高中生物細胞的分化教案大全
細胞的分化是在一定條件下,可以分化成多種功能的APSC多能細胞。細胞的分化是指在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代。接下來是小編為大家整理的高中生物細胞的分化教案大全,希望大家喜歡!
高中生物細胞的分化教案大全一
教學內(nèi)容
(章節(jié)) 細胞的分化(第四章第二節(jié)) 課程類型 新課 課時安排 1課時 班級 高二(5)班 教學目標:1.能夠說出細胞分化的定義,能說出細胞異常分化---癌細胞的定義以及危害;
2.理解并且熟練說出癌細胞在體內(nèi)無限增殖的原因;
3.理解細胞全能性的意義,能舉例說出證明細胞全能性的實驗;
4.學生能夠感受到生命系統(tǒng)的統(tǒng)一性。 教學重點、難點:1.理解細胞分化的定義和意義,知道癌細胞的兩大特性(教學重點)
2.理解癌細胞的無限增殖能力和在體內(nèi)轉(zhuǎn)移的能力對癌細胞擴散的幫助,區(qū)分動植物細胞中全能性的異同點(教學難點)
教 具:多媒體 板書 教學方法:講授法 教學進程:【教師】同學們,上一節(jié)課我們已經(jīng)學習了有關細胞增殖的內(nèi)容,現(xiàn)在請一位同學起來回答下什么是細胞增殖呢?
【學生】細胞經(jīng)過有絲分裂一分為二的增殖過程。
【教師】那么細胞分裂一共分成幾個時期?分為叫什么呢?
【學生】先分成兩個時期,分裂間期和分裂期。分裂期又分為4個階段,前、中、后和末期。
【教師】恩,同學們都掌握的不錯,那么我們說,如果我們?nèi)梭w細胞進行的都是細胞增殖,那么人和人的模樣不都是一樣的啦?
【學生】遺傳問題,基因不一樣。
【教師】基因不一樣?恩,這可以說是一個間接的原因。那么為什么基因不一樣各種各樣的細胞就會不一樣呢?導致細胞出現(xiàn)各種各樣的形態(tài)和功能的直接原因是什么呢?
【學生】細胞分化。
【教師】對,今天我們就來學習一下細胞分化。其實,我們?nèi)梭w進行的不只是細胞增殖這么一個過程,還有細胞分化,那么到底什么是細胞分化呢?同學們把書本翻到P113.看下書本的第一句話,書本上給我們的定義是細胞的后代在形態(tài)、結(jié)構和功能上發(fā)生差異的過程稱為細胞分化。我們可以看下人體的皮膚細胞,造血干細胞,同時還有我們在做實驗時看到的植物根尖的縱切片,根尖中各種各樣的細胞都是由分生區(qū)細胞分化形成的。皮膚細胞是保護我們?nèi)梭w免受病毒的感染,造血干細胞就是能產(chǎn)生紅細胞。白細胞等血細胞的細胞。同學們可以看下這些細胞的圖片。
好,我們說細胞的分化會不會不會出現(xiàn)錯誤呢?細胞一直是正確的分化呢?
【學生】不是不是,有癌細胞。
【教師】看來同學們都有進行預習了,對,細胞分化的時候可能會受到一些致癌因素的影響,導致細胞發(fā)生異常分化,也就產(chǎn)生了我們所說的癌細胞。
生物體的正常發(fā)育,是細胞在分化過程受到高度精巧的嚴格控制下發(fā)生的。一旦失去控制,細胞分化就會發(fā)生異常。細胞的癌變就可看作是細胞異常分化的結(jié)果。在正常情況下,細胞分化是不可逆的,在某些致癌因素的作用下,有的細胞會變得不受控制而無限增殖,這種細胞就稱為癌細胞。癌細胞在體內(nèi)呢具有著很強大的特性。首先就是癌細胞有一個最重要的特性就是無限增殖。人的細胞一般只能分裂50-60次,可是癌細胞的分裂次數(shù)是無限的。同學們可以這個癌細胞,我們把它叫做海拉,那么為什么叫做海拉細胞呢?
