6.2细胞的分化 教学设计 2024—2025学年高一上学期生物人教版必修1

教学设计 课题 细胞的分化 课型 新授课R章/单元复习课□专题复习课□ 习题/试卷讲评课□学科实践活动课□其他□ 教学内容分析 《细胞的分化》是人教版必修1《分子与细胞》第六章第二节的内容，是在学生已经了解了细胞的结构、功能、代谢和增殖的基础上，向学生介绍当今细胞生物学的重要研究课题――细胞的分化与细胞的全能性以及干细胞。细胞分化是多细胞生物体发育的基础和核心。因此，本节内容中，细胞分化是核心内容，《课程标准》对此要求达到的层次为理解水平，而细胞全能性、干细胞都可由细胞分化的内容拓展而来，学习这部分内容可以提升学生的社会责任意识。本节内容不仅是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，也能使学生更深刻地理解之前所学的“细胞是生物体结构与功能的基本单位”的生物学基本观点,并为后面的细胞的衰老和凋亡作好铺垫,又为学习遗传、变异打下基础。 学情分析 在知识方面，学生在学习《细胞的分化》之前，已经学习了细胞通过分裂使细胞的数目增加，而生物生长发育过程中仅靠细胞分裂无法形成完整个体，从而形成认知冲突，教学中可以以此为突破口，开展细胞分化的教学。 在能力方面，高一学生具备了一定的认知能力，思维的连续性和逻辑性也已初步确立，但还不是很完善，而细胞的分化十分的抽象，尤其是分化的稳定性与细胞的全能性对立而又统一，所以学生可能难以理解分化具有稳定性、持久性。同时，已经分化的细胞又具有发育成完整个体的潜能（全能性），教学中利用大量实例，从生活实际出发，化抽象为形象，帮助学生构建合理的知识体系。学生对白血病有所了解，但是不清楚其中的机理，教学可以从学生熟悉的知识出发，结合学生原有的旧知识，将新知识有机的整合进学生的知识网络中，构建合理的知识体系。 学习目标确定 1． 总结出细胞分化的概念、特点，阐明细胞分化的实质及意义。 2.总结出细胞全能性的概念并得出高度分化的植物细胞仍有全能性，而动物细胞的细胞核具有全能性。通过了解干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用。 评价任务 1. 通过比较动物细胞的不同，学生能准确归纳出细胞分化的概念，总结出细胞分化的特点及意义。通过分析基因表达的图示，进而能阐明细胞分化是基因选择性表达的结果。 2. 通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等方面的事例，阐明细胞的全能性的概念以及动植物细胞全能性的不同。通过阅读课文，查阅相关资料，能说出干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用，提升社会责任意识 学习重难点 学习重点：1.细胞分化的概念原因和意义；2.细胞全能性的概念。 学习难点：1.细胞分化的原因；2.细胞的全能性的概念。 任务实施过程 学习任务 教师活动 学生活动 教学意图 问题导入 教师出示由克隆猴“中中”和“华华”的视频，并提问： 1.克隆猴“中中”、“华华”个体是由什么组成的？ 2. 3.追问：克隆猴体内有哪些类型的细胞？这些多样的细胞是怎样形成的，这对克隆猴个体发育有什么意义？这就是本节课所要学习的主要内容。 学生学习活动：观看视频，联系生命系统的结构层次，根据教师的提问进行思考，回答。 得出：有丝分裂只能增加细胞的数目，不能增加细胞的种类。不能形成完整个体。要想由细胞发育成完整个体，细胞除了要进行有丝分裂，还需要进行其他过程。 构建细胞分化的概念,辨析细胞分化的特点 教师继续针对图示中的组织细胞追问： 1.这些动物组织细胞有什么不同？ 2这些组织细胞都来源于早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？ 这些细胞经历了细胞分化，形成了不同的组织细胞。 3.通过以上分析，你能说一说什么是细胞分化？ 根据概念，指导学生分析并总结细胞分化的特点，并检查预习的效果。 ①细胞分化发生在整个生命进程中。（持久性） ②离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。（稳定性） ③已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。（不可逆性） ④在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。（普遍性） ⑤分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。（遗传物质不变性） 教师要求学生阅读课文，并辨析细胞分化的特点。 学生分别分析图示中动物，植物组织细胞在形态、结构、功能上的不同. 学生思考问题串，分享自己的看法，同学之间互相交流。 归纳出细胞分化的概念。 细胞分化：在个体的发育中，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，叫作细胞分化。 分析老师的问题，辨析细胞分化的特点 通过观察比较动物体内不同的细胞，以问题为导向，引导学生归纳总结出细胞分化的概念，加深对细胞分化的理解，培养学生的科学思维。 通过问题辨析，检测学生对细胞分化特点的掌握情况。 分析出细胞分化的实质，说出细胞分化的意义 结合图片，细胞分化的结果是什么？细胞分化就像社会的职业分工，想象一下，在个体发育中如果只有细胞分裂，没有细胞分化会怎样？引导学生总结细胞分化对生物个体发育和生理功能的完成的意义。 为什么遗传物质一样却形成形态、结构和功能思不同的细胞呢？ 根据图示分析 为什么细胞的基因相同，而含有的蛋白质不同？ 细胞分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。 【意义】①细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生体个体发育的基础。②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 根据图示思考细胞分化的本质--基因的选择性表达 由图片和细胞概念得出细胞分化的结果，并分析出细胞分化的意义。 通过图示分析从微观分子水平上将细胞分化的原因直观化，帮助学生从感性认识上升到理性理解。 学生能阐述出细胞分化的根本原因，为细胞的全能性提供理论依据，有效解决学生理解的难点。 