高中生物必修一教案-5.2.1细胞分化3-苏教版

第二节 细胞分化、衰老和凋亡 第 1 课时 细胞分化 一、教学目标 （一）．知识目标 1.说明细胞分化形成各种组织。 2.学会制作徒手切片的技能。 3.举例说明细胞的全能性。 （二）．能力目标 1.在教师的引导下，师生共同研究，使学生学会阅读，培养学生比较、分析、归纳的思 维能力和自主学习能力。 2.通过探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生科学研究方法和科学素养。 3.结合案例分析，培养学生理论联系实际，运用学到的生物学知识评价、解决问题的能 力。 （三）.情感态度与价值观 1.认同细胞的分化与衰老,尊重生命的自然发生、发展过程。 2.感悟生命的多样性与生命机理的复杂性，认同细胞分化是生物发育的前提。 二、教学重点难点 （一）教学重点 1.细胞分化。 2.高度分化的植物细胞仍然具有全能性。 （二）教学难点 1.细胞的分化。 2.细胞全能性的概念及实例。 三、教具准备 人体胚胎发育课件，骨髓干细胞分化示意图，“胡萝卜肉质根的组织培养过程”的课件， 绵羊“多利”克隆过程课件。 四、课时安排 1 课时 教学过程 导入新课 大家今天都是高中生，将来可能从事各种职业。想一想，现代社会中有多少种职业？如 果没有职业分工，社会的运转状况是怎样的？你个人的生活会与现在有什么不同？这样现实 的问题，相信同学们都能找到答案。我们每个人就如同一个个细胞，而每个细胞有所不同， 由它们有机地组成身体来完成各项生命活动。人体中的不同的细胞群是如何来的？它们存在 的意义是什么？今天我们就来探讨这些问题。 新课研学 播放动画：展示动物由一个细胞分裂、分化发育成生物体的过程。 师：课件中的那个受精卵，通过怎样的生理变化增加的细胞数目？（细胞分裂，有丝分 裂）如果只进行细胞的分裂，能形成一个具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗？（不 能）。 多媒体展示人体个细胞形态图：神经细胞、红细胞、肌肉细胞、上皮组织细胞。 提出问题：受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的 200 多种细胞吗？ 细胞除了要进行细胞分裂外，还需要进行怎么样的变化呢？今天我们就一起来学习。 教师活动：多媒体展示骨髓中造血干细胞分化示意图。 师:（1）骨髓干细胞先分裂成两种细胞，即造血干细胞和淋巴干细胞。这两种细胞再分 裂出若干个细胞，它们朝不同方向发展，最后形成了形不同的细胞。 提出问题：图片中的红细胞、白细胞和血小板在哪些方面有差异？ 教师引导学生比较：①形态上有差异，白细胞比较大是圆的，血小板小而且形态不规则，红 细胞成圆饼状。②结构上有差异，白细胞有细胞核，红细胞和血小板无细胞核。③功能上有 差异，白细胞和免疫功能有关，红细胞能运输氧气，血小板能帮助凝血。 （2）人体是复杂的多细胞生物体，所有的细胞都来源于一个受精卵细胞，是细胞分裂 使得机体细胞数目增多，可人体内的细胞是多种多样的，以上，我们看到了三种不同的血细 胞，另外，身体内还有神经细胞、肌细胞、上皮细胞、卵细胞等等。这就是细胞的分化过程。 师:从上述细胞的变化过程，我们是否可以总结出细胞分化的概念呢？ 学生总结概念 生:由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代，在形态结构和生理功能上逐渐形成稳定 性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。 提出问题：细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢？结合日常 生活分析。 教师引导学生，结合多媒体中骨髓干细胞的分化和角质层细胞的产生图，最终得出结论：细 胞分化是一个持久性的变化，贯穿在生物体整个个体发育过程中。（胚胎时期达到最大限度） 师:细胞的分化是短时、迅速实现的吗？分化会逆转吗？ 课件展示： 蛙的胚的发育过程，请同学们注意观看。 师:对照上述问题，你有什么看法？ 生:蛙的胚胎发育从受精卵开始，经过卵裂、囊胚、原肠胚，才开始分化为不同的细胞， 出现不同的组织，进而形成不同的器官、系统。由此可以看出细胞分化是一个渐变的过程。 在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的前途就已经决定了，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。 多媒体展示思考题： 提出问题：我们知道动物体发育过程中有细胞分化的现象。那么，在植物体内是否有细胞分 化的现象呢？ 学生活动：阅读课本 101 页“边做边学”。 提出问题：①这些形态不同的细胞也会来自一个细胞吗？ ②不同组织中的细胞为什么会有不同的形态结构？ ③不同组织中的细胞功能是否相同？ 生:是的，它们来源于一个受精卵细胞。 生:这些形态、结构和功能都不相同的细胞群是细胞分化的结果，表皮细胞有保护作用， 叶肉细胞能光合作用，导管和筛管参与营养物质的运输，贮藏细胞贮藏营养物质。 师：由它们可以形成不同的组织，如：芽及根尖可形成分生组织，导管和筛管可形成输 导组织，由不同的组织进而可形成不同的器官，可形成植物体的根、茎、叶。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。 多媒体展示讨论问题：同样来自一个细胞，且每个细胞都具有相同的遗传信息，为什么 会出现差异呢？如：胰岛 B 细胞合成胰岛素，肌细胞合成肌动蛋白。 学生活动：小组讨论，列出小组观点。 生:在个体发育中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的。在胰岛 B 细胞中，与 胰岛素合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细 胞中则相反。现代分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果。在个体发育 中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型，进而由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官， 执行不同的生理功能。 提出问题：已经高度分化的细胞，能否像早期胚胎细胞那样，分化成一个完整的个体呢？ 课件展示：胡萝卜组织培养产生完整植株的画面。教师请学生解释画面内容，并总结： 从胡萝卜韧皮部分离的细胞，是一种高度分化的植物细胞。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。 师：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？全能性的表现需要哪 些条件？ 师生共同讨论如下：细胞全能性强调的是“潜能”，已分化的细胞都是受精卵有丝分裂 而来的，都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的全套基因，并且没有因细 胞分化而失去基因。在离体和适宜条件下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。 师：已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢？ 多媒体展示绵羊“多利” 整个克隆过程，请同学注意观看。 师：现今只证明已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。 总结：细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，细胞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 量的植物优良品种，拯救珍稀物种，为人类造福。 小结本节内容，进行课后练习。 课后反思 本课内容涉及细胞分化的概念及在个体发育中的意义，由高度分化的细胞能否继 续进行分化引出细胞的全能性，在细胞全能性的教学中，尽量结合生产实际，把与之相关的 内容展现在学生的面前，以使学生更易于理解。引导学生结合图像信息、多媒体课件及相关 的阅读资料、思考讨论题等，在教师的指导下完成本课的探究教学，从而增大了学生学习活 动的空间，使其更加主动地参与到学习中来，养成爱学、会学的学习习惯。 板书设计 第二节 细胞的分化 一、细胞分化 1． 概念 2． 特点：持久性：稳定性，不可逆转性。 3． 机理：基因的选择性表达 4． 意义：使多细胞生物的细胞趋向专门化，有利于提高提高各种生理功能的效率。 二、细胞的全能性 1． 概念 2． 细胞具有全能性的原因：细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。 3． 动植物全能性比较： 植物细胞具有全能性 动物的细胞核具有全能性