必修一第六章细胞分化

细胞的分化教学设计一、学习需求分析(一)、教学内容分析“细胞分化”是人教版分子与细胞号生物必修课第6章第2节的内容。这是一个以“细胞的生命历程”为主题的部分。教学时间是一小时。在前面几节中，教科书充分反映了生物通过生殖和细胞分裂继续存在的主要思想，并进一步提出了通过发展继续存在的主题。细胞分化是细胞生命过程中的重要内容，学生学习的细胞分裂是分化的基础。细胞分化也是个体发展的基础。在此之前，学生学习的遗传部分的性状表达是细胞分化的分子基础。对全能的理解也与一些生物技术的未来研究密切相关，这对学生系统地掌握“生命延续”这一主题仍有一定的重要性。(2)教学对象分析在初中阶段，学生已经学习了关于组织、器官和系统的知识，并对细胞分化的例子有了一些感性认识。然而，由于这一部分的内容涉及更抽象和困难的知识，如个人发展、分化的本质、细胞全能性等，所以在教学时间安排了另一节课。因此，虽然高一学生有较强的理解和分析能力，但他们应该在有限的教学时间和空间内真正理解这一部分的教学内容。在实际教学过程中，存在着“教师难教，学生难学”的教学局面。二，教学目标(a)知识和技能1.了解细胞分化的概念、特征和意义。2.了解细胞全能性的概念和应用。(2)过程和方法1.关注人类胚胎的发育过程，了解从受精卵到个体过程中发生的细胞分化现象。2.收集和阅读有关植物细胞全能性和植物组织培养的信息，了解和关注相关研究成果。(3)情感、态度和价值观1.通过研究细胞分化的机制，我们可以形成严谨的思维方式，激发学生敢于质疑不断寻求新知识的科学精神。2.通过植物组织培养的成功实例，了解植物组织培养技术对社会经济发展的价值和作用。三，教学策略细胞分化是多细胞生物发展的基础和核心。细胞分化的概念深刻，学生难以理解。通过提问，学生可以了解到彼此相似的细胞最初是从受精卵发育成细胞，经过分裂和分化后具有不同的形态、结构和功能。这个变化过程被称为细胞分化。细胞分化是多细胞生物个体发育的基础。分化的细胞仍有潜力发育成完整的个体，即全能性。课程标准要求的理解水平就是理解水平。为了帮助学生更好地理解，教师可以适当地补充例子，也可以对教材做一些加工，以推进“干细胞”的内容，如利用受精卵的全能性来分析干细胞和干细胞的类型，使学生能够进一步加深对细胞分化能力的理解。然后对相关概念进行提炼，以指导分化的细胞是否能够恢复其分裂和分化能力，从而了解细胞的全能性。细胞全能性是本课的重点，也是相对抽象的。因此，在教学中，我向学生提供了科学史方面的信息，从介绍植物细胞的组织培养过程和动物细胞核移植的实验过程中，创设了有利于学生感知和探索的教学情境，使学生在探索的过程中逐渐对细胞全能性有了感性认识和成功的喜悦，并逐步亲身获得细胞全能性的知识。同时，了解生物科学的发展离不开科学家们的艰苦实验探索。这也是本课程最大的设计亮点。这些知识基本上是学生在老师的指导下经过思考和讨论获得的。2.细胞全能性与干细胞的概念及应用。(2)困难1.细胞全能的概念。2、细胞分化、植物细胞全能性与植物组织培养、干细胞的关系五、教学方法指导探究、教学、指导自学、讨论等灵活的方法六、教学准备制作多媒体课件，制作指导性问题七.教学过程教学内容教师活动学生活动说明注释新课程介绍一、细胞分化1.概念：2.物质：3.特征4.意思是：PPT展示了一张可爱婴儿的照片。在我们的生物语言中，这是什么样的个体？(多细胞生物)这种新生命发展的起点是什么？(PPT演示)(受精卵)问题：一个细胞(受精卵)是如何发育成多细胞生物的？实现这一目标的主要途径是什么生理过程？(播放人类胚胎发育的动态过程)(演示文稿)思考问题：(1)为什么受精卵发育过程中细胞数量增加？