细胞的分化教学设计.doc

研究进展资料的搜集和分析，养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。
重点难点分析
细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段，又在个体发育过程中占有重要的地位。细胞全能性的知识涉及植物组织培养和克隆技术等，内容较抽象，学生缺乏一定的感性认识，细胞分化的概念和细胞全能性的概念及实例是本节的重点和难点。
教学设计思想和教材分析
在教学设计中，本着自主学习与合作学习的教育理念，采用半开放式的课堂教学，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，在老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。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。
教学策略
细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，学习中要注意理解细胞分裂和细胞分化在个体发育中的不同作用。一般多细胞生物体的发育起点是受精卵，通过细胞分裂可以增加细胞的数量，但需经过细胞分化才能使生物体中的细胞形成具有特定形态、结构、功能的组织和器官，并最终发育成性成熟的个体。细胞分化的原因，是细胞中相关基因的打开与关闭的结果。对于本课的教学，我结合图像信息、多媒体课件等，把细胞的形态结构多样、功能多样以感性材料的形式展现在同学们面前，让他们通过听、看、思考等形式去领悟分化的内涵，区分分化与分裂的不同。同时设计了本部分的探究思考题，引导学生自主的学习探究。一般来说，生物体都是由一个受精卵细胞经过细胞的有丝分裂繁殖而来，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的DNA分子。因此分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。在一定的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化的能力。在教学中，应结合当前的社会热点问题，如克隆羊多莉、胚胎移植、干细胞移植等引起学生的兴趣，从而有利于本节的教学。
课时安排  1课时
教学过程
引入：师：你知道什么是白血病吗?
生：白血病是造血系统的恶性疾病，俗称“血癌”，是国内十大高发恶性肿瘤之一，其特点为造血组织中某一类型的白血病细胞在骨髓或其他造血组织中的发生恶性增生，并浸润体内各脏器、组织，导致正常造血细胞受抑制，产生各种症状，临床表现以发热、出血、贫血、肝脾、淋巴结肿大为特点。
师：通常如何治疗呢?
生：放疗、化疗 、目前最先进的治疗手段是骨髓移植
师：为什么骨髓移植可以治疗白血病呢?
生：骨髓中有造血干细胞,可以产生新的血细胞
这些形态多样的血细胞是怎样产生的? 今天我们就一起来探究这个问题。
（板书） 第二节 细胞的分化
活动一、说明细胞分化及其意义
引入  师：通过前面的学习，我们知道细胞主要是经过有丝分裂产生的。那么一个受精卵，如果只进行细胞的分裂，能形成我们这些具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗？
生：不能。
师：细胞除了要进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢？
生：细胞分化
师：请同学们结合所看到的人个体发育过程的幻灯片，并阅读教材P117-118页，思考下列问题
1.举出一些细胞分化的实例吗？
2.什么叫细胞分化？
3.列表比较细胞的分裂与细胞的分化。

细胞分裂
细胞分化
细胞变化

发生时间

在个体发育中的意义

4.细胞分化的特点和意义有哪些？
5.细胞出现了分化，是不是遗传物质发生了改变？是不是所有分化的细胞都不能再分裂呢？
师：结合多媒体课件，给学生提供大量的有关细胞形态、结构多样的图像信息，要求学生认真观察，引发思考，相互讨论，以解决第1 个思考题。并进一步引发学生思考，到底什么是细胞的分化？（同学们讨论解决）老师要走入学生当中，了解学生在学习过程中暴露出来的问题和思想动态。学生通过自主学习，比较、归纳等方法，可以答出细胞分裂和分化的区别，也就是第2个思考题。第1、2、小题的答案如下：
1.细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断的分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
2.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，叫做细胞分化。
接着要引导学生比较细胞分裂和细胞分化的问题了，由于在前面的章节中，刚刚讲过关于细胞分裂的问题，在引出细胞分化的时候，也涉及细胞的分裂，因此教师可以从细胞发生的变化、发生的时间、在个体发育过程中的意义角度，通过列表的形式来进行分析。同时也起到了温故知新的目的，提高了学生的学习兴趣，增强了信心。列表如下：
即第3小题的答案

细胞分裂
细胞分化
细胞变化
数量增多
细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异

发生时间
从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。
胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化。
在个体发育中的意义
保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。
没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。
通过细胞分化的概念分析，我们知道细胞分化的结果是产生了稳定的变异，这种变异是不是遗传物质发生了改变呢？这个问题自然而然的由学生提出来了。然后教师引导学生来解决问题4和5，鼓励学生大胆的设想，以培养其科学研究的方法和科学创新的精神。答案如下：
4.细胞分化的特点是持久的、稳定的渐变过程，是不能逆转的过程。细胞分化是生物个体发育的基础；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。
5.不是；虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细胞，也就是细胞的分化。扦插的枝条能够发育成一个新的植株，说明分化的细胞的特定的条件下仍然能够发育成一个新个体。
活动二、举例证明细胞的全能性
引入：体细胞一般是经过受精卵的有丝分裂产生的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的DNA分子。这些高度分化的细胞，是否还能像早期胚胎一样，再分化成其他细胞？
同学们结合所看到的植物组织培养的幻灯片和“多利羊”诞生的视频，并阅读课本P118－120页，并思考下列问题：
1.说出细胞全能性的概念。
2．动物细胞具有全能性吗？
3.为什么动物细胞的细胞核具有全能性？
4. 举出有关细胞全能性应用的例子。
教师结合多媒体课件，给同学们展示胡萝卜组织培养产生完整植株的画面，并总结：由胡萝卜韧皮部分离的细胞，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。接着教师应该提问：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？（即第1个思考题）学生讨论后，回答：
细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
接着给同学们观看多利的诞生视频，引导学生思考，动物细胞具有全能性吗？为什么动物细胞的细胞核具有全能性？以下为第2、3问题的回答：
动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整个细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的动物细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验中得到证实。
活动三、了解干细胞研究进展与人类健康
引入：观看了“多利”的诞生，我们知道高度分化的动物体细胞核也具有较强的全能性。下面请同学们结合所看到的干细胞研究的幻灯片，并阅读教材P120的资料搜集和分析，思考下列问题
1、什么叫干细胞？
2、对干细胞进行研究的作用是什么？
教师结合多媒体课件，给同学们展示干细胞的分类、干细胞原料库的建立的有关知识，让学生思考什么叫干细胞、对干细胞进行研究的作用有何实际作用，从而关注人类健康这一永恒的话题，教师再次回到课堂开头白血病的话题，做到头尾呼应！
活动四、活动反馈
完成以下选择题
（1）.下列实例中能体现细胞全能性的是   （     ）
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株  ②植物用种子进行繁殖  ③用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株    
   A．①②     B．①③      C.②③        D.①②③
（2）.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉”羊。下列关于此实验的说法正确的是（多选）  （          ）
 A．高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性
 B．重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质
    C．在理论上，可以运用上述方法拯救濒危物种
    D．运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体

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细胞分化