高一生物《細胞的分化》教學設計

高一生物《細胞的分化》教學設計

教學目標

知識目標

⑴說出細胞分化的概念及在生物個體發育中的意義。

⑵舉例說明細胞的全能性在生產實踐與科學研究中的作用，說出細胞全能性的實質及植物細胞和動物細胞全能性的不同點，能夠區分具體細胞全能性的大小。

能力目標

⑴在教師的引導下，師生共同探究，使學生學會學習，培養分析、歸納的思維能力和自主學習的能力。

⑵探究細胞分化的特點，細胞全能性的概念，培養學生的科學探究方法和生物學素養。

情感態度價值觀

⑴通過細胞分化的學習，確立辯證唯物主義的自然觀，逐步樹立科學的世界觀。

⑵通過細胞全能性的學習，進行有關幹細胞研究進展資料的蒐集和分析，養成關注生物科學發展、關注生命健康、關注社會熱點等問題。

重點難點分析

細胞分化既是細胞生命歷程中的重要階段，又在個體發育過程中佔有重要的地位。細胞全能性的知識涉及植物組織培養和克隆技術等，內容較抽象，學生缺乏一定的感性認識，細胞分化的概念是本節的重點和難點。

教學設計思想和教材分析

在教學設計中，本着自主學習與合作學習的教育理念，採用半開放式的課堂教學，引導學生結合圖像信息、多媒體課件及相關的閱讀資料、思考討論題等，在教師的指導下完成本課的探究教學，從而增大了學生學習活動的空間，使其更加主動地參與到學習中來，養成愛學、會學的學習習慣。本課內容涉及細胞分化的概念及在個體發育中的意義，由高度分化的細胞能否繼續進行分化引出細胞的全能性，在細胞全能性的教學中，儘量結合生產實際，把與之相關的內容展現在學生的面前，以使學生更易於理解。

教學策略

細胞分化是多細胞生物個體發育的基礎，學習中要注意理解細胞分裂和細胞分化在個體發育中的不同作用。一般多細胞生物體的發育起點是受精卵，通過細胞分裂可以增加細胞的數量，但需經過細胞分化才能使生物體中的細胞形成具有特定形態、結構、功能的組織和器官，並最終發育成性成熟的個體。細胞分化的原因，是細胞中相關基因的打開與關閉的結果。對於本課的教學，教師應結合圖像信息、多媒體課件等形勢，把細胞的形態結構多樣、功能多樣以感性材料的形式展現在同學們面前，讓他們通過聽、看、思考等形式去領悟分化的內涵，區分分化與分裂的不同。同時教師應設計出本部分的探究思考題，引導學生自主的學習探究。由分裂的結果，染色體和DNA數目不變來分析細胞的全能性問題。一般來說，生物體都是由一個受精卵細胞經過細胞的有絲分裂繁殖而來，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特徵的DNA分子。因此分化的細胞仍具有發育成完整新個體的潛能。在一定的條件下，有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化的能力。在教學中，應結合當前的社會熱點問題，如克隆羊多莉、胚胎移植、幹細胞移植等引起學生的興趣，從而有利於本節的教學。

課時安排 1課時

教學過程

引言：通過前面的學習，我們知道細胞主要是經過有絲分裂產生的。那麼一個受精卵，如果只進行細胞的分裂，能形成我們這些具有一定形態、結構和生理功能的生物體嗎?(學生回答：不能)細胞除了要進行細胞分裂之外，還需要進行怎樣的變化呢?(細胞分化)今天我們就一起來探究這個問題。

(板書) 第二節 細胞的分化

一、細胞分化及其意義

請同學們結合新學案學習探究1、2、3、4，閱讀教材P117-118頁，並思考下列問題

1.你能舉出一些細胞分化的實例嗎?

2.構成不同組織和器官的細胞，爲何形態、結構和功能多樣?

3.細胞分化的特點和意義有哪些?

4.細胞的分裂與細胞的分化有哪些異同點?

5.細胞出現了分化，是不是遺傳物質發生了改變?(或各種細胞具有完全相同的遺傳信息，爲什麼會出現細胞的分化呢?)

