教案【一】
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
�、耪f出細(xì)胞分化的概念及在生物個(gè)體發(fā)育中的意義。
�、婆e例說明細(xì)胞的全能性在生產(chǎn)實(shí)踐與科學(xué)研究中的作用,說出細(xì)胞全能性的實(shí)質(zhì)及植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞全能性的不同點(diǎn),能夠區(qū)分具體細(xì)胞全能性的大小。
能力目標(biāo)
⑴在教師的引導(dǎo)下,師生共同探究,使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí),培養(yǎng)分析、歸納的思維能力和自主學(xué)習(xí)的能力。
⑵探究細(xì)胞分化的特點(diǎn),細(xì)胞全能性的概念,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法和生物學(xué)素養(yǎng)。情感態(tài)度價(jià)值觀
⑴通過細(xì)胞分化的學(xué)習(xí),確立辯證唯物主義的自然觀,逐步樹立科學(xué)的世界觀。⑵通過細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí),進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展資料的搜集和分析,養(yǎng)成關(guān)注生物科學(xué)發(fā)展、關(guān)注生命健康、關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)等問題。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：細(xì)胞分化既是細(xì)胞生命歷程中的重要階段,又在個(gè)體發(fā)育過程中占有重要的地位。
教學(xué)難點(diǎn)：細(xì)胞全能性的知識(shí)涉及植物組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)等,
教學(xué)過程
1、導(dǎo)入
(1)多細(xì)胞生物體的個(gè)體發(fā)育是從一個(gè)細(xì)胞——受精卵開始的,那么這個(gè)細(xì)胞是如何發(fā)育成為一個(gè)完整個(gè)體的呢!
出示:哺乳動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程圖、組成人體細(xì)胞的200多種細(xì)胞圖片學(xué)生討論1:在*基礎(chǔ)上就能形成各種組織器官嗎?生物體不同類型的細(xì)胞是怎樣形成的?
教師講解;多細(xì)胞生物從小長大,不僅有細(xì)胞數(shù)量的增加,還有細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的分化。
學(xué)生討論2;為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少
教師講解:在成熟的個(gè)體中,仍有一些細(xì)胞具有產(chǎn)生不同種類的新細(xì)胞的能力。
(2)出示學(xué)習(xí)目標(biāo)
2、細(xì)胞分化及其意義
(1)出示細(xì)胞*和分化模型圖片
觀察思考:從細(xì)胞*和分化模型圖片中我們能發(fā)現(xiàn)兩者之間有什么關(guān)系?
學(xué)生回答:細(xì)胞*是細(xì)胞數(shù)量的增多,細(xì)胞分化變成了不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞。
(2)出示植物細(xì)胞分化圖片
觀察思考:同一個(gè)植物個(gè)體為何會(huì)出現(xiàn)不同的細(xì)胞類型?
學(xué)生回答:細(xì)胞*是細(xì)胞數(shù)量的增多,細(xì)胞分化變成了不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的細(xì)胞。
教師講解:在植物的胚根發(fā)育成根的過程中,分生區(qū)的細(xì)胞不斷*,形成的細(xì)胞近似正方體。隨著細(xì)胞的生長,變成伸長區(qū)的長方體細(xì)胞,后來分化成成熟區(qū)的輸導(dǎo)組織的導(dǎo)管細(xì)胞、根毛細(xì)胞、薄壁細(xì)胞等形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能各異的細(xì)胞。又如動(dòng)物的胚胎細(xì)胞形成多細(xì)胞生物體。干細(xì)胞再生出各種細(xì)胞等。
(3)細(xì)胞分化的概念和意義
�、偌�(xì)胞分化概念:教材P117黑體字(略)
對分化概念思考:發(fā)生細(xì)胞分化的時(shí)間?細(xì)胞來源?結(jié)果?
