2021下半年教师资格证考试高中生物知识：《细胞的分化》

2021下半年教师资格证考试高中生物知识：《细胞的分化》

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　　一、教学目标

　　1.知识与技能目标：

　　(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.过程与方法目标：

　　(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。

　　二、教学重点：

　　1、细胞分化的概念和意义;

　　2、细胞全能性的概念。

　　三、教学难点：细胞分化的机理、细胞全能性的知识涉及植物组织培养和克隆技术等。

　　四、教学方法：探究法、讲授法、讨论法、观察法、练习法。

　　五、教学用具：PPT幻灯片、有关克隆羊多莉和细胞核移植的视频片断。

　　六、课型课时：新授课;1课时。

　　七、教学过程:

　　引言：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?(学生回答：不能)细胞除了要进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢?——(细胞分化)今天我们就一起来探究这个问题。

　　细胞的分化

　　一、细胞分化及其意义

　　请同学们结合新教案学习探究1、2、3、4，阅读教材P117-118页，并思考下列问题：

　　1.你能举出一些细胞分化的实例吗?

　　2.构成不同组织和器官的细胞，为何形态、结构和功能多样?

　　3.细胞分化的特点和意义有哪些?

　　4.细胞的分裂与细胞的分化有哪些异同点?

　　5.细胞出现了分化，是不是遗传物质发生了改变?(或各种细胞具有完全相同的遗传信息，为什么会出现细胞的分化呢?)

　　教师结合多媒体课件，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和第2个思考题。

　　教师提问：到底什么是细胞的分化?

　　学生讨论1、2、3题，得出细胞分化的概念及细胞分化的特点及意义(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。)。

　　学生讨论结果如下：

　　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.因为不同的组织和器官的细胞，在分化过程中，要执行不同的功能。为了使结构与功能相适应，所以在结构和形态上也有了变化，具有了多样性。

　　3.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。

　　教师提问：在前面的章节中，已经讲过关于细胞分裂的问题。那么，细胞的分裂与细胞的分化有哪些异同点?

　　教师引导学生从细胞发生的变化、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。即第4小题的答案：

　　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

　　教师提问：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?

　　学生讨论，(此过程教师引导学生来解决这个问题，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。)结果如下：

　　5.[预设答案]：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。

　　巩固性练习

　　1.在生物的个体发育过程中，由一个受精卵形成复杂的生物体主要是下列哪种生理作用( )

　　A.细胞分裂 B.细胞生长 C.细胞成熟 D.细胞分化

　　2.下列关于细胞分化的说法中，错误的是( )

　　A.细胞分化与生物发育有密切的关系

　　B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象

　　C.细胞分化仅发生在胚胎时期

　　D.细胞分化是在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程

　　3.细胞分化与细胞增殖的主要不同是( )

　　A.细胞的数量是否增多 B.细胞的形态、结构不同

　　C.细胞的生理功能不同 D.细胞在形态、结构和生理功能上是否产生差异

　　二、细胞的全能性

　　引题：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?

　　同学们结合新学案学习探究5，阅读课本P118-120页，并思考下列问题：

　　1.既然细胞分化的结果是产生稳定性变异，且这种变异是不可逆转的，为什么高度分化的细胞还具有全能性?

　　2.克隆人能不能实现?为什么?

　　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。

　　教师提问：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：

　　1.细胞全能性强调的是“潜能”，虽然变异是不可逆转的，但是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全套基因，并且没有因细胞分化而失去基因。在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。

　　教师提问：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?

　　引出人体干细胞的问题及干细胞的应用，引导学生得出，分化程度越低的细胞，全能性就越强，高度分化的生殖细胞也具有较强的全能性。并要求同学们搜集有关干细胞的资料，关注人类生命健康。利用多媒体课件展示一下克隆羊多莉和细胞核移植的过程。以便解决第2个问题。第2题答案如下：

　　2.克隆人虽然在理论上是可以的，但它违背了社会发展的客观规律和人类的伦理道德，所以不会实现。但我们可以利用克隆技术来克隆人的器官，以解决某些病人的疾苦。

　　巩固性练习

　　1.单倍体育种中常用花药进行离体培养，这一方法是利用了细胞的( )。

　　A.应激性 B.全能性 C.变异性 D.适应性

　　2.动物体内各种类型的细胞中具有高全能性的细胞是( )

　　A.受精卵 B.生殖细胞 C.体细胞 D.肝细胞

　　3.中国科学家倡导的以脐带血作存贮的“生命银行”，是利用脐带血中的( )

　　A.血红蛋白 B.营养丰富 C.遗传基因 D.干细胞

　　八、板书设计

　　细胞的分化

　　一、细胞分化及其意义

　　(1)细胞分化的概念：

　　(2)细胞分化的意义与机理：

　　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，且这种变异是不可逆转的

　　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，在胚胎期达到大限度。

　　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。

　　二、细胞的全能性

　　(1)概念：

　　(2)实例：

　　九、教学反思

　　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，在教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。

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