高中人教版 (2019)第2节 细胞的分化教案设计

这是一份高中人教版 (2019)第2节 细胞的分化教案设计，共5页。

第1课时教学设计
设计者
学校
年级
高三
课题
课时1 细胞的分化
课型
新授课□ 章/单元复习课☑ 专题复习课□
习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
概念2 细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖
2.3 细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程2.3.1 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性2.3.2 说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体2.3.3 描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
学情分析
多数学生对“蛋白质是生命活动的主要承担者”这一概念的理解处于浅层阶段，无法将其与细胞差异化的表现联系起来
2.学完细胞增殖之后，对于有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞的遗传物质相同，学生是认同的，但是对分化后遗传物质没有发生改变，学生是存疑的。
学习目标确定
1.通过比较不同组织细胞的形态、结构和生理功能方面的特异性变化，归纳概括细胞分化的概念，说出细胞分化是形成多细胞生物体的必要过程。
2.通过资料分析，寻找证据，说出细胞分化是基因选择性表达的结果。
3.通过分析植物组织培养和克隆动物等事例，阐明细胞的全能性。
4.关注干细胞在医学上的应用，提升社会责任意识。
学习重难点
学习重点：细胞分化的概念，原因和意义；细胞全能性的概念
学习难点：细胞分化的原因；细胞全能性的概念
任务实施过程
学习任务
教师活动
学生活动
教学意图
创设情境，导入新课
播放视频“人体细胞是如何与病毒进行博弈的”
观看视频，回答相关问题
选取热点话题，引起学生的共鸣和兴趣，引发学生思考，导入新课。
任务一：从细胞水平认识细胞分化-归纳概括细胞分化的概念
活动1提出相关问题：
1.由受精卵发育形成个体，细胞主要发生了哪两个方面的变化？
2.各种组织细胞之间的差异主要在哪些方面？（举例说明）
3.正常情况下，图中各种组织细胞还能恢复成早期胚胎细胞吗？各种组织细胞之间能不能相互转变？
活动2提出相关问题：思考图示过程中，细胞发生了哪些方面的变化？
活动1：观察比较人体发育不同时期的细胞图片。
活动2：造血干细胞的分化图片；植物细胞的分化图片。思考回答相关问题。
让学生从熟悉的事实入手，利用已有知识、经验建构概念，有助于对概念的理解；让学生从动物和植物两个层面上认识到，细胞分化是普遍存在的。引导学生观察身边的 生物学现象，学会归纳和总结，提升科学思维能力。
任务二：从分子水平认识细胞分化-阐明细胞分化的原因
思考：从分子水平分析，细胞在形态、结构、功能上的差异主要是由哪种物质体现出来的？
资料1：用荧光标记蛋白质示踪细胞的分化。蓝色荧光标记的是某种细胞的细胞核，绿色荧光标记的是纤维蛋白，红色荧光标记的是钙调蛋白。
资料2：提取分离大鼠8种器官中的蛋白质进行电泳，在介质中，不同分子量的蛋白质迁移到不同位置上并形成条带，得出右图所示蛋白质图谱。
资料3： DNA指纹技术的原理：从组织细胞中提取DNA，通过相应技术手段处理后可获得DNA指纹图谱。其有两个关键特点：a.特异性：除非是同卵双生子女，否则几乎不可能有两个人的DNA 指纹图谱完全相同。
b.稳定性：同一个人的不同组织，如血液、精液、皮肤、肌肉、毛发（哪怕只有一个毛囊细胞产生的DNA 指纹图谱完全一致。因此,DNA指纹技术在刑事案件侦破、亲子关系鉴定中有非常重要的作用。
资料4 科学家利用某种技术检测到的细胞中含有的基因情况
资料5 人体细胞内大约有2-2.5万个（蛋白质编码）基因，分析结果表明，这些基因约50%在所有组织细胞中都表达，而有大概15%的基因在一个或几个特定的组织或器官中表达，比如胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，血红蛋白基因只在红细胞中表达。
模拟活动：请利用提供的材料，模拟两种细胞中基因的选择性表达。
要求：
把每个细胞中应该具有的基因和蛋白质对应的纸条粘贴到细胞中。
把代表关闭状态的基因便利贴折叠起来。
对模拟结果进行阐释、说明。
结论1：同一种细胞能分化形成不同组织细胞，是因为细胞中合成的 结论2：大鼠的不同组织细胞中含有蛋白质种类
结论3：不同组织细胞中含有的蛋白质 不同，是因为
细胞分化的实质：基因的选择性表达
小组合作，完成模拟活动
既回应了导入环节问题情境中的问题，又让学生进一步认同了结构与功能相适应的观念。
帮助学生建立起知识之间的联系，构建完善的知识体系，避免知识的碎片化。基于事实和证据进行逻辑推理，得出相应结论，可有效训练学生饿逻辑思维的流畅性、严密性，提升科学思维品质。
通过模拟活动将微观抽象的概念具象化呈现出来，并能阐释细胞间差异化的原因，既深入了对概念的理解，又增强了阐述解释、表达交流的能力。
根据模拟活动的过程和结果，可以凭借学生是否达成了相应的教学目标。
任务三：探讨细胞分化中细胞发育潜能变化及应用
已分化的体细胞（核），在体外形成未分化的状态，可以重新分裂、分化形成新个体吗？
阅读教材资料1、2，回答以下问题：
1.植物组织培养和克隆动物表明高度分化的细胞或细胞核具有什么特性？
2.什么是细胞的全能性？未分化的细胞有没有全能性？
3.已分化的细胞具有全能性的原因是什么？
运用概念分析和解决问题是学习的高阶目标，学生初步建立了细胞分化及本质的概念后，需要学会运用概念来认识生命活动。在对已分化的细胞人具有发育的潜能的质疑，分析推理过程中，认识到植物组织培养和克隆是对分化后细胞中的遗传物质没有改变非常有说服力的两个实证，并能据此解释细胞全能性的原因，深化了对概念的理解，同时提升了科学思维品质。
迁移应用
根据课前布置的任务干细胞及其应用。
请小组代表汇报交流干细胞及其应用。
引导学生关注并参与和生物科学技术有关的个人生活及社会议题，不仅可培养和提升学生的社会责任意识，还同时提升了分析综合能力、论证生物学社会议题等科学思维能力。
板书设计
特色学习资源分析、技术手段应用说明
（结合教学特色和实际撰写，可无）
教学反思与改进
在“基于证据、完善概念-阐明细胞分化的原因”部分，设计的初衷是让学生学会如何提出观点、表达观点，在推理、寻找证据、论证再推理中提升科学思维的品质。在这一部分，应该多给学生表达自己观点的机会，同时再增加一些证据资料，如“人体发育不同时期血红蛋白基因的表达情况”等，引领学生充分论证，以更好地理解“细胞分化是基因在特定时间和空间的选择性表达”这一概念。在“干细胞的应用”部分：还应通过设计开放性的问题引导学生辩证分析、深入思考，进一步发展学生的科学思维素养。