教師結合多媒體課件，給學生提供大量的有關細胞形態、結構多樣的圖像信息，要求學生認真觀察，引發思考，相互討論，以解決第1和第2 個思考題。並進一步引發學生思考，到底什麼是細胞的分化?(同學們討論解決)老師要走入學生當中，瞭解學生在學習過程中暴露出來的問題和思想動態。學生通過自主學習，比較、歸納等方法，可以答出細胞分化的概念及細胞分化的特點及意義，也就是第3個思考題。第1、2、3小題的答案如下：

1.細胞分化的實例：如根尖的分生區細胞不斷的分裂、分化，形成成熟區的輸導組織細胞、薄壁組織細胞、根毛細胞等;胚珠發育成種子，子房發育成果實;受精卵發育成蝌蚪，再發育成青蛙;骨髓造血;皮膚再生等都包涵着細胞的分化。

2.因爲不同的組織和器官的細胞，在分化過程中，要執行不同的功能。爲了使結構與功能相適應，所以在結構和形態上也有了變化，具有了多樣性。

3.細胞分化的特點是持久的、穩定的漸變過程，是不能逆轉的過程。細胞分化是生物個體發育的基礎;細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利於提高各種生理功能的效率。

接着教師要引導學生比較細胞分裂和細胞分化的問題了，由於在前面的章節中，剛剛講過關於細胞分裂的問題，在引出細胞分化的時候，也涉及細胞的分裂，因此教師可以從細胞發生的變化、發生的時間、在個體發育過程中的意義角度，通過列表的形式來進行分析。同時也起到了溫故知新的目的，提高了學生的學習興趣，增強了信心。列表如下：即第4小題的答案

通過細胞分化的概念分析，我們知道細胞分化的結果是產生了穩定的變異，這種變異是不是遺傳物質發生了改變呢?這個問題自然而然的由學生提出來了。然後教師引導學生來解決這個問題，鼓勵學生大膽的設想，以培養其科學研究的方法和科學創新的精神。答案如下：

5.不是;雖然各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但在個體發育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執行情況是不同的，在某些細胞中，控制性狀的基因是打開的，而控制另外一些性狀的基因是關閉的，所以出現了功能不同的細胞，也就是細胞的分化。

鞏固性練習

1.在生物的個體發育過程中，由一個受精卵形成複雜的生物體主要是下列哪種生理作用( )

A.細胞分裂 B.細胞生長 C.細胞成熟 D.細胞分化

2.下列關於細胞分化的說法中，錯誤的是( )

A.細胞分化與生物發育有密切的關係

B.細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象

C.細胞分化僅發生在胚胎時期

D.細胞分化是在形態、結構、功能上發生穩定性差異的過程

3.細胞分化與細胞增殖的主要不同是( )

A.細胞的數量是否增多 B.細胞的形態、結構不同

C.細胞的生理功能不同 D.細胞在形態、結構和生理功能上是否產生差異

引題：體細胞一般是經過受精卵的有絲分裂產生的，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特徵的DNA分子。這些高度分化的細胞，是否還能像早期胚胎一樣，再分化成其他細胞?

二、細胞的全能性

同學們結合新學案學習探究5，閱讀課本P118-120頁，並思考下列問題：

1.既然細胞分化的結果是產生穩定性變異，且這種變異是不可逆轉的，爲什麼高度分化的細胞還具有全能性?

2.克隆人能不能實現?爲什麼?

教師結合多媒體課件，給同學們展示胡蘿蔔組織培養產生完整植株的畫面，並總結：由胡蘿蔔韌皮部分離的細胞，在適宜條件下，經過分裂和分化又能發育成新的植株，說明已經分化的細胞仍然有發育的潛能，這就是細胞的全能性。接着教師應該提問：爲什麼胡蘿蔔高度分化的韌皮部細胞，經培養表現出了全能性?(即第1個思考題)學生討論後，回答：

1.細胞全能性強調的是“潛能”，雖然變異是不可逆轉的，但是已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特徵的全套基因，並且沒有因細胞分化而失去基因。在某些特定的情況下，它就可以經分裂和分化而形成新的生物體。

接着教師應引導學生思考，動物細胞具有全能性嗎?爲什麼動物細胞的細胞核具有全能性?引出人體幹細胞的問題及幹細胞的應用，引導學生得出，分化程度越低的細胞，全能性就越強，高度分化的生殖細胞也具有較強的全能性。並要求同學們蒐集有關幹細胞的資料，關注人類生命健康。利用多媒體課件展示一下克隆羊多莉和細胞核移植的過程。以便解決第2個問題。第2題答案如下：

2.克隆人雖然在理論上是可以的，但它違背了社會發展的客觀規律和人類的倫理道德，所以不會實現。但我們可以利用克隆技術來克隆人的器官，以解決某些病人的疾苦。

鞏固性練習

1.單倍體育種中常用花葯進行離體培養，這一方法是利用了細胞的( )。

A.應激性 B.全能性 C.變異性 D.適應性

2.動物體內各種類型的細胞中具有最高全能性的細胞是( )

A.受精卵 B.生殖細胞 C.體細胞 D.肝細胞

3.中國科學家倡導的以臍帶血作存貯的“生命銀行”，是利用臍帶血中的( )

