2023高中生物细胞的分化教案

燕纯2分享 2022-10-18 18:05:47

　　正常情况下，细胞分化是稳定、不可逆的。一旦细胞受到某种刺激发生变化，开始向某一方向分化后，即使引起变化的刺激不再存在，分化仍能进行，并可通过细胞分裂不断继续下去。接下来是小编为大家整理的2020高中生物细胞的分化教案，希望大家喜欢!

　　2020高中生物细胞的分化教案一

　　学情分析

　　在初中阶段，学生已学习过有关组织、器官、系统的知识;对于细胞的分化的例子有一些感性的认识，因此比较容易理解细胞分化对于各种组织、器官、系统的建成的重要意义。而且，因为本节内容涉及到个体发育等知识，学生对此有一定的认识，学习的兴趣比较高，关于分化的本质，由于学生还没有学习基因的表达，所以会比较抽象难懂。高中阶段的学生已具备了一定的抽象思维和综合思维能力，但将抽象知识具体化、形象化的能力还不够，所以教师需要由浅入深，从学生生活常见实例展开教学活动。

　　2.教学内容分析

　　《细胞分化》是高中人教版生物必修一《分子与细胞》中第六章第二节的内容。细胞分化是核心内容，而细胞全能性、干细胞的研究是对细胞分化进一步的拓展。本节内容既是对细胞细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传变异打下基础，还是克隆技术和胚胎工程的理论基础。因此学好这节知识是必要的。

　　3.教学目标

　　知识目标：(1)说明细胞分化的概念和生物学意义。

　　(2)举例说明细胞的全能性概念以及科学实践中的应用。

　　能力目标：(1)培养学生分析、归纳的思维能力，提高学生的科学探究和生物学素养。

　　(2)让学生通过收集有关干细胞的相关资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息。

　　情感态度与价值观：(1)通过细胞分化和全能性问题的分析，逐步树立科学的世界观。

　　(2)通过有关干细胞的资料搜集，引导学生关注人类的健康问题，激发学生的社会责任感。

　　4.教学重点和难点

　　教学重点：细胞分化的概念和意义;细胞全能性的概念。

　　教学难点：细胞全能性的概念及其实例。

　　5.课前准备

　　(1)收集人体的不同细胞;寻找胚胎发育过程的视频，

　　(2)制作多媒体课件。

　　6.课时安排：一课时

　　7.教学过程

　　教学内容(步骤) 教师的组织和引导学生活动(预设) 教学意图【导入】

　　播放人的胚胎发育过程的视频

　　【设疑】

　　重复视频内容，提问为什么一个细胞能发育为这么多不同的细胞?明确本节课所要讲的内容，导入新课《细胞的分化》明确所学内容，学习动机被激发，对新课产生兴趣。唤起学生的学习兴趣。【新课】

　　1细胞分化

　　(1)细胞分化的概念

　　●展示一组人体不同细胞的图片。并做简要介绍突出其形态结构以及功能的不同。

　　●提问：联系课堂开始受精卵发育的视频想一想这些不同的细胞来自哪里?

　　●老师引导总结出细胞分化的概念。

　　●提问：经过分化后虽然形态结构和功能不同，但每个细胞内的什么是相同的?同一个生物体(比如人)的细胞

　　●想到这些形态结构以及功能不同的细胞是由同一个细胞发育而来的。

　　●在老师引导下总结出细胞分化的大概意思。

　　●遗传物质

　　●展示图片，形象生动。

　　●培养学生的分析、总结能力。

　　●为讲解细胞分化实质做铺垫。 (2)细胞分化的实质

　　●提问：为什么同一个生物体的各个细胞所含有的遗传物质相同，形态、结构和功能却有很大的差异?

　　●高考结束后，摆在相同分数的学生面前的学校是一样的，那为什么大家最后进入的学校都不一样呢?

　　●追问：现在大家想一想为什么同一个生物体的各个细胞所含有的遗传物质相同，形态、结构和功能却有很大的差异?

　　●积极思考

　　●高考后进入不同的学校是因为各自的理想不一样，所以选择不一样。

　　●基因选择性表达的结果 ●导出细胞分化实质这一部分的内容。

　　●类比细胞分化的实质

　　●培养学生类比推理的意义，有助于细胞分化实质的理解。 (3)细胞分化的意义

　　联系生活实例，以工厂类比生物体，以工厂的分工类比细胞分化。

　　●同学们，工厂(比生产饮料的工厂里有不同的人做着不同的事，有人配制饮料，有人负责装瓶，所以工厂得以顺利运行，饮料得以顺利生产。每一个个体就好像一个工厂，细胞就好像工厂里的车间，细胞分化就好像工厂分工。

　　●设疑假设所有的人都负责装瓶，那工厂还能运行，饮料还能生产出来吗?