下列事實(shí)說明細(xì)胞分化具有哪些特征?
a.細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中,說明細(xì)胞分化持久性
b.黑色素細(xì)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(xì)胞,始終保持為上皮細(xì)胞,而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。說明分化的穩(wěn)定性
c.哺乳類紅細(xì)胞在晚幼紅細(xì)胞階段,排出細(xì)胞核。人的成熟的無核紅細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán),生活120天左右即死亡。說明分化的不可逆性
教師講授:在細(xì)胞外觀尚未出現(xiàn)明顯變化之前,細(xì)胞分化的前途就由遺傳信息的執(zhí)行情況決定了。分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化,首先源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化,如結(jié)構(gòu)蛋白和催化化學(xué)反應(yīng)的酶,以后依次漸變,不能逆轉(zhuǎn)。因此,分化是一種持久的、穩(wěn)定的漸變過程。
�、诩�(xì)胞分化的意義。教材P118第二自然段
老師講解:一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞(受精卵),細(xì)胞的*只能繁殖出許多相同的細(xì)胞,只有經(jīng)過細(xì)胞分化才能形成胚胎、幼體,并發(fā)育成成體,細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化,有利于提高各種生理細(xì)胞。
�、蹖W(xué)生討論:細(xì)胞分化,各個(gè)細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變嗎?
生:各個(gè)細(xì)胞來源于同一個(gè)細(xì)胞,其遺傳物質(zhì)相同
資料分析:在紅細(xì)胞中,與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài),與肌動(dòng)蛋白(肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì))合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài);在肌細(xì)胞中則相反。以上事實(shí)說明了什么:
教師講授:細(xì)胞分化是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同導(dǎo)致,即基因的選擇性表達(dá)
3、細(xì)胞的全能性
(1)問題探討:已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞,還能像早期胚胎細(xì)胞那樣,形成一個(gè)完整的多細(xì)胞生物體嗎?
出示:1958年斯圖爾德[美]實(shí)驗(yàn),閱讀課本“胡蘿卜韌皮部的組織培養(yǎng)”,展示自己收集到的其它有關(guān)植物組織培養(yǎng)的
(2)引導(dǎo)學(xué)生分析:
�、俸}卜韌皮部細(xì)胞組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了什么問題?
細(xì)胞全能性概念:(略)
a.用其它器官實(shí)驗(yàn)是否會(huì)有同樣的結(jié)果?
b.細(xì)胞為何其有全能性?
�、谟^察多媒體動(dòng)畫:植物組織培養(yǎng)技術(shù)的過程。舉例說明植物組織培養(yǎng)技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐上的廣泛應(yīng)用。并組織學(xué)生討論,并對學(xué)生的觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)和補(bǔ)充。
討論:a、關(guān)鍵步驟是什么,為什么?
b、利用這種技術(shù)培育植物有哪些優(yōu)點(diǎn)?
C、動(dòng)物細(xì)胞具有這樣的能力嗎?
�、鄱嗝襟w展示克隆羊多莉的產(chǎn)生過程,思考:利用了什么原理
�、芤龑�(dǎo)學(xué)生分析、討論受精卵、生殖細(xì)胞、體細(xì)胞全能性大小和細(xì)胞分化程度高低的比較及關(guān)系、
課后小結(jié)
細(xì)胞分化的概念,細(xì)胞分化的生物學(xué)意義和細(xì)胞的全能性等
板書
第2節(jié)細(xì)胞的分化
一、細(xì)胞分化
1、概念:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。
2、根本原因:不同細(xì)胞中的遺傳信息執(zhí)行情況不同
3、實(shí)質(zhì):基因的選擇性表達(dá)
4、直接原因:合成不同的蛋白質(zhì)
5、特點(diǎn):普遍性、穩(wěn)定性、持久性、不可逆性
6、意義:a、是生物體個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
b、使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化。
c、提高各種生理功能的效率。
二、細(xì)胞的全能性
1、概念:已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。
2、植物細(xì)胞的全能性——植物組織培養(yǎng)
3、動(dòng)物細(xì)胞的全能性——克隆羊多莉
4、干細(xì)胞
三、細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較
比較項(xiàng)目
細(xì)胞分化
細(xì)胞全能性
原因
結(jié)果
大小比較
關(guān)系
教案【二】
教學(xué)準(zhǔn)備
教學(xué)目標(biāo)
1.掌握細(xì)胞的分化的概念、特點(diǎn)和意義。
2.理解細(xì)胞的全能性。
3.掌握細(xì)胞全能性實(shí)例。
教學(xué)重難點(diǎn)
(1)細(xì)胞分化的概念和意義。
(2)細(xì)胞全能性的概念。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
思考:1、一般多細(xì)胞生物體發(fā)育起點(diǎn)是什么?
2、受精卵進(jìn)行*的方式是什么?
3、有絲*后,親代和子代細(xì)胞中的染色體數(shù)目是否相同?