(2)在胎儿的每个体细胞中，遗传信息是相同的吗？为什么？(3)是否只有一个细胞组成了胎儿的身体？(演示不同类型的细胞)问：不同类型的细胞是如何形成的？有什么不同？(1)要求：学生分组讨论指导性问题，提出“细胞分化”中的难点问题。指导问题如下：(1)什么是细胞分化？分化的过程和结果是什么？(2)为什么细胞分化后它们的形态、结构和功能有很大差异？(3)细胞分化的特征是什么？细胞分化的生物学意义是什么？(2)PPT分步演示：(教科书图7-21的分步处理)胚胎发育过程中的细胞分化过程。(3)概述：由于细胞分化的结果，形成了具有不同形状和不同功能的细胞，从而形成不同的组织、器官甚至生物体系统，从而成为一个全新的个体。因此，受精卵发育成个体的过程主要是通过细胞分裂和细胞分化来实现的。说：你能说出你自己语言中的细胞分化是什么吗？结论：细胞分化的概念。(PPT演示)问：对于个人来说，所有种类的细胞都有相同的遗传信息。为什么在形态、结构和功能上有很大的差异？资料：(PPT演示)在红细胞中，与血红蛋白合成相关的基因处于活跃状态，而与肌动蛋白(肌肉细胞中的一种蛋白质)合成相关的基因处于封闭状态。肌肉细胞的情况正好相反。分析：1 .各种体细胞，如红细胞，具有相同的遗传信息。2.红细胞血红蛋白基因开放合成血红蛋白激活肌肉细胞中的肌动蛋白基因以合成肌动蛋白结论：细胞分化是由遗传信息的不同执行(基因选择性表达的结果)引起的。细胞分化的特征是什么？(PPT演示)数据：细胞分化发生在生命的整个过程中。(持久性)资料：体外培养30代以上的黑素细胞仍能合成黑色素。体外培养的上皮细胞始终是上皮细胞，不会变成其他类型的细胞。(稳定性)资料：造血干细胞红细胞早幼粒细胞中红细胞晚红细胞成熟红细胞死亡。(不可逆)结论：细胞分化过程通常是稳定和不可逆的。在自然条件下，如果单个高分化细胞逆转恢复细胞分裂和生长的能力，就可能导致细胞癌变。如果在受精卵发育过程中没有细胞分化，会有什么结果？细胞分化是人类独有的吗？结论：细胞分化的意义。观察并思考。思考、讨论、回答。小组讨论和交流，阅读课文的相关内容，思考问题并提问。观察、倾听、回答并理解。个人答案在老师的启发下，他们积极回忆、思考和理解知识。分析、思考并得出结论。思考、回答和解决问题。创造场景来吸引学生的注意力。问题引导和师生对话是这节课的第一个主题。提高学生发现和解决问题以及独立学习的能力。师生互动，解决问题，提高教学效率。引导学生在理解的基础上正确表达相关概念，培养学生的语言表达能力。教师和学生应该相互作用，适当地扩展和深化教材内容，激活学生的思维。从提供的情境中找出答案，提高学生的分析推理能力。其次，植物细胞的全能性植物组织培养1.过程2.情况3.理论基础4.概念5.发展简史5.应用第三，干细胞1.概念2.分类3.应用工作问题：细胞分化是稳定和不可逆的。那么，在适当的条件下，高分化细胞仍然有能力形成新的个体吗？(1)PPT展示了植物组织培养的研究成果。这些事实在植物细胞中表现出什么特征？结论：细胞全能性的概念。(2)你对植物细胞全能性有什么看法？结论：植物细胞全能性的概念。(3)PPT展示了利用植物细胞全能性原理获得的各种彩色完整试管苗。问题：这些植物的细胞或组织是如何长成植物的？也就是说，植物的组织培养是如何进行的？(1)要求：请阅读教材P93页第二段，并思考以下问题：(1)植物组织培养的过程如何？(2)植物组织培养需要什么条件？(3)什么是植物组织培养？(4)为什么一个完整的植物可以用它的部分组织来培养？(2)PPT分步演示过程(以胡萝卜根韧皮部组织培养实验为例)结论：取样接种愈伤组织根、芽完整植株问：植物组织培养需要满足什么条件？