　　2020高中生物细胞的分化教案二

　　教学准备

　　1. 教学目标

　　1、知识目标：

　　(1)说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义

　　(2)举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小

　　(3)通过人外部形态的观察，让学生们描述细胞衰老的特征;

　　(4)区别细胞衰老与个体衰老的关系;

　　(5)掌握细胞凋亡的意义;

　　(6)掌握细胞凋亡与坏死的区别。

　　2、能力目标：

　　(1)在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力

　　(2)探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养

　　(3)通过对所展示实例的提问，培养学生提取有用信息的能力及语言表达能力。

　　3、情感态度价值观：

　　(1)通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想

　　(2)引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。

　　2. 教学重点/难点

　　1、教学重点

　　(1)细胞分化的概念和意义及细胞全能性的概念

　　(2)了解个体衰老与细胞衰老的关系;

　　(3)了解细胞衰老的特征; 细胞凋亡的概念理解。

　　2、教学难点

　　(1)细胞分化的概念、细胞全能性、干细胞概念及实例。

　　(2)细胞衰老和细胞坏死的区别。

　　3. 教学用具

　　教学课件

　　4. 标签

　　教学过程

　　教学过程设计

　　【提出问题】

　　个体发育的起点是什么?

　　受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是哪种细胞增殖方式呢?

　　如果单纯通过细胞分裂使细胞数目增加，会不会形成一个独立的生物个体?

　　【学生讨论】

　　学生联系细胞增殖的有关知识。个体发育的起点是受精卵，受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是有丝分裂，而如果只有细胞分裂是不能形成一个独立的生物体的。要形成一个生物个体，就还要经过细胞的分化，引入“第一节细胞分化“

　　【教师引导】

　　个体的形成除了通过细胞分裂使细胞数目增多，还要经过细胞分化的过程。那什么是细胞分化呢?

　　【学生回答】

　　在个体发育过程中，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。

　　【教师引导】

　　那么细胞分化发生在什么时期?有什么样的特征呢?(引导学生阅读课本113页，归纳细胞分化的特征和意义)

　　【学生讨论教师共同归纳】

　　细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象(普遍性);细胞分化发生于生物体的整个生命进程，但在胚胎发育期最旺盛、最频繁(持久性);分化后的细胞将一直保持分化后的状态，而不会再变为其它细胞(稳定性);造血干细胞会分化为红细胞，红细胞最终衰老、死亡，而不会再形成造血干细胞(不可逆性)，分化的过程中遗传物质不改变(遗传物质不变性)。

　　那么细胞分化对生物体的生长发育具有什么样的意义呢?

　　细胞分化使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。是生物个体发育的基础。

　　【教师引导】

　　现在我们知道了，一个个体的形成既要有细胞分裂，又必须进行细胞分化。

　　既然同一个体的每个细胞都由受精卵有丝分裂产生，而细胞分化使细胞之间存在稳定的差异，这些差异差异是不是细胞的遗传物质改变引起的呢?

　　【学生讨论教师共同归纳】

　　细胞有丝分裂能够保证每个子细胞都获得了与母细胞同样的一份染色体，具有相同的遗传信息，并未发生遗传物质的改变，细胞分化的遗传本质是基因选择性表达的结果。教师例举关于细胞分化的具体例子。

　　红细胞合成血红蛋白，心肌细胞合成肌动、肌球蛋白——基因选择性表达的结果——细胞分化

　　【学生思考阅读与分析】

　　?展示图7-1植物组织培养的流程图。

　　【学生讨论】

　　通过对植物组织培养实验的分析，得出什么是细胞全能性的概念?细胞为什么会有全能性呢?

　　【学生讨论】

　　细胞全能性是指高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞全能性。高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。

　　【教师引导】

　　通过对植物组织培养实验的分析，得出高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞的全能性。那么细胞为什么会有全能性呢?

　　【教师引导】

　　高度分化的植物细胞中有没有因为分化而失去基因?(没有)

　　高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。

　　【提出问题】

　　按照以上逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应该具有全能性，也应该能够发育成一个完整的个体。但事实是否如此呢?到目前为止，人们还没有成功的将单个已分化的动物细胞培养成新的个体。那有些同学可能就会提出疑问了，那克隆羊又是怎么回事呢?

