2.特点：持久性、不可逆性、稳定性。3.

22、时间：整个生命进程，胚胎期达到最大限度。4.意义：多细胞生物经过细胞分化形成各种不同的细胞和组织，使生物体能正常生长和发育。5.机理：基因的选择性表达。二、细胞的全能性1.概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。2.基础：细胞内含有该物种的所有遗传信息。3.类型： 三、干细胞1.概念：动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞。2.类型： 2019-2020年高一生物细胞的增殖2教案本课时在实验室内进行教学流程教师活动学生活动教学意图创设情境引入新课媒体展示蛙的生活史（蛙的一生）录像。提出问题1、这个例子中，揭示了生物要经历什么生命历程？2、生命的历程与细胞有什么联系？提出问题3、这段

23、录像揭示了生物进行着生长、发育和繁殖等生命活动，这些活动的基础是什么？教师讲述细胞增殖有三种方式，本节学习有丝分裂。观察讨论交流得出1、生物要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直到最后死亡的生命历程。2、细胞是生命的单位，生命的历程是以细胞的生命历程（生长，增殖，分化，衰老和凋亡）为基础。3、这些活动的基础是细胞增殖。录像情境给学生的视觉带来冲击，激发学生的探索兴趣，同时快速引入课题。教材讲真核的分裂方式主要有两种，可将无丝分裂也提出来。情境驱动引导学生自主探究合作学习问题探索讨论加工信息构建知识体系展示图片 正常植物细胞图。指导观察 注重正常结构。提出问题 分裂细胞又是什么状态呢？下面给大家洋

24、葱根尖永久装片，请在显微镜下观察，找到哪个部位的细胞正在分裂，尝试把你观察到的彼此不同的细胞画出来（至少画出五个）。指导观察 显微镜使用知识，根尖结构及提示与正常细胞类比等。画图指导 注重内部特征。组织交流提出要求 细胞分裂是一个连续的过程，根据各组画出的彼此不同的细胞图，尝试按分裂顺序进行排序。提出质疑 各小组排序是否正确呢？ 媒体展示 植物细胞有丝分裂过程动画。简述过渡 这就是植物细胞的一种分裂方式-有丝分裂过程。一个细胞诞生之后有的分化，而有的继续保持分裂状态，连续分裂的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程叫一个“细胞周期”媒体展示 细胞周期图。问题导读 从图上我们可以看

25、出，一个细胞周期可以用一个圆来表示，那么是不是圆上的任何一点都可以作为细胞周期的起点呢？一个细胞周期分哪几个时期？哪个时期最长？问题探讨 在前面的观察中大家看到根细胞核中的线状和棒状结构是什么？由核中的什么物质凝聚而成的？使一个核变成两个核，新核中的染色体数和老核中的相同，这说明在细胞核分裂之前核内染色体数目必须发生什么变化？作出评价 评价鼓励。提出质疑 这种物质准备是在什么时期完成的呢？展示动画 现在我们把间期结束时的画面与开始时的画面比较一下，看有没有什么新的发现。继续质疑 难道分裂间期就真的没有什么变化吗？为什么观察不到变化呢？指导阅读 让学生阅读寻找答案。质疑过渡 那么染色质又是如何成

26、为染色体随细胞分裂平均地分配到两个子细胞中的呢？这就是我们下节要学习的问题-细胞的有丝分裂分裂期。观察回顾 细胞各部结构。显微操作 取镜、安放镜头、对光、放植物根尖装片、低倍镜使用找到分生区、转用高倍镜观察。类比识别 找到并识别出正在分裂的细胞。观察绘图 尝试将几个彼此不同的画出。讨论交流小组内比较。展示交流 选出有代表性的进行投影。尝试排序 排序时各小组可充分表达自己的观点。 观察比较 通过观察、比较、矫正，达成共识。观察思考 看细胞周期图。阅读讨论 读相关教材、讨论。形成结论 “间期是起点”；“每个周期包括分裂间期（G1、S、G2）和分裂期（M）”；“间期”讨论交流 结合细胞核的知识，进行

27、小组讨论。各组发表自己的见解，通过组间辩论得出结论：“染色质”、“染色体”、“DNA和蛋白质”、“在核分裂之前染色体应该复制（即做好物质准备）”。观察回答 没能看出它有什么变化。阅读回答 “S期-DNA合成；G1期-合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生；G2期-分裂必需的蛋白质的合成”。“属分子水平的变化”。让学生带着问题在观察中思考，寻找解决问题的方法，促进学生思维能力的发展。通过显微操作感悟科学探究的方法，提高实验技能。锻炼学生绘生物图的能力。培养合作交流意识，体会同学间合作的魅力，提高语言表达能力。完成现象到本质过渡，引导思维由具体到抽象的转换。加工信息构建知识体系。突出细胞分裂的主

28、线，抓住探索的方向。通过探究活动体会获得知识的过程，尝到探究性学习的乐趣。创设矛盾冲突情境，激发主动探索欲望，获取知识。激发继续探索欲望引入下节小结知识教师引导略学生回答略强化知识掌握板书设计第四章 细胞的增殖和分化第一节 细胞的增殖一、细胞周期 1、概念内涵：是指细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。 2、概念外延： G1：蛋白质合成、核糖体增生 （合成DNA所需）分裂间期 S ：DNA 的合成细胞周期 G2：蛋白质的合成（有丝分裂所需）分裂期（M）构建知识网络第二课时 有丝分裂程序教师活动学生活动设计意图复习提问延伸拓展设疑导入新课核的分裂前期中期后期末期胞质分裂动物细胞有

29、丝分裂细胞有丝分裂意义提问 什么是细胞周期？包括哪几个时期？间期分为哪几个时期？主要发生什么变化？细胞周期中，细胞的分裂包括那两个过程？质疑 在这些变化中最重要的是DNA分子的复制，为什么？请着重从其作用和去向方面去讨论。小结 教师根据学生的讨论归纳总结：DNA是生物的遗传物质，包含着遗传信息，复制能为分裂成两个细胞作准备。间期DNA存在于染色质中。质疑 那么染色质又是如何成为染色体随细胞分裂平均地分配到两个子细胞中的呢？这就是我们这节要学习的问题-细胞的有丝分裂分裂期。演示 CAI课件：间期动画（并放大一条染色质细丝的变化），请学生观察讨论。小结 根据学生的讨论见解对其评价，并作进一步总结：

30、细丝确实加倍了，为分裂成两份做好了物质准备，但染色质（体）的数目是以连接点即着丝粒的数目而定。这种变化可以用染色体复制来加以描述，当然此时还以染色质形式存在。设疑 那么染色质如何转变为染色体的呢？又是如何平均分开进入到两个子细胞的呢？这就是我们要学习的新内容-细胞的有丝分裂。过渡 首先看一下植物细胞有丝分裂过程。演示 CAI课件：植物细胞有丝分裂的全过程。（重复演示一遍）讲述 间期进行了物质准备之后就进入了分裂期。分裂期最明显的变化是细胞核中染色体的变化，这是一个连续的过程，并无严格的时期界限，但人们为了研究方便又人为地分为四个时期，即：分裂前期、中期、后期、末期。过渡 首先来学习核分裂，即有丝分裂。演示 CAI课件：间期