資源簡介

6.2 細胞的分化 教學設計
一、教材分析及設計思路
本節(jié)“細胞的分化”是2019人教版必修1《分子與細胞》第六章第2節(jié)的內容，是在學生學習了“細胞的分子組成”和“細胞的結構”以及“細胞的增殖”等內容之后，進一步探討細胞的生命歷程，是對之前所學知識的拓展和延伸，又可以為必修2《遺傳與變異》的學習打下基礎。另外，細胞全能性及干細胞的知識又是選修3《現(xiàn)代生物技術專題》中植物組織培養(yǎng)、克隆技術和胚胎工程的理論基礎，因此本節(jié)在教學中起到了承上啟下的過渡作用。
在初中階段，學生已學習過有關組織、器官、系統(tǒng)的知識；對于細胞的分化的例子有一些感性的認識，從而比較好理解細胞分化對于各種組織、器官、系統(tǒng)的建成的重要意義。但是，由于高一的學生尚未系統(tǒng)學習過遺傳的相關內容，所以對于分化的本質會比較抽象難懂，因此，嘗試通過創(chuàng)設情境引入概念，設計動手活動自主構建概念，聯(lián)系生活擴大概念的外延等教學策略，并結合圖片、視頻、活動、設置思考題等一系列形式，將抽象的內容具體化、形象化。
二、教學目標
基于課程標準的內容要求、學業(yè)要求和學業(yè)質量標準，并圍繞培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的要求，制訂了如下教學目標：
1.闡明細胞分化的概念，說出細胞分化是細胞中的基因選擇性表達的結果，是形成多細胞生物體的必要過程。
2.通過學習細胞分化和細胞的全能性，形成結構與功能相適應的生命觀念。
3.通過比較細胞分化和細胞的全能性，養(yǎng)成歸納與比較的科學思維方法。
4.舉例說明細胞的全能性在植物組織培養(yǎng)和動物克隆等方面的應用。
5.說出干細胞的特點，關注干細胞在醫(yī)學上的應用。
三、教學重難點
1.教學重點
（1）細胞分化的概念、原因和意義。
（2）細胞全能性的概念及應用。
2.教學難點
（1）細胞分化的原因。
（2）細胞全能性的概念。
四、教學過程
教學過程
教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 播放關于白血病的視頻白血病是一種非常兇險的疾病，曾經(jīng)奪取了無數(shù)人類的生命。同學們對白血病了解多少呢？ 白血病是造血系統(tǒng)的惡性疾病，俗稱“血癌”，是國內十大高發(fā)惡性腫瘤之一。 起因為：造血組織發(fā)生惡性增生，導致正常造血細胞無法正常工作，從而產生各種病癥，臨床表現(xiàn)有發(fā)熱、出血、貧血、肝脾、淋巴結腫大。 目前常見的治療方法有放療、化療，但是以骨髓移植為最佳的療法。 同學們想想為什么骨髓移植能治療白血病呢？ 回答討論問題。 通過視頻創(chuàng)設情境激發(fā)學生學習興趣。了解學生預習狀況。
講授新課 1.細胞分化概念 回答導入問題：原來骨髓中含有豐富造血干細胞，其具有分化能力，可分化為白細胞、血小板、紅細胞等血細胞，使血液的功能恢復正常。 細胞分化概念：像這樣在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構、功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程就叫細胞分化。 2.細胞分化的意義 通過導圖展示細胞分化在生命歷程中的地位。利用圖片說明植物細胞可分化形成營養(yǎng)組織、保護組織、輸導組織、分生組織；動物細胞可分化形成上皮組織、神經(jīng)組織、肌肉組織、結締組織等具有不同功能的組織。 想一想：細胞分化對多細胞生物體有何意義？ 由此可見細胞分化的意義為能增加細胞的類型，使細胞趨于專門化，由不同的細胞類群構成多種組織，再進一步形成結構完整和功能統(tǒng)一的多細胞生物體。 3.細胞分化的特點 通過舉例： 細胞分化貫穿于整個生命進程中； 細胞分化發(fā)生在整個生命進程中；細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象；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造血干細胞 原紅細胞 早幼紅細胞 中幼紅細胞 晚幼紅細胞 成熟紅細胞 死亡；細胞分化是伴隨著細胞分裂進行，親代與子代細胞的形態(tài)、結構或功能改變，但細胞內的遺傳物質不變。 說明細胞分化分別具有什么特點？ （持久性、普遍性、穩(wěn)定性、一般不可逆性、穩(wěn)定性、遺傳物質不變性）。 4.細胞分化的原因 用四種磁卡片代表四種基因，在不同細胞基因表達情況不同，請同學上臺模擬三種不同細胞中每個基因表達情況，一面代表基因開啟，另外一面代表基因關閉。 說明個體發(fā)育過程中，不同種類的細胞中遺傳信息的表達情況不同，即基因的選擇性表達。 5.比較細胞分化和細胞分裂 比較細胞分裂與細胞分化，完成導學案表格，看細胞分裂和細胞分化之間有哪些不同點和相同點 6.細胞全能性的原因及概念 提問：一個細胞就具有個體整套的遺傳基因，那么一個已分化的細胞是否還能發(fā)育成完整的個體呢？ （1）展示植物組織培養(yǎng)技術：P120資料一，說明已經(jīng)分化的細胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整的植物體。 通過實例：植物組織培養(yǎng)技術（過程、應用）、克隆羊“多利”的誕生（過程），加以解釋說明。板書、課件呈現(xiàn)細胞全能性的概念及原因。 （2）植物細胞全能性（植物組織培養(yǎng)）的應用：（聯(lián)系生活）快速繁殖花卉和蔬菜等作物；培養(yǎng)微型觀賞植物；拯救瀕危物種。 （3）資料二 P120 科學家曾用非洲爪檐的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結果獲得了新的個體。已分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。但是將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)不能獲得新個體，目前只能培養(yǎng)到細胞。 進而推出細胞全能性的概念：細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產生完整有機體或產生其他各種細胞的潛能。 原因：已分化的細胞具有保持本物種遺傳特性的全部遺傳物質。 （4）動物細胞全能性的應用：心臟移植、腎臟移植 7.干細胞 （1）定義： 胚胎發(fā)育完成后，人和動物體內仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，叫做干細胞。 （2）干細胞分裂能力強，分化潛能也強。 （3）干細胞種類 （4）干細胞應用前景：骨髓移植的方法治療白血病；利用胚胎干細胞修復病人損傷組織。 （5）全能性高低比較：受精卵> 胚胎細胞>生殖細胞（配子細胞）> 體細胞， *分化程度越高，全能性越低，分裂能力越差。 （6）干細胞應用前景。 干細胞領域依然面臨著很多問題，也存在很多爭議，有興趣的同學可以查閱相關資料，了解干細胞的研究進展，思考科學、技術和社會的關系。 1.理解細胞分化概念。 2.理解細胞分化意義 3.通過實例分析思考細胞分化的特點，回答問題。 思考，小組討論，進行回答。 4.通過讓學生動手活動從中知道每個細胞中基因表達情況是不同的，從而知道細胞分化的原因。 5.總結歸納細胞分裂和細胞分化之間的異同點。 6.通過材料分析得出細胞全能性定義以及原因，并聯(lián)系生活，增強學生社會責任意識。 7.講解干細胞定義以及特征。讓同學課后查閱相關資料，增加對生物學的興趣。 1.聯(lián)系課本和骨髓干細胞的實例明確細胞分化概念。 2.通過圖列以及材料形象簡潔表示細胞分化在生命歷程中的特別意義。讓學生能真正理解細胞分化的意義。 3.加強學生理解記憶細胞分化特點并靈活應用于題目中判斷事例中是否發(fā)生有細胞分化。 4.認識到細胞分化是因為基因選擇性表達的結果。 5.提升學生總結歸納能力，加深理解記憶。 6.提高學生自學能力，加強理解記憶。 7.干細胞也是一個比較重要的知識點。
課堂總結 個體發(fā)育是細胞分裂、分化的結果：大多數(shù)多細胞生物是由受精卵發(fā)育而來的，在細胞分裂的基礎上，通過細胞分化逐漸發(fā)育為成個體。其中，細胞分化是生物個體發(fā)育的主要過程。 總結本節(jié)內容，聯(lián)系上節(jié)內容。
鞏固提高 1、下圖所示為來自同一人體的4 種細胞,下列敘述正確的是（） A．因為來自同一人體,所以各細胞中的 DNA 含量相同 B．因為各細胞中攜帶的基因不同,所以形態(tài)、功能不同 C．雖然各細胞大小不同,但細胞中含量最多的化合物相同 D．雖然各細胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同 2、下圖為胡蘿卜的植物組織培養(yǎng)示意圖，有關敘述錯誤的是（ ） A．③胡蘿卜植株的花粉不具有細胞的全能性 B．①過程中細胞既進行細胞分裂又進行細胞分化 C．圖示植物組織培養(yǎng)技術的原理是植物細胞的全能性 D．胡蘿卜根、莖、葉等功能不同，從根本上說是基因選擇性表達造成的 3、下列關于細胞分化與細胞全能性的敘述，不正確的是（ ） A．高度分化的植物細胞仍然保持著全能性 B．細胞內含有全套的遺傳物質是已分化細胞具有全能性的基礎 C．利用組織培養(yǎng)的方法快速繁殖花卉的原理是植物細胞具有全能性 D．克隆羊多利的誕生證明了動物細胞具有全能性 4．在下列自然現(xiàn)象或科學研究成果中，能為“動物細胞具有全能性”觀點提供直接證據(jù)的是 （ ） A．壁虎斷尾后重新長出尾部 B．用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人 C．蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂 D．用胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株 思考回答問題。 突破重點難點，加深學生記憶理解。
作業(yè)布置 1.優(yōu)化設計P118-122 2.配套試劑P175-176 3.課后習題P122 鞏固提升。提高自習能力
板書設計 6.2 細胞的分化 一、細胞的分化 概念：個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構、功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 本質：基因的選擇性表達的結果 意義：使細胞專門化 二、細胞的全能性 概念：細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能 如：高度分化的植物細胞、動物細胞的細胞核 三、干細胞

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