【學生】因為是從海拉這個人身上提取出來的。
【教師】是的,這個癌細胞是從一個非洲女子海拉的子宮頸癌組織中分離出來的。這種細胞在體外培養(yǎng),能夠一代一代地傳下去,存活至今。同學們看這幅圖,還有這個,都是海拉細胞。但是我們說這種細胞的染色體已經(jīng)不正常了,已經(jīng)不是原來的細胞了。
好,同學們我們再看下癌細胞的另外一個特性,就是可以在體內(nèi)轉(zhuǎn)移。正常細胞表面有一種黏連蛋白,使細胞與細胞之間彼此粘連,不能自由移動。但是癌細胞表面這種蛋白質(zhì)很少或缺失,所以癌細胞容易在組織間轉(zhuǎn)移。那么,我們現(xiàn)在來總結(jié)下關于癌細胞的特性,我們說癌細胞為什么能這么厲害,能引發(fā)這么嚴重的疾病呢?第一,它可能進行無限增殖,這樣就可以解釋為什么有段一時間癌癥病人感覺某個部位特別腫脹。第二,癌細胞可以在體內(nèi)無限增殖,所以我們說如果在癌癥晚期的話,其實我們的身體的大部分部位都會有癌細胞,癌癥晚期的病人就無法恢復健康了。因此對于癌癥我們要提早發(fā)現(xiàn)提早治療,定期體檢就顯得至關重要了。那么我們?nèi)丝偛豢赡軣o緣無故得癌癥對吧。
【學生】對..
【教師】正常細胞發(fā)生突變而成為癌細胞的過程稱為癌變。引起癌變的因素稱為致癌因素。那么同學們想想看,有什么因素能導致癌變?
【學生】各種射線,重金屬等等
【教師】回答的不錯,看來同學們都有進行預習,致癌的因素有很多,如各種射線,還有像這樣的無機或者有機化合物,吸煙時排出的氣體里面就有很多致癌的物質(zhì),當然也包括許多種的病毒等等。有興趣的同學們也可以自己上網(wǎng)找找有關這方面的資料。
好,我們把受精卵具有分化出各種細胞的潛能叫做細胞的全能性。人和高等動物的受精卵第1-2次分裂所形成的2-4個細胞,仍具備這種全能性。也就是說,這2-4個細胞都是可以形成一個個體的,但是進一步分裂產(chǎn)生的細胞就逐漸失去了這種特性,不能發(fā)育成完整的個體,只能發(fā)育成為特定的組織。好,同學們可以看這個實驗,實驗的內(nèi)容是把蝌蚪的腸細胞中的細胞核取出來,移植禁蛙卵的細胞質(zhì)中,也就是說進行了核移植,這和我們很早學過的變形蟲的核移植的原理是一樣的。不過接下來的過程可不一樣,接下來我們怎么做呢?我們把這個重組過的細胞放在適宜的條件下進行培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)這個重組細胞先分裂成2個細胞,再變成4個一直進行分裂,最后形成了蝌蚪,這個呢是克隆動物的第一個實驗,也恰恰說明了細胞核是具有全能性的。這里我們就要注意到是動物細胞的細胞核具有全能性,而高度分化的動物細胞是不會生長發(fā)育成一個整體的,其細胞在生長發(fā)育過程中受到某些限制因此不能發(fā)育成一個完整的個體。
那么我們說,植物細胞是不是也是這樣的呢?
