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2019-2020年高一生物《細胞的分化》2教案 【教學過程】 教學流程 教師活動 學生活動 教學意圖 導入新課 細胞分化的含義 細胞分化的意義 【講述介紹】多細胞生物體一般由數(shù)以億萬計的細胞構成的。以人為例，成年人體大約含有1014個細胞，200多種，這些細胞又構成了不同的組織。 【投影展示】人體的神經(jīng)細胞和骨骼肌細胞。 【提出問題】這兩種細胞的形態(tài)、結構和功能是否一樣？ 【提出問題】生物體都是由一個受精卵發(fā)育而來的，經(jīng)過有絲分裂形成了構成生物體的數(shù)以億計的細胞。我們剛剛學過有絲分裂的知識，知道分裂后形成的兩個子的細胞形態(tài)一樣，但現(xiàn)實中，生物體中的細胞卻形態(tài)各異功能不同，為什么會導致細胞產(chǎn)生如此差異呢？ 【巡回指導】走入學生當中指導學生閱讀、討論，了解學生學習過程中暴露出的問題。 【共同歸納】導致后代細胞產(chǎn)生差異的原因是細胞分化。 【舉例說明】我們曾觀察過的根尖縱切片中，分生區(qū)的各種各樣細胞都是由分生細胞形成的；教材圖2－6中的各種細胞也都是來自于胚細胞或分生細胞。 【類比設疑】現(xiàn)代社會中有多少種職業(yè)？如果沒有職業(yè)分工，社會的運轉狀況是怎樣的？如果細胞也沒有分工，多細胞生物體將會是怎樣的？是誰幫助多細胞生物體實現(xiàn)了這些分工？（教師提示：如果沒有了細胞分化，那么生物體中的細胞種類可能就只有一種，一種細胞能不能構成多種器官和組織呢？） 【指導評價】指導學生的討論，對討論過程中的有些疑難問題進行分析解答，對交流歸納的問題作及時的評價。 【觀察比較】聯(lián)系初中學過的不同組織中的細胞形態(tài)、結構和功能的特點。得出兩種細胞的形態(tài)結構不相同，功能也不一樣。 【閱讀思考】針對教師的問題，閱讀教材P100的內容。并在學習小組中進行討論、分析。得出細胞分化的概念：在個體發(fā)育過程中，相同細胞的后代，在形態(tài)結構和生理功能上發(fā)生差異的過程稱為細胞分化。 【比較分析】查看教材P26中多種多樣的細胞。深入理解細胞分化的概念。 【討論解疑】結合實際，理解社會分工的意義。聯(lián)系初中學過的有關組織、器官、系統(tǒng)的知識，理解細胞分工的意義，從而理解細胞分化的意義。 【共同歸納】多細胞生物體，一般是由一個受精卵，通過細胞的增殖和分化發(fā)育而成的。也就是說，僅僅有細胞的增殖，而沒有細胞的分化，生物體是不能進行正常的生長發(fā)育的。因此，生物體的個體發(fā)育就是通過細胞的分化過程來實現(xiàn)的。生物體的正常發(fā)育是在細胞分化過程受到高度精巧的嚴格控制下發(fā)生的。 ☉在已有的知識背景下引入新課。 ☉培養(yǎng)學生比較、分析、歸納的思維能力。 ☉通過觀察比較，加深印象，鞏固知識。 ☉通過社會分工進行類比，有助于學生理解細胞也存在分工，延伸到細胞分化的意義。 癌變 癌變的概念 癌細胞的特征 癌細胞的誘因 【展示材料】據(jù)有關資料統(tǒng)計，我國現(xiàn)有癌癥患者達300萬以上，每年約有130萬人死于癌癥。我國城市惡性腫瘤死亡率為126.52/10萬人，已從70年代的死因第3位升到第1位。尤其值得注意的是，年齡在35～54歲的人群段中，因患惡性腫瘤死亡者居各類死因之首位。癌癥己成為世界性嚴重危害人類健康和生命安全的常見病之一。 【提出問題】如今人們“談癌色變”，那么什么是癌細胞，癌細胞是怎么產(chǎn)生的呢？（引導學生閱讀教材P101） 【展示材料】幻燈或投影展示癌細胞病理切片、圖片。大屏幕展示：a.有一種人工培養(yǎng)的細胞，叫海拉細胞（Hell cell），是從一個非洲女子海拉的子宮頸癌組織中分離出來的。這種細胞在體外培養(yǎng)，能夠一代一代地傳下去，存活至今已經(jīng)50多年了，好像是“不死”的細胞。b.癌癥晚期，由于細胞膜上的糖蛋白等物質的減少，使細胞彼此之間的粘連性降低，導致癌細胞容易在有機體內擴散和轉移。組織學生比較癌細胞與正常細胞之間的區(qū)別，并歸納癌細胞的特征。 