有关高中生物教案范文3篇
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第六章细胞的生命历程
第2节细胞的分化
一、教学目标
知识方面:
1、说明细胞的分化。
2、举例说明细胞的全能性。
能力方面:进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点:
⑴细胞分化的概念和意义。
⑵细胞全能性的概念。
解决方法:联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识;联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成让学生理解细胞分化的概念和意义。
2、教学难点:细胞全能性的概念及实例。
解决方法:从体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,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分子的角度,得出细胞全能性。
三、课时安排:1课时
四、教学方法:讲解法。
五、教具准备:课件
六、学生活动
1、通过具体实例,启发学生得到细胞全能性的概念。
2、指导学生阅读教材,找出细胞分化的相关知识点。
七、教学程序
[问题探讨]1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?2、骨髓与血细胞的形成有什么关系?
一、细胞分化及其意义
出示教材P117、118相关图片讲解。
1、细胞分化的概念:略。
2、引导学生探讨以下问题:
⑴细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如,在植物的胚根发育成根的过程中,分生区的细胞不断分裂,形成的细胞近似正方体。随着细胞的生长,变成伸长区的长方体细胞,后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体。干细胞再生出各种细胞等。⑵细胞分化的过程。
在细胞外观尚未出现明显变化之前,细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,首先源于细胞内化学物质的变化,如结构蛋白和催化化学反应的酶,以后依次渐变,不能逆转。因此,分化是一种持久的、稳定的渐变过程。⑶细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞(受精卵),细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞,只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体,并发育成成体,细胞分化是生物个体发育的基础。
3、细胞分化的特点:持久性,不可逆转。
4、细胞分化的时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度。
5、细胞分化的实质:基因选择性表达的结果。
6、细胞分化过程中遗传物质发生改变吗?
二、细胞的全能性
1、细胞的全能性概念
教师出示教材P119胡萝卜的组织培养的图片,介绍美国科学家斯图尔德的实验。
由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体,携带有本物种相同的DNA分子。因此,分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。在合适的条件下,有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。细胞的全能性就是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。(介绍植物细胞全能性的应用)高度分化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是细胞核仍然保持着全能性。例如,将绵羊乳腺细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中,培育出克隆绵羊“多利”。
2、干细胞
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。例如,人的骨髓中有许多造血干细胞。干细胞有多种类型,可分为成体干细胞和胚胎干细胞。也可以分为这样三种类型:能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞,它本身可以形成一个生命;不能单独发育成完整个体,但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞;能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。
[资料搜集和分析]干细胞研究进展与人类健康,讨论回答教材P120相关问题。
三、总结
细胞分化的概念,细胞分化的生物学意义和细胞的全能性等。
四、作业布置
P120练习
五、板书设计
第2节细胞的分化
一、细胞的分化及其意义
1、概念:
2、特点:持久的,不可逆转的
3、时间:整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度
4、意义:
5、实质:基因选择性表达
二、细胞的全能性
1、概念
2、基础
植物细胞的全能性
3、类型动物细胞核的全能性
三、干细胞
1、概念
成体干细胞全能干细胞
2、类型或多能干细胞胚胎干细胞专能干细胞
实验原理
高等植物的叶绿体存在于细胞质中,叶绿体呈 色、 形,高倍显微镜下清晰可见。
实验目的
1、初步掌握高倍显微镜的使用方法。 2、观察叶绿体形态和分布。
实验程序
观察细胞质的流动
实验原理
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,用 的运动作为标记可观察细胞质的流动。
实验目的
1、掌握高倍显微镜的使用方法。
2、通过显微镜的实际观察的实际观察,理解细胞质流动是一种生命现象。
实验程序
光照、室温条件下水中培养黑藻
取一片幼嫩的小叶
临时装片:清水+小叶+盖玻片
低倍观察叶片细胞
高倍观察叶绿体的流动及流动方向
注意事项:
1、细胞质的流动受细胞的代谢状况和外界环境因素的影响,增进细胞代谢作用的因素,如适宜的光照、温度、PH值、生长素等,都可以促进细胞质的流动。反之,不利的环境变化和某些化学药品,如麻醉剂等,则可抑制细胞质的流动。
2、在做此实验时,如果发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,加速其细胞质的流动。其方法有三种:一是进行光照,即在阳光或灯光下放置15~20分钟;二是提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25℃左右;三是切伤一小部分叶片。
自我评价试题
1、普通光学显微镜是生物学实验中最常用的仪器之一,试回答下列关于显微镜使用中的有关问题:
(1)一细胞或物体被显微镜放大50倍,这时“被放大50倍”是指该细胞或生物体的( )
A、体积 B、表面积 C、像的面积 D、长度或宽度
(2)当显微镜的目镜为10×,物镜为10×时,视野范围内看到一行相连的8个细胞,若目镜不变,物镜换成40×时,则在视野中可看到这行细胞中的--------------------( )
A、2个 B、4个 C、16个 D、32个
(3)用4台显微镜观察黑藻细胞。在相同环境中, 若视野的明暗程度相仿,反光镜的选用一致,则:显微镜的光圈最大的一台是( );目镜和物镜均最短的一台是( );观察到的细胞数目最多的一台是-------------------------------------------------------------( )
A、目镜15×和物镜45× B、目镜15×和物镜10×
C、目镜5×和物镜10× D、目镜5×和物镜45×
2、选择藓类作为观察叶绿体材料的原因与下列哪项无关---------------------------------( )
A、制片简单 B、叶绿体清楚 C、叶子薄而小 D、细胞质流动速度快
3、用高倍镜观察比用低倍镜观察到的细胞数目、大小和视野的明暗情况依次为---( )
A、多、大、亮 B、少、小、暗 C、多、小、暗 D、少、大、暗
4、观察细胞质流动时,观察的最佳部位是---------------------------------------------------( )
A、叶的边缘细胞 B、靠近叶脉部位的细胞 C、叶片表皮细胞 D、保卫细胞
5、把叶绿体作为细胞质流动的标志是因为--------------------------------------------------( )
A、叶绿体在不同强度光照射下会以不同面向着光源
B、如果没有标志物,细胞质的流动难以观察
C、只有叶绿体等颗粒可以移动,细胞质基质不流动
D、细胞基质是流动的,细胞器是不运动的
6、张小攀同学在观察变形虫临时装片时,发现视野中有一较大的变形虫,但在图象上有一小片污物,影响对变形虫的观察。
(1)在不调换目镜和物镜的情况下,她应如何判断污物在何处?写出操操作步骤。
(2)如果确认污物在装片内部,在既不允许重新制作装片又不能揭开盖玻片的情况下,如何清除污物或使污物与变形虫分开?