【學生】不是,植物細胞可以發(fā)育成一個完整的個體。
【教師】同學們都預習的不錯嘛,對的,植物細胞和動物細胞不同,高度分化的組織細胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力,也就是說具有全能性的。早在20世紀50年代初期,美國科學家發(fā)現(xiàn)將胡蘿卜根中的細胞取出,放在培養(yǎng)基中培養(yǎng),單個的細胞就會分裂并分化,最后形成植株。同學們可以看下書本115的圖,也可以看老師的PPT,具體來看下怎么做這個實驗以及每個過程它的名字是什么。我們把分離出來的單個細胞叫做離體的細胞,離體的細胞經(jīng)過脫分化,同學們記住,是經(jīng)歷過脫分化分裂成多個細胞,我們把這些細胞叫做愈傷組織。同學們注意了,是叫做愈傷組織。愈傷組織是具有一定的分裂能力的,它能分化形成胚狀體,分化成跟莖和葉,而這個過程呢我們叫做再分化,然后形成試管植株,試管植株在適宜的條件下就能形成一個完整的胡蘿卜植株啦。那我們說這個實驗它證明了什么結(jié)論呢?
【學生】高度分化的植物細胞也是具有全能性的,就是能長成一個完整的植株。
高中生物細胞的分化教案大全二
一、教材與學情分析
1、教材分析
本節(jié)選自浙江科學技術出版社出版,高中生物必修1《分子與細胞》的第四章第二節(jié)《細胞的分化》。本模塊的前三個章節(jié)是從物質(zhì)組成和物質(zhì)變化的角度出發(fā),介紹細胞的分子組成,細胞的結(jié)構和細胞的代謝,而第四章《細胞的增殖與分化》中,細胞是以一個獨立的個體出現(xiàn)在舞臺上,展示它的整個生命歷程,也就是細胞的增殖、分化、衰老和凋亡,內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣。在本節(jié)的前一節(jié)是《細胞的增殖》,而多細胞生物體是由受精卵通過分裂和分化得到的,分化是生物體生長發(fā)育的基礎,與分裂共同完成生物的個體發(fā)育,可見分化的重要性。而細胞的全能性和干細胞是現(xiàn)在生物學和醫(yī)學研究的熱點問題,能夠拉進學生與科學的距離,激發(fā)學習生物學的興趣。細胞的癌變是細胞分化的異常情況,學生了解后有助于學生樹立健康積極的生活觀,并關注癌變等相關的醫(yī)學進展。所以學好本節(jié)《細胞的分化》,能讓學生更深刻地理解之前所學的“細胞是生物體結(jié)構與功能的基本單位”的生物學基本觀點,并為后面的細胞的衰老和凋亡作好鋪墊。本節(jié)起著承前啟后的重要作用。
2、學情分析
在知識方面,首先學生在學習《細胞的分化》之前,已經(jīng)學習了細胞通過分裂使細胞的數(shù)目增加,但是如果只有簡單的分裂,受精卵是無法形成一定的形態(tài)、結(jié)構和功能的多細胞生物體的,這是一個新舊知識的人知沖突,教學中可以以此為突破口。而且在生活中,學生通過網(wǎng)絡、電視等對白血病、干細胞、癌癥等有所了解,但是學生不清楚其中的機理,這是又是一個認知沖突,教學中可以從學生熟悉的知識出發(fā),利用學生原有的知識,把新知識有機地整合進學生原有的知識網(wǎng)絡中,使學生的知識體系得到豐富和發(fā)展,拉進科學與生活的距離。
在能力方面,高二的學生具備了一定的認知能力,思維的連續(xù)性和邏輯性也已初步確立,但還不是很完善,而細胞的分化十分的抽象,尤其是分化的穩(wěn)定性與細胞的全能性對立而又統(tǒng)一,所以學生可能難以理解分化具有穩(wěn)定性、持久性,但同時,已經(jīng)分化的細胞又具有發(fā)育成完整個體的潛能(全能性)。教學中利用形象的比喻以及豐富的圖片和動畫,化抽象為形象,幫助學生構建合理的知識體系。