A.血紅蛋白 B.營養豐富 C.遺傳基因 D.幹細胞

高一生物細胞的分化知識點

1.概念：細胞的分化是在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的後代，在形態、結構和功能上發生穩定性差異的過程。

2.產生形態、結構、功能不同的細胞，形成不同組織和器官。

3.時間：發生於整個生命過程中，在胚胎期達到最大限度。

4.細胞分化的特點：持久性(細胞分化發生在整個生命進程中);普遍性(生物界中普遍存在，是生物個體發育的基礎);穩定性、不可逆性;細胞分化程度越高，細胞分裂能力越弱(高度分化細胞 如:神經細胞、肌肉細胞,不再分裂;部分分化細胞 如:骨髓幹細胞，能繼續分裂)。

5.細胞分化在胚胎時期達到最大限度：在胚胎時間，較短時間內，由受精卵分裂分化出了幼體所需的幾乎全部種類的體細胞，是分化最旺盛的時期。而且從胚胎時期細胞中所佔的比例來說，處於分化狀態的細胞也是最多的。

6.細胞分化的原因：細胞分化是不同細胞中遺傳信息的執行情況不同導致，即基因的選擇性表達。但各個細胞中遺傳物質並沒有改變，均來自於受精卵。

7.細胞分化的意義：細胞分化是生物個體發育的基礎。使多細胞生物體中細胞趨向專門化，有利於提高各種生理功能的效率。

8.細胞分裂與細胞分化的聯繫：分裂是分化的基礎(細胞分裂產生了相同細胞的後代，細胞分化使相同細胞的後代發生了形態、結構和生理功能上的差異);分裂和分化共同完成生物體正常的生長髮育;分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越小。

9.細胞的全能型：已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能。

10.細胞全能性的原理：細胞都是由受精卵有絲分裂產生，都有一套完整的遺傳物質。

11.細胞全能性的大小：受精卵>生殖細胞>體細胞，植物細胞>動物細胞，分裂能力強的細胞>分裂能力弱的細胞(未分化的或分化程度低的細胞>分化程度高的細胞)。

12.細胞全能性得以表現的條件：離體(脫離植物體的植物細胞稱爲外植體);提供適宜條件：溫度、水、無機鹽、有機營養及激素等。其過程：離體的植物細胞、組織或器官經過脫分化形成愈傷組織，再分化爲根、芽的胚狀體，發育爲幼苗。

13.細胞全能性種類：可分爲體細胞全能性和生殖細胞全能性，植物的體細胞、動物細胞核、幹細胞、低分化細胞(受精卵、早期胚胎)，其中受精卵的細胞全能性最大。

14.細胞全能性的應用：快速繁殖花卉、蔬菜;拯救珍稀、瀕危動植物;克隆人體器官，用於器官移植。

15.幹細胞：在個體發育過程中，把那些具有自我複製能力，並能在一定條件下分化形成一種以上類型細胞的多潛能細胞。一旦生理需要，這些幹細胞可按照發育途徑通過分裂而產生分化細胞，即幹細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。

高一生物學習方法

迴歸課本最重要

經過對一部分的同學做試卷分析，發現很多的人覺得生物的題出得很難，但實際上他們錯的題更多的是最基礎的內容，長時間沒有回顧學過的內容，很多人已經忘了一些很基礎的知識，有誰還能準確地說出性狀、相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離等概念?還有誰能記得有氧呼吸的三個步驟?或者伴性遺傳病與常染色體遺傳病的區別?如果不能的話，孩子們，迴歸課本吧!先將基礎知識梳理清楚再說!

多想幾個爲什麼

生物的考察的另一個重點就是通過現象看本質。那麼這就要求我們在複習的過程中除了要理解透徹基礎知識外，還要多想想爲什麼是這樣。比如說爲什麼影響光合作用的因素是二氧化碳、水分、溫度等，它們是怎麼影響光合作用的。

錯題整理，歸類解決

自己分析或找有經驗的老師幫助分析爲什麼會錯，如果是基礎知識的不紮實，那麼拿起課本再好好看一遍，強化一下，下次爭取不要犯同類錯誤，如果是知識點間的聯繫不明瞭，那麼就好好想想知識的內在聯繫。一個人只有不斷的消滅自己的薄弱之處，纔會更快的進步。

調整好心態

世界上所謂的天才實際上是勤奮的人走了一條正確的路而已，永遠不要懷疑自己的能力，如果你認爲自己不能達到100分，那麼你已經輸在了起跑線上，如果你真的認爲自己能通過努力達到這個目標，那麼你很有可能達到90分甚至更高的分數。如果曾經跌倒了，跌得很痛，沒關係，我們可以利用跌倒的機會反思一下自己的路走得是否正確，能否換個更有效的方法，然後整理好行囊，用更快的步伐去追趕前行者的腳步。