自我评价试题答案:
1、(1)D (2)A (3)A、B、C 2、D 3、D 4、B 5、B
6、(1)先轻轻移动装片,观察污物是否随着移动,如果随着移动,则污物在装片表面或内部;如果移动装片,污物不动,一般在镜头上,可先转动目镜,看污物是否转动,如果污物随着转动,说明污物在目镜上,否则可能在物镜上。
(2)用吸水纸在一侧吸引内部液体,使污物与变形虫分开。
一、DNA是遗传物质的间接证据
1.DNA主要位于细胞核的染色体上,线粒体、叶绿体中有少量DNA,它们都有复制和遗传的自主性。
2.同一种生物在不同发育时期或不同组织的细胞中,DNA的含量基本相等。
3.所有诱发DNA结构变异的因素均能引起生物的遗传突变。
4.蛋白质不具备以上这些特征。
二、DNA是遗传物质的直接证据
1.噬菌体侵染细菌实验
(1)原理:T2噬菌体侵染细菌后,在自身遗传物质的控制下,利用细菌体内的物质合成T2噬菌体自身的组成成分,从而进行大量繁殖。
(2)过程:
①用35S和32P分别标记不同噬菌体的蛋白质和DNA;
②用被标记的噬菌体分别侵染细菌;
③在噬菌体大量繁殖时,对被标记物质进行检测。
(3)结论:DNA是遗传物质。
2.肺炎双球菌转化实验
(1)原理:S型菌可使小鼠患败血症死亡。
(2)活体细菌转化实验(体内转化)
过程:
①R型菌注射小鼠→小鼠不死亡;
②S型菌注射小鼠→小鼠死亡;
③加热杀死的S型菌注射小鼠→小鼠不死亡;
④S型死菌+R型活菌注射小鼠→小鼠死亡。
结论:S型细菌中含有“转化因子”,进入R型菌,能使R型菌转化为S型菌,使小鼠死亡。
(3)离体细菌转化实验(体外转化)
①过程:S型菌 DNA+R型菌R型菌+S型菌;
S型菌 蛋白质+R型菌R型菌;
S型菌 荚膜物质中的多糖+R型菌R型菌;
S型菌的DNA+DNA酶+R型菌R型菌。
②结论:S型菌的DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
(4)结论:由(2)(3)实验可知DNA是遗传物质。
思考:人和具有细胞结构的生物遗传物质主要是什么?
提示:主要是DNA。
三、烟草花叶病毒的感染和重建实验
1.过程
①TMV A RNA 感染TMV A病毒;
②TMV A蛋白质 未感染病毒;
③TMV B RNA 感染TMV B病毒;
④TMV B蛋白质 未感染病毒;
⑤TMV A RNA+TMV B蛋白质 感染TMV A病毒;
⑥TMV B RNA+TMV A蛋白质 感染TMVB病毒。
2.结论:在RNA病毒中,RNA是遗传物质。
思考:T2噬菌体、HIV、流感病毒的遗传物质是什么?
提示:T2噬菌体遗传物质是DNA,HIV、流感病毒的遗传物质是RNA。
名师解惑
探究:作为遗传物质必须具备的条件是什么?
染色体与遗传的关系十分密切,化学分析表明,真核细胞染色体的主要成分是核酸和蛋白质,那么,遗传物质究竟是蛋白质还是核酸呢?
作为遗传物质至少应具备以下四个条件:
(1)在细胞生长和繁殖过程中能够精确地复制自己;
(2)能够指导蛋白质的合成,从而控制生物的性状和新陈代谢;ks5u
(3)具有储存巨大数量遗传信息的潜在能力;
(4)结构比较稳定,但在特殊情况下又能发生突变,而且突变以后还能继续复制,并且能遗传给后代。
科学的研究已经充分证明:核酸具备上述四个条件,所以核酸才是生物体的遗传物质。核酸又分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),绝大多数生物的遗传物质是DNA,有些病毒的遗传物质是RNA。