通过想象和类比，进行分析，帮助学生理解细胞分化的意义。 构建细胞全能性的概念，分析出全能性的原因，了解全能性的应用 教师：正常情况下，细胞的分化具有不可逆性，如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？我们先来看一个实验。（P120页的思考讨论）展示资料1胡萝卜经组织培养产生完整植株的示意图，教师介绍过程。 讨论： 1.从资料1中可以得出什么结论？ 2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？ 结论： 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 同植物组织培养相比，在动物中做类似的实验要复杂和困难得多。 教师展示资料2 非洲爪蟾的核移植示意图。 讨论： 1.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？ 2.与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？ 已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 1.细胞的全能性概念： 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 说明：细胞的全能性包括两方面，不仅指发育为个体，还包括可能分化为其他各种类型的细胞。 分化的细胞中有没有因为分化而失去基因？为什么已分化的植物细胞，动物细胞的细胞核具有全能性？ 通过受精卵认识到没有分化的细胞也具有全能性。 出示图片，介绍全能性的应用 学生学习活动：分析资料，结合问题，进行讨论，回答问题： 已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力. 不能 与资料1中的实验相比，从资料2中的实验的结论：已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 学生概述细胞全能性的概念.细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 学生思考，回答问题 全能性的原因：植物细胞，动物细胞核中含有本物种全套遗传物质 细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱 资料分析和植物组织培养的实例，明确高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力 过资料2的分析和与资料1的比较，分析出动物细胞的全能性受到限制，正确得出结论：已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 总结出细胞全能性的概念。 形成细胞全能性概念后，通过教师说明进一步明确概念的内涵。 分析全能性的原因，比较全能性的大小。 干细胞的概念及应用 除受精卵外，成熟生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？展示P118问题探讨，思考： 1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？ 2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？ 展示图6-7骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞。骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。 骨髓移植不仅需要技术，更需要骨髓造血干细胞捐献者。我国于2001年成立了中华骨髓库，这是中华儿女爱心的见证。同学们可以在课下阅读教材122页“骨髓移植和中华骨髓库”相关内容进行深入了解. 进行课本P118页的问题探讨，思考，回答问题。 1.分析回答出：骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。 2.明确干细胞的概念 3.阅读P122页的资料：骨髓移植和中华骨髓库 了解干细胞的概念。研究进展，了解白血病的相关知识，形成关注健康、珍爱生命的理念，提升社会责任和意识。 小结 指导学生进行课堂小结并完成知识网络的构建 学生完成知识网络的构建 通过知识网络的构建，使知识系统化。 达标检测 教师出示习题 学生完成达标检测 通过练习，对本节知识进行查漏补缺 板书设计 第2节 细胞的分化 一、细胞的分化及其意义 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。 2.特点：持久的、不可逆性、普遍性、稳定性、遗传物质不变性 3.意义： 4..实质：基因选择性表达 二、细胞的全能性 1.概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜 能和特性。 2.基础：含有本物种全套遗传物质 三、干细胞 1.概念：动物和人体内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 全能干细胞 2.类型 多能干细胞 专能干细胞 特色学习资源分析、技术手段应用说明 用身边的事例创设情境，激发学生学习的兴趣。如结合自己积累的知识及教师提供的图片，视频等呈现的内容，让学生用自己的语言总结细胞分化的概念，并通过实例分析细胞的分化在个体发育中的重要作用。达成了学习目标。在讲解完细胞的全能性，干细胞时，没有进行深入的拓展，应再设置器官移植和疾病治疗的问题，让学生感受到科学与社会的联系，使所学的知识体系得到丰富和发展。 可以利用导入的克隆猴的事例，提出问题，为下一课细胞的衰老和癌变作铺垫。 教学反思与改进 用身边的事例创设情境，激发学生学习的兴趣。如结合自己积累的知识及教师提供的图片，视频等呈现的内容，让学生用自己的语言总结细胞分化的概念，并通过实例分析细胞的分化在个体发育中的重要作用。达成了学习目标。在讲解完细胞的全能性，干细胞时，没有进行深入的拓展，应再设置器官移植和疾病治疗的问题，让学生感受到科学与社会的联系，使所学的知识体系得到丰富和发展。 可以利用导入的克隆猴的事例，提出问题，为下一课细胞的衰老和癌变作铺垫。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$