在心理方面,在第一節(jié)章節(jié)引入中,學生已經(jīng)知道多細胞生物體是由受精卵通過分裂和分化得到的,并且掌握了細胞的增殖,所以學生有學習細胞的分化的求知欲望,而且本節(jié)知識與現(xiàn)在的科學熱點息息相關,學生有學習的興趣,有利于開展本節(jié)《細胞的分化》的學習。
二、教學目標
1、知識與技能目標
①說出細胞分化的概念和意義;
?、诿枋黾毎只奶攸c;
?、叟e例說明細胞的全能性概念及應用;
?、苓\用所學的干細胞的知識,聯(lián)系生活實際,解釋白血病等熱點問題;
?、菡f出細胞癌變的特點。
2、過程與方法目標
?、偻ㄟ^探討干細胞、癌癥等知識,養(yǎng)成關注社會熱點,關注生命健康的習慣;
②搜集有關干細胞、癌癥等知識的相關資料。
3、情感態(tài)度與價值觀目標
①通過細胞分化和全能性的學習,樹立對立統(tǒng)一的辨證觀點
?、谡J同細胞是生物體結(jié)構與功能的基本單位的生物學觀點。
三、教學重點與難點
1、教學重點
?、偌毎只母拍?、特點和意義;
?、诩毎娜苄愿拍罴皯?。
2、教學難點
?、倮斫饧毎只腿苄缘膶α⒔y(tǒng)一。
四、教法與學法
1、教法
啟發(fā)式教學方法、對話法、引導探究法、直觀法等的適當結(jié)合運用。
2、學法
討論法、合作學習法等的靈活運用。
五、教學手段
采用傳統(tǒng)板書與現(xiàn)代多媒體相結(jié)合的教學手段。
六、教學設計思路
(一)創(chuàng)設情境,發(fā)現(xiàn)問題:
人的血細胞壽命很短,又失去分裂能力,健康人的血細胞數(shù)為什么不會隨之減少?白血病的治療為什么是給患者捐獻骨髓,而不是輸血?
(二)提出問題:細胞的分化、干細胞等問題
(三)以問題驅(qū)動學生進行探究,解決問題:
問題探討一:如果細胞只有簡單的分裂,受精卵能形成一定的形態(tài)、結(jié)構和功能的多細胞生物體嗎?
↓
細胞的分化的概念、特點、意義
↓
問題探討二:細胞是不是一旦分化,就不再具有分裂、分化的能力了呢?
↓
細胞的全能性的概念和應用。
↓
問題探討三:比較各種細胞全能性大小,引出干細胞
↓
干細胞的特點和應用
↓
問題探討四:以上是細胞在正常情況下會分化成各種細胞或保持分化的能力,如果異常情況呢?比如物理射線、生物毒害、化學毒物誘導下?
↓
細胞的癌變
(四)課堂小結(jié)、評價與延伸
七、教學準備
幻燈片設計:人體胚胎發(fā)育動畫、植物組織培養(yǎng)和動物核抑止實驗的流程圖,壁虎,蚯蚓等再生能力強的生物的圖片,板書設計。
八、教學課時
一課時
九、教學過程
教學環(huán)節(jié) 教師主導活動 預期學生主體活動 設計意圖 (一)創(chuàng)設情境,發(fā)現(xiàn)問題 教師在幻燈片上展示人的血細胞和白血病的兩個資料,設疑:人的血細胞壽命很短,又失去分裂能力,健康人的血細胞數(shù)為什么不會隨之減少?白血病的治療為什么是給患者捐獻骨髓,而不是輸血? 思考并與同學交流討論,回憶前節(jié)課所學的細胞增殖,無法解釋,或者某些預習過的同學提出細胞分化、干細胞等名詞。
學生發(fā)表自己的看法。 利用學生新舊知識的沖突和經(jīng)驗知識,創(chuàng)設情境,學生自己發(fā)現(xiàn)問題,激發(fā)探究學習的興趣。 (二)提出問題 教師根據(jù)學生回答,先不評價答案對錯,讓學生帶著什么是分化、干細胞為什么能治療白血病等問題進行新課學習。并同用幻燈片展示本節(jié)內(nèi)容框架。 學生明確本節(jié)學習的目的,準備探究學習。 學生帶著問題,明確目的進行下面的探究學習,有利于發(fā)揮學生的主體地位。 (三)以問題驅(qū)動學生進行探究,解決問題:
分化概念
分化特點
分化意義
分化小結(jié)
全能性概念
全能性應用
干細胞的特點和應用
細胞癌變
教師播放人的胚胎發(fā)育動畫,并提出問題探討一:如果細胞只有簡單的分裂,受精卵能形成一定的形態(tài)、結(jié)構和功能的多細胞生物體嗎?