　　讲解动物克隆——“多莉”产生的过程图解。

　　【学生讨论】

　　得出高度分化的动物细胞全能性受到限制，而高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。

　　设问推测克隆羊和哪只绵羊最相似?推测的依据?(提供细胞核，细胞核中含有本物种全套遗传物质)。因此高度分化的动物细胞全能性虽然受到限制，而细胞核具有全能性。

　　【教师引导】

　　从上述实验，我们知道了动物细胞的细胞核具有全能性，既然每个细胞的细胞核仍然具有全部遗传物质，那为什么高度分化的动物细胞不能直接发育成一个完整的个体，动物细胞的全能性究竟怎样呢?并让学生比较植物细胞，动物细胞;受精卵，卵细胞、体细胞的全能性大小。

　　【学生讨论】

　　高度分化的动物细胞的全能性小。高度分化的植物细胞的全能性大于高度分化的动物细胞;受精卵的全能性最大;以此得出结论：细胞分化程度越低，全能性就越高。

　　【教师引导】

　　那么在动物体和人体内，就没有能够进行分裂和分化的细胞了吗?(讲解细胞分化的过程)

　　【学生讨论，师生共同归纳】

　　在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞——干细胞，

　　【学生思考】

　　图7—3干细胞分化形成各种血细胞的过程示意图。讨论干细胞的分类

　　根据干细胞分化潜能不同可分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。总结出受精卵早期分裂出的细胞是具全能性的。随着细胞的分裂与分化，发育的潜能渐渐被局限，从全能干细胞到多能干细胞，到专能干细胞，最后成为分化终端的细胞。

　　【教师讲述】?

　　有关白血病和骨髓移植方面的文字资料。

　　【提出问题】

　　1、请同学们说说对白血病的了解。

　　2、捐献适量的造血干细胞，为什么不会伤害捐献者的身体健康?

　　3、骨髓移植为什么可以治疗人类白血病?

　　【学生讨论】

　　1、白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。

　　2、健康人的造血干细胞会不断产生新的血细胞。

　　3、骨髓内有造血干细胞，造血干细胞可以产生各种血细胞(过渡)

　　同学们，我们是幸运的，因为我们是健康的，对于白血病患者，我们能做些什么呢?学生发表自己的意见，教师说，啊，只要人人都献出一点爱，世界将变成美好的人间。

　　【提出问题】

　　1.人体的衰老特征：白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。

　　2.老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。

　　2020高中生物细胞的分化教案三

　　学情分析

　　本节课的授课对象是高一学生。在初中阶段，学生已学习过有关组织、器官、系统的知识;对于细胞的分化的例子有一些感性的认识，从而比较好理解细胞分化对于各种组织、器官、系统的建成的重要意义。而且，因为本节内容涉及到个体发育等知识，学生对此有一定的认识，学习的兴趣比较高。

　　在本单元中，学生应经学习了“细胞增殖”的内容。所以对个体发育有了一个较系统的认识。关于分化的本质，由于学生还没有学习基因的表达，所以会比较抽象难懂;植物组织培养、动物克隆技术等知识，学生既无直观印象，也少有相关的信息储备。因此，培养学生主动构建概念、收集与处理信息的能力、联系实际的能力是学好本节的基础。

　　通过这一节的学习，要是学生掌握细胞分化的相关知识，为以后学习细胞癌变以及遗传部分的的性状表达奠定基础。

　　学生可能具有的前科学概念：“已经分化的细胞遗传物质会发生改变，已经分化的细胞不能再分化形成其它细胞”

　　3、教学内容分析

　　、本节课的知识结构：

　　“细胞的分化”是新课标人教版必修1第六章第二节的内容，由细胞分化及其意义、细胞的全能性两部分内容构成。细胞分化是细胞生命历程中的重要一个内容，是个体发育中重要的生理过程和生理现象，是多细胞生物体发育的基础和核心。细胞分化是一种持久的、稳定的、建立在细胞分裂基础上的变化。分化的细胞在一定条件下又具有全能性，动物细胞核全能性的具体应用——克隆技术又是当今生命科学的热点。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。同时，本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系，因此能联系实际了解或解决一些实际问题就显得很重要，也会激发学生了解科学的积极性。

　　细胞分化的概念，内涵较深刻，也是学生较难理解的，可通过提供充分的感性材料：图像信息，多媒体课件演示动物个体发育过程，植物个体发育过程;帮助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞，经过分裂和分化，发育为形态、结构和功能上不相同的细胞。从而认同细胞分化的重要意义。在学生理解了细胞分化的重要意义后，可引导学生由现象深入到本质，探究细胞分化产生的稳定性差异是不是遗传物质的改变引起的?怎样用科学的方法来证明你的观点?培养了学生的科学研究方法和创新精神。最后通过类比总结出细胞分化的意义。

　　细胞的全能性是教学的难点，可通过利用多媒体动、植物细胞全能性的试验，以及学生列举事例来加深理解。

　　、本节课的生物学概念

　　①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。②在一定条件下，高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化为其他细胞。