结论：细胞体外培养、无菌条件、温度控制、酸碱度、光照等。合适的人工培养基(水、无机盐、糖、维生素、植物激素等)。)问题：为什么一个完整的植物可以在适当的条件下通过使用植物的一些活组织细胞来培养？结论：植物细胞的全能性。假设：什么是植物组织培养？结论：植物组织培养的概念。(3)概述：植物细胞全能性是一整套基因在内外因素共同作用下的表达。背景资料：(PPT介绍)植物组织培养发展简史。(略)分析与总结：德国著名植物学家哈贝兰德在1902年提出了“细胞全能性理论”。到1958年，Stiefvater等人首次证实了植物细胞与胡萝卜根韧皮部细胞的全能性，这花了56年的时间。许多科学家在过去56年中所做的工作可以概括为探索哈伯兰德提出的“植物细胞有潜力在合适的条件下发育成完整的植物”的合适条件。背景资料：红豆杉，又称东北红豆杉，是世界上珍稀濒危物种。它是中国一级保护物种，被称为“植物黄金”。其提取物“紫杉醇”是“癌症”的克星，是人类生命的第一杀手。红豆杉也是生产抗癌药物“紫杉醇”的唯一原料。因此，高效抗癌药物紫杉醇虽然能造福人类，但却给濒危植物红豆杉带来了灾难。问：有没有办法在拯救红豆杉的同时生产大量紫杉醇来拯救今天的癌症患者？结论：略微问：你认为植物组织培养技术的优势是什么？(1)纠正学生回答问题时的错误，帮助学生解决问题。(2)(PPT示范)植物组织培养在生产中的应用。诸如(1)试管苗的快速繁殖(2)培育无病毒植物(3)提取原料人工种子(5)转基因植物的培育等。“问题讨论”中提到了“白血病”。白血病患者血液中出现大量异常白细胞，而正常血细胞明显减少。目前有什么更好的治疗方法？(骨髓移植)为什么骨髓移植可以治疗白血病？(因为骨髓中有造血干细胞，可以分化成各种血细胞)什么是造血干细胞？(一种通过增殖和分化不断产生各种血细胞并将其补充到血液中的细胞。)像这样在体内保持分裂和分化能力的细胞叫做干细胞。干细胞可分为胚胎干细胞、组织干细胞和特化干细胞。1.白血病的治疗；2.体外培养组织器官，最终通过组织器官移植实现临床疾病的治疗问题：细胞分化、植物细胞全能性与植物组织培养的关系。比较细胞分裂和细胞分化的差异。(表格省略)问：高度分化的动物细胞也是全能的吗？(1)预习教科书第五节克隆技术(2)影响细胞分化的因素有哪些？试图设计实验来证明这一点？怀疑。思考、回答和交换意见。好奇、兴奋、怀疑。阅读课文，思考问题，理解记忆。描述过程，讨论并回答问题。思考并回答。思考并回答。思考和感觉。思考和回答根据课前查阅的材料，畅所欲言。倾听和理解。思考并回答。怀疑这个问题引出了第二个主题。理解并关注相关研究成果。创建场景并引出植物组织培养的主题。培养独立学生的学习习惯。师生互动，引导学生运用差异化等相关知识尝试解决问题。引导学生在理解的基础上正确表达相关概念，进一步培养学生的语言表达能力。培养实事求是的科学态度和敢于质疑、不断寻求新知识的科学精神。回归生活，追求科学世界与生活世界的统一，同时达到对学生进行生态道德教育的目的。了解植物组织培养技术对社会和经济发展的价值和作用。整体把握本节的学习内容，理清新旧知识的关系，努力构建完整的知识体系。设置悬念，为下一节课引出主题。同时，充分利用课程资源，拓展教学时间和空间。八、板书设计细胞分化一、细胞分化1.概念：结果：2.特点：3.物质：4.意思是：其次，细胞的全能性分离细胞的新个体(合适的条件):植物组织培养植物的分化细胞具有全能性动物分化的细胞核具有全能性细胞全能性的应用；第三，干细胞1.概念”2.分类：3.应用：九、教学反思本课的设计围绕教学目标展开。在细胞全能性的