教師根據(jù)學生回答引導學生一起歸納細胞的分化的概念。
教師通過設置串引導學生根據(jù)分化的概念去分析分化發(fā)生的時間、穩(wěn)定性、本質(zhì)三方面的特點,問題設置如下:
分化只發(fā)生在胚胎時期嗎?那我們開始提出的血細胞的問題如何解釋?
教師結(jié)合學生回答總結(jié)分化的時間。
穩(wěn)定性如何理解?可以聯(lián)系生活實例嗎?
教師根據(jù)學生回答舉例:蚯蚓、壁虎等再生能力強的生物。
高中生物細胞的分化教案大全三
教學設計與反思
課題: 細胞的分化 科目: 生物 教學對象: 高一 課時: 1課時 提供者: 朱林艷 單位: 楚雄一中 一、教學內(nèi)容分析 細胞分化既是細胞生命歷程中的重要階段,又在個體發(fā)育過程中占有重要的地位。細胞的分化過程是受機體嚴格精巧的控制, 其內(nèi)部遺傳物質(zhì)是相同的。根據(jù)它分化潛能的大小,將它分為全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。其中細胞全能性的知識又是選修課本中細胞培養(yǎng)這一生物技術的理論基礎。除此以外,有的細胞中內(nèi)部遺傳物質(zhì)發(fā)生變化, 就變成不受機體控制的惡性增殖細胞,這是細胞的癌變。所以,本節(jié)內(nèi)容既是對細胞結(jié)構、功能、分裂等知識的拓展和延伸,又為學習遺傳、變異等打下基礎。 二、教學目標 1、知識目標:
?、耪f出細胞分化的概念及在生物個體發(fā)育中的意義
⑵舉例說明細胞的全能性在生產(chǎn)實踐與科學研究中的作用,說出細胞全能性的實質(zhì)及植物細胞全能性,能夠區(qū)分具體細胞全能性的大小
2、能力目標:
?、旁诮處煹囊龑?,師生共同探究,使學生學會學習,培養(yǎng)分析、歸納的思維能力和自主學習的能力
?、铺骄考毎只奶攸c,細胞全能性的概念,培養(yǎng)學生的科學探究方法和生物學素養(yǎng)
3、情感態(tài)度價值觀:
(1)通過學習使學生體會生命的運動性,體會內(nèi)因和外因?qū)ιM程的影響等哲學思想
(2)引導學生關注當今世界面臨的重大社會問題和人類健康問題,激發(fā)社會責任感和使命感,激發(fā)學生關愛生命的美好情感。 三、學習者特征分析 學生在初中對“細胞分化”的知識有初步的了解, 在學完“ 細胞的增殖” 后學習本節(jié), 對生物的個體發(fā)育有一個系統(tǒng)的理解。這節(jié)內(nèi)容比較抽象,學生缺乏一定的感性認識, 因此需要教師在教學中應用多種教學手段,激發(fā)學生的學習興趣,將微觀的內(nèi)容具體化、形象化,從而提高學習效果。 四、教學策略選擇與設計 講解、討論、談話法結(jié)合直觀教學 五、教學重點及難點 教學重點
(1)細胞分化的概念和意義
(2)細胞全能性的概念
教學難點
(1)細胞分化的概念
(2)細胞全能性的概念及實例
六、教學過程 教師活動 學生活動 設計意圖 在我們體內(nèi),紅細胞的壽命為120d左右,白細胞的壽命為5-7d。這些血細胞都是失去分裂能力的細胞。那么在我們體內(nèi)的血細胞數(shù)量會不會減少?