近年來,關(guān)于細(xì)胞的分化、癌變和衰老的研究,已經(jīng)成為細(xì)胞生物學(xué)的重要課題。這是因?yàn)?細(xì)胞分化和生物發(fā)育有關(guān);細(xì)胞癌變與當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅人類生存的癌癥有關(guān);細(xì)胞衰老與人類及動(dòng)植物的壽命有關(guān)
大家都是從一個(gè)受精卵生長發(fā)育而來,為何一個(gè)細(xì)胞能發(fā)育為這么多種不同的細(xì)胞呢?學(xué)生活動(dòng):學(xué)生思考討論“問題探討”的“討論”,教師提示。
提示1.健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞,補(bǔ)充到血液中去。
2.骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化,不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。
一、細(xì)胞分化:
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生閱讀課P117,總結(jié)出分化的概念。
1、細(xì)胞分化:在個(gè)體發(fā)育中,有一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫做細(xì)胞分化。詳見課件圖片展示
成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1014個(gè),細(xì)胞種類有200多種,這么多種類細(xì)胞均來自一個(gè)受精卵。
2、細(xì)胞分化的特點(diǎn):
1.細(xì)胞分化的持久性:發(fā)生于整個(gè)生命進(jìn)程中。
2.細(xì)胞分化的差異性:高等生物比低等生物分化顯著;動(dòng)物比植物分化顯著。
3.細(xì)胞分化具有相對的穩(wěn)定性:一般情況下細(xì)胞分化是不可逆轉(zhuǎn)的過程。
問:多細(xì)胞生物體在胚胎早期隨著細(xì)胞的有絲*,細(xì)胞數(shù)目迅速增加。這些細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同嗎?(復(fù)習(xí)有絲*特點(diǎn))從理論上講具有同樣的遺傳性的體細(xì)胞就應(yīng)該表現(xiàn)出相同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。事實(shí)果真如此嗎?為什么?
學(xué)生活動(dòng):P118第三段得到答案。
3、結(jié)果:增加細(xì)胞的類型,產(chǎn)生出不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細(xì)胞,不同類型的細(xì)胞構(gòu)成不同的組織和器官。
4、分化的實(shí)質(zhì):基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。同一生物個(gè)體不同部位細(xì)胞、DNA、基因、tRNA相同,但mRNA、蛋白質(zhì)的種類不同。
5、分化的意義:是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ);使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化,有利于提高各種生理功能的效率。
學(xué)生活動(dòng):通過總結(jié)比較細(xì)胞分化與細(xì)胞*的異同,完成課件中的表格
思考:既然細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性,那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞,還能像早期胚胎細(xì)胞那樣,再分化成其它細(xì)胞嗎?
1958年,美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。實(shí)驗(yàn)證明:高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能,即植物細(xì)胞具有全能性。
二、細(xì)胞的全能性
1、概念:是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。
2、植物組織培養(yǎng)的過程:詳見課件
3、動(dòng)物細(xì)胞的全能性:
動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制,細(xì)胞分化潛能變窄,這是指整體細(xì)胞而言�？墒羌�(xì)胞核則不同,它含有保持本物種遺傳性所需要的全套基因,并且并沒有因細(xì)胞分化而失去基因,因此,高度分化的細(xì)胞核仍然具有全能性。這可以從細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)以及其他的實(shí)驗(yàn)證據(jù)中得到證實(shí)。詳見課件
課堂練習(xí)
1、下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法錯(cuò)誤的是()
A、細(xì)胞分化與生物發(fā)育密切相關(guān)。
B、細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。
C、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎期D、細(xì)胞分化是生物界的一種普遍現(xiàn)象。
2、下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述,正確的是()
A.同一生物個(gè)體不同的細(xì)胞中DNA、mRNA、蛋白質(zhì)的
種類和數(shù)量互不相同
B.紅細(xì)胞的形成與基因表達(dá)有關(guān)而與細(xì)胞分化無關(guān)
C.胡蘿卜葉肉細(xì)胞脫分化形成愈傷組織后不具全能性
D.分化是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果
3、下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是()
A、玉米種子萌發(fā)長成新植株B、小鼠骨髓造干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞
C、小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育志單倍體植株
D、胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株
4、花藥離體培養(yǎng)是指把*旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法培育成植株。這成果利用了細(xì)胞的()
A、應(yīng)激性B、全能性C、變異性D、適應(yīng)性