　　学习动机的唤起和保持

　　课前让学生收集有关白血病、植物组织培养和克隆动物的资料，可以激发学生对这部分内容的兴趣，也是让学生对此有一定的了解，学习的时候不会感到陌生。

　　在课堂刚开始时，让学生进行收集成果的汇报，能够引起学生的兴趣，增强学生成就感，建立学习这部分知识的信心。

　　教学目标

　　通过这节课的学习，学生应能够达到一下目标

　　(1)、知识目标

　　①说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。

　　②举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小。

　　(2)、能力目标

　　①在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。

　　②探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养。

　　(3)、情感态度与价值观目标

　　①通过细胞分化的学习，确立辩证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观。

　　②通过细胞全能性的学习，进行有关干细胞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。

　　6、教学重点及难点

　　教学重点

　　(1)细胞分化的概念和意义

　　(2)细胞全能性的概念

　　(3)细胞分化与细胞分裂的关系

　　教学难点

　　(1)细胞分化的概念

　　(2)细胞全能性的概念及实例

　　课前准备

　　、学生课前查阅有关细胞分化和细胞全能性的资料，提高学生的学习兴趣。

　　、教师制作ppt，准备有关细胞分化和细胞全能性的视频图片插入ppt中，查阅大量有关资料，丰富自身知识。

　　课时安排

　　一个课时(10min)

　　教学过程

　　时间教学

　　环节教师的教学行为学生的行为教学技能教学策略 40S

　　40S

　　70S

　　60S

　　120S

　　20S

　　150S

　　40S

　　60S 回顾

　　导入

　　讲解

　　总结

　　练习

　　生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。上节课我们学习了细胞分裂这一节，知道到了生物体是由一个受精卵发育而来的，细胞数量的增加主要是靠减数分裂吗?请_同学回答。(有丝分裂)有丝分裂有什么意义?(增加细胞数目，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义)

　　人体中有200多种不同的细胞，组成人体的所有细胞都是由一个受精卵进行有丝分裂产生的，可是，有丝分裂产生的亲代和子代细胞之间遗传信息是一样的，一个受精卵是怎样形成这么多中不同的细胞的呢?说明除了进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢?(细胞分化)接下来，一起来探究这个问题。

　　一、

　　细胞分化的概念

　　1、多细胞生物体由一个受精卵通过有丝分裂，形成两个细胞、四个细胞、八个细胞，最后产生了各种各样的细胞，比如红细胞、肌肉细胞、神经细胞、上皮细胞等，分别执行不同的功能，这个过程就是细胞分化。

　　2、细胞分化的概念：：个体发育中，由一个或一种细胞增值产生的后代，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。

　　3、比较细胞分化与细胞分裂：不同点：细胞分裂增加细胞数量，形态结构功能不发生改变;细胞分化增加细胞种类，形态结构功能发生改变。相同点：遗传信息都不发生改变。联系：共同完成生物个体生长发育过程。

　　二、

　　细胞分化的特点：

　　普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。不仅动物细胞有细胞分化现象，植物细胞也有细胞分化现象。

　　持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大程度。

　　稳定性：离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其它类型的细胞

　　不可逆性：在细胞分化过程中，假如A细胞分化为B细胞后，一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞

　　三、

　　细胞分化的实质：

　　在组成细胞的分子中，含量最多的有机物是什么?(蛋白质)蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的合成又受什么控制?(DNA) DNA是由四种脱氧核苷酸形成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，同一个体的不同细胞遗传信息相同吗?(相同，都是来自同一个受精卵)那相同的遗传信息为什么会合成不同的蛋白质呢?这就涉及到基因选择性表达。

　　假设一个细胞含有五个基因，但这五个基因中只有A和C基因的遗传信息表达了，细胞就合成运输氧的血红蛋白，细胞发育为红细胞。同样的道理，若BC基因表达了，细胞则分化为上皮细胞;若CE基因表达了，细胞则分化为神经细胞。

　　(试一试，你能解释这些现象吗?PPT第七张)

　　在红细胞和肌细胞中都含有血红蛋白基因和肌动蛋白基因，但是红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态。在肌细胞中则相反。

　　四、

　　细胞分化的结果;产生了不同种类的蛋白质，最终使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性改变。

　　五、

　　细胞分化的意义：

　　提出问题：如果多细胞生物的各种细胞形态结构和功能都是一样的，会出现什么情况呢?

　　生物体各个细胞不出现功能的分化，生命活动的效率低下，新陈代谢速率慢。

　　因此通过细胞分化，形成各种组织、器官，是个体发育的基础。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。

　　想一想;高度分化的细胞遗传物质是否会发生改变?还能再分化吗?

　　高度分化的细胞遗传物质不会发生改变。但是在个体中不会再分化，已经分化的细胞具有持久性和不可逆性，因此不会再分化，但是，离体细胞在一定的条件下，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞。这就是细胞的全能性，将是下节课要学习的内容。