【展示材料】大屏幕展示材料：全世界在近50年的癌癥研究中，已在癌癥病因學上、癌癥的預防及治療上取得了很大進展，因此，1981年世界衛(wèi)生組織公開宣布當前全世界癌癥有1/3可以預防，還有1/3經(jīng)過早期診斷、早期治療可以治愈，剩下1/3的癌癥病人經(jīng)過治療，可以延長壽命，減輕痛苦。因此，對待癌癥應有一個正確態(tài)度，談“癌”色變或對癌癥漠不關心的態(tài)度都是錯誤的。我們要了解癌癥的病因，就是為了在我們日常生活和工作中，知道如何預防癌癥和進一步研究預防辦法。（展示教學設計第五部分的背景材料，引導學生對收集的材料進行閱讀分析，歸納能引起細胞癌變的因素有那些呢？） 【閱讀討論】結合生活中遇到的癌癥病人或者電視、報章、網(wǎng)絡中的癌癥信息，加深對癌癥知識的了解。 【閱讀討論】閱讀教材P101，以學習小組交流的形式討論問題，最后歸納：生物體的正常發(fā)育，是在細胞分化過程受到高度精巧的嚴格控制下發(fā)生的。一旦失去控制，細胞分化就會發(fā)生異常。而癌細胞的產(chǎn)生就是細胞分化過程異常所致。正常的細胞發(fā)生突變而成為癌細胞的過程稱為癌變。 【交流歸納】閱讀、分析材料，在教師指導下最后歸納：癌細胞是正常細胞轉化而來的，除了保留了原來細胞的某些特點外，還具有一下特點：①能無限增殖，人體的細胞一般只能分裂50～60次，可是癌細胞分裂次數(shù)無限。②癌細胞能在體內轉移，是因為癌細胞表面缺少一種粘連蛋白。 【材料分析】結合現(xiàn)實生活中的所見所聞和網(wǎng)絡、電視中的相關報道，分析探討能夠引起細胞癌變的相關因素。在教師的指導下，在學習小組分析討論后歸納出引起細胞癌變的致癌因子大致可以分為三大類：①物理致癌因子，主要是輻射致癌，例如電離輻射、X射線等等；②化學致癌因子，如苯、砷、煤焦油等等；③病毒致癌因子，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有150多種病毒可以引起動植物產(chǎn)生腫瘤。 ☉通過現(xiàn)實生活中的實例或者報道引入，更能激起學生的求知欲望，和學習積極性。 ☉通過直觀的圖片加深學生對癌細胞的理解。引導學生對圖片進行觀察分析，培養(yǎng)學生的圖形分析能力和信息處理能力。 ☉了解癌癥預防和治療的最新動態(tài)。將教材知識置于現(xiàn)實生活的背景中,讓學生在解決與生活密切相關的問題的過程來深入理解生物學知識。體現(xiàn)了新課程“注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”這一理念。 細胞的全能性 細胞全能性的概念 動物細胞的全能性 動物細胞全能性的應用 【提出問題】受精卵具有分化出各種細胞的潛能，分化后的細胞是否具有這種能力？分化后的細胞，其里面所含的遺傳物質有沒有改變呢？ 【材料展示】大屏幕展示分析：a.1958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）將胡蘿卜韌皮部的一些細胞進行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。b.取植物的根、莖、葉組織的少許細胞進行培養(yǎng)，最終都能發(fā)育成完整的植株，且培養(yǎng)出來的植株與本體相似。 【總結歸納】通過分析討論引出細胞全能性的概念：細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍具有分化出各種細胞的潛能。其原因是：細胞內含有保持物種遺傳性所需的全套遺傳物質。 【提出問題】設置探究性問題：動物細胞有沒有全能性呢？你能從教材中找到相應的依據(jù)嗎？ 【材料展示】多媒體課件演示蛙的核移植實驗。 【總結歸納】動物的體細胞不表現(xiàn)出全能性，其原因是受到了細胞內物質的限制，但細胞核中有該物種的全套基因，所以細胞核具有全能性。 【提出問題】不知道同學們有沒有聽說過“克隆”，知道不知道什么是“克隆”？知不知道“多莉羊”？ 【材料展示】多媒體課件演示多莉羊的克隆實驗。 【提出問題】多莉羊“長得”會和哪個“母親”更相似呢？