不會。因為人體骨髓內(nèi)的造血干細胞通過細胞分裂使細胞數(shù)目增多;通過細胞分化產(chǎn)生不同的血細胞。
創(chuàng)設情景,導入新課 【課件演示】造血干細胞的分化。
INET
通過觀察由造血干細胞產(chǎn)生的各種血細胞在形態(tài)、結(jié)構和生理功能上的差異引出細胞分化。 明確同一動植物體內(nèi)的各種細胞都是來自一群彼此相似的細胞,從而得出細胞分化的概念。
引出細胞分化
1、細胞分化只發(fā)生在胚胎時期,還是發(fā)生在生物體生命的整個過程中呢?你能舉例說明嗎? (整個生命過程中)請舉例說明
2、 穩(wěn)定性—遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變。
資料:黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素;離體培養(yǎng)的上皮細胞,始終保持為上皮細胞,而不會變成其他類型的細胞
3、不可逆性:分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡。(如紅細胞不能逆分化成造血干細胞) 細胞分化的特點 引導分析細胞分化的特點。
【教師講述】
由于細胞分化,使細胞在形態(tài)、結(jié)構和生理功能出現(xiàn)差異,也就可以形成特定形態(tài)、結(jié)構和功能的組織和器官,細胞分化使多細胞生物體內(nèi)的細胞趨向?qū)iT化(比如:葉肉細胞進行光合作用,根細胞從土壤中吸收營養(yǎng)物質(zhì)等),使各種生理功能能夠高效進行,從而完成個體正常的發(fā)育。因此細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎。細胞在形態(tài)、結(jié)構和生理功能出現(xiàn)差異僅僅是細胞分化過程中的表面現(xiàn)象,那出現(xiàn)這些差異的本質(zhì)原因是什么呢?
【教師引導】
1、在組成細胞的分子中,含量最多的有機物是那種物質(zhì)?(蛋白質(zhì))。
2、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者,蛋白質(zhì)的合成又是受什么控制的呢?(細胞的控制中心—細胞核)。
3、具體講是細胞核中的哪一部分?(染色體,主要成分為DNA和蛋白質(zhì))。
4、DNA上脫氧核苷酸的排列順序又代表了什么?(遺傳信息)。
5、同一個體不同細胞遺傳信息相同嗎?(相同,都是來自一個受精卵細胞)。
6、那相同的遺傳信息為什么控制合成不同的蛋白質(zhì)呢?(遺傳信息執(zhí)行的情況不同)。
【課件演示】紅細胞和肌肉細胞中的基因及其執(zhí)行情況。
明確在紅細胞和肌肉細胞中都有血紅蛋白基因和肌動蛋白基因,但是在紅細胞中血紅蛋白基因處于活動狀態(tài),而肌動蛋白基因處于關閉狀態(tài)。在肌肉細胞中正好相反 【過渡】:細胞分化具有持久性、穩(wěn)定性、不可逆性,那么高度分化的細胞,還能再分化成其它細胞嗎? 一般來說分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),直至到死亡。但研究表明一些已分化的細胞在一定的條件下仍能再分化成其他細胞,具有發(fā)育成完整個體的潛能。
引入細胞全能性的探究 引入斯圖爾德的胡蘿卜韌皮部細胞組織培養(yǎng)實驗。(課件展示植物組織培養(yǎng)的過程)。
INET 1、 該實驗說明什么問題?
植物高度分化的體細胞能發(fā)育成一個個體
2、植物體的任何一個體細胞都能發(fā)育成個體嗎?
能。由于體細胞都來自同一個受精卵的有絲分裂,每個體細胞都帶有本物種的全套遺傳物質(zhì)。
3、如果不把胡蘿卜韌皮部取下來,這些細胞能發(fā)育成個體嗎?
不能,說明全能性的表達需要一定的條件 引導出:全能性表達的條件、差異、應用
七、教學評價設計 導學案:
思考1:為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少?
答___________________________________。
分析2:骨髓與血細胞的形成圖
1、說出三種血細胞的形態(tài)、結(jié)構和功能。
2、三種細胞的來源相同嗎?
3、通過此圖你能得出什么結(jié)論?
答__________________________________________________________________。
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