（提示：多莉羊的克隆成功再次證明了細胞核的全能性。） 【分析討論】師生共同分析歸納：細胞分化并不是遺傳物質的改變。分化后的細胞“應該”也具有這種潛能。 【閱讀思考】閱讀教材P102“細胞的全能性”。思考分析答出：高度分化的植物細胞仍然有發(fā)育成完整植株的能力，該植物體性狀與受精卵發(fā)育而成的個體基本相同。 【閱讀討論】閱讀教材P103后，交流討論。師生共同總結：動物細胞的體細胞不表現(xiàn)出全能性，但細胞核具有全能性。 【交流回答】交流自對世界上第一例成功克隆的動物“多莉羊”的了解情況。結合已有的知識加以介紹回答。 【討論交流】分組討論、交流后，回答：多莉羊與提供乳腺細胞核的“母親”在外貌和形態(tài)上都相同，而與另外兩個“母親”都不同。 ☉體現(xiàn)了新課程以問題驅動學習的理念，引導學生學會深入的分析問題、解決問題、建構知識、發(fā)展能力。培養(yǎng)學生科學研究方法和科學素養(yǎng)。 ☉開拓思維，培養(yǎng)學生獨立分析問題的能力。 ☉培養(yǎng)學生分析問題的能力，增強學習信心。 干細胞 干細胞的特點 干細胞的種類 干細胞的應用 【提出問題】通過上面的學習我們知道，盡管分化的體細胞具有發(fā)育為完整個體的潛能，但在生物體內，細胞分化是不可逆的，一般分化了的細胞不再恢復分裂能力，那么生物體如何補充衰老死亡的細胞？（也可自問自答）在細胞的分化過程中，細胞往往由于高度分化而完全失去了再分裂的能力，最終衰老死亡。機體在發(fā)展適應過程中為了彌補這一不足，保留了一部分未分化的原始細胞，稱之為干細胞。一旦生理需要，這些干細胞可按照發(fā)育途徑通過分裂而產(chǎn)生分化細胞，也可以這樣說，這些干細胞充當了分化細胞“預備隊”的角色。 【巡回指導】組織學生閱讀教材P102～103，回答下列問題：干細胞的特點、干細胞的種類。走入學生中，參與學生的討論，加以點撥、指導。 【提出問題】研究干細胞的最終目的是應用干細胞技術治療疾病。那么干細胞技術有那些應用呢？人能不能利用干細胞技術達到長生不老呢？ 【展示材料】目前科學家已能在體外以干細胞為種子培育成功一些組織器官，來替代病變或衰老的組織器官。假如在年老時能使用上自己或他人嬰幼兒或青年時期采集保存的干細胞及其衍生組織，那么人類長期追求的長生不老和幻想就有可能成為現(xiàn)實。造血干細胞移植是目前治愈白血病和某些遺傳性血液病的惟一希望，在腫瘤和難治性免疫疾病的治療中也有其獨特的作用。 【閱讀討論】閱讀教材P103內容，以學習小組的形式討論，師生共同歸納出干細胞的種類和特點： （1）干細胞的特點：干細胞的顯著特點是進行不對稱分裂，就是干細胞經(jīng)過一次分裂所產(chǎn)生的兩個細胞中，一個仍然是干細胞，另一個則經(jīng)過多次分裂后，會變成許多各式各樣的體細胞。 （2）干細胞的種類：①按分化潛能分：a.全能干細胞：受精卵是全能干細胞，它能產(chǎn)生生物體所需的所有各種類型的細胞，所以受精卵最后能發(fā)育成為完整的生物體。b.多能干細胞：胚胎干細胞是多能干細胞，它的分化能力僅次于受精卵，雖不能發(fā)育成完整的個體，但可以發(fā)育成為除部分胎盤以外的所有成體組織。c.專能干細胞：造血干細胞是專能干細胞，能夠分化成各種血細胞，但不能分化出造血系統(tǒng)以外的細胞。②按來源分：a.胚胎干細胞：胚胎組織中有全能干細胞和多能干細胞。b.成體干細胞：成體干細胞只有專能干細胞，具有組織特異性。 【共同歸納】干細胞的研究為臨床醫(yī)學開辟了新的途徑。例如，骨髓移植中的應用；利用干細胞培養(yǎng)組織器官等。 ☉引入“干細胞”知識的學習。通過圍繞層層鋪設的問題，開展小組合作學習，師生共同歸納、完善。體現(xiàn)新課程把學習的自主權交回給學生，讓學生真正成為課堂教學的主體。 [] ☉使學生了解我國科學研究的前沿工作，激發(fā)興趣，發(fā)展相關情感。 資料收集 布置課外任務---通過報紙、刊物、互聯(lián)網(wǎng)、訪談等途徑搜集“惡性腫瘤防治方面的資料”。 以學習小組為單位，討論如何搜集相關資料的方法途徑，研究解決“任務”的方案。課外進行資料的收集。 ☉培養(yǎng)學生多渠道獲取知識的能力。也下節(jié)課準備學習資料。