关键词:动物细胞工程
高中生物选修教材中动物细胞工程的知识与现代生物科技及医学实践联系的比较紧密,成为高考的热点.在高考复习时,笔者做了如下探索:
一、画出知识流程图
在复习动物细胞工程时,要区别于新授课,教师可以让学生寻找知识之间的线索,通过流程图将知识串联起来.该教学活动不仅有助于学生构建知识网络,提高知识的记忆效果,也能提高学生的自主学习能力.
例题1请学生将动物细胞工程的知识构建成流程图(如图1):
阅读选修3教材上动物细胞工程的内容,学生完成以上的知识流程图.由于学生对知识掌握的程度差异,导致整理的知识流程图存在差异.如果再经过小组内或小组间的讨论学习,会形成更全面的知识流程图.在知识整理时,由于难度系数不大,每位学生均能很乐意参与该学习活动,提高学生学习选修教材的兴趣,但是,该教学活动只能有助于学生记住知识,运用知识的能力得不到很好的锻炼.
二、设置新情境复习知识
在课堂训练时,教师可以从高考试题中或生物教学期刊中选取信息材料,从而为学生创设新的知识情境,并要求学生运用知识解释新情境下的问题,这样可以检测复习课的学习效果.
例题2(2007年上海高考试题)图2表示用生物工程制备人抗A抗体的过程,请回答下列问题.
(1)人的红细胞膜表面被称为凝集原的特异;从免疫学角度看,这种凝集原是.
(2)图2中细胞1是小鼠w内注入人A型血红细胞后而获得的细胞,这种细胞具有产生的特点,但难以在体外培养.甲培养皿中培养的细胞2,是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞,这种细胞在体外培养时能,但不会产生抗体.
(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点,经特殊处理,在促细胞融合因子的作用下,使两种细胞发生融合,形成图中的细胞3,这种细胞称为.把它在乙培养皿中进行培养,则能产生大量的细胞群,这种方法称为.
(4)过程①的主要目的是.通过过程②或③的培养方法能产生大量抗体.
解析
(1)红细胞膜表面的凝集原是糖蛋白,在人体免疫学中称为抗原.(2)注入人A型血红细胞后,机体会产生免疫的B淋巴细胞,能产生单一的特异性抗体.骨髓瘤细胞,这种细胞在体外培养时能快速大量增殖.(3)两种细胞发生融合,形成图中的细胞3是杂交瘤细胞;能产生大量的细胞群的方法称为单克隆.(4)过程①的主要目的是筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞;过程②或③的培养方法能产生大量抗A单克隆抗体.
参考答案
(1)糖蛋白抗原
(2)免疫B淋巴单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体)快速大量增殖
(3)杂交瘤细胞单克隆
(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞抗A单克隆
教师创设新情境,学生回忆教材中的知识,提高学生运用生物专业术语解释生物学现象的能力的同时,在情境下思考和解决问题,有利于提高学生学习兴趣.该教学活动涉及到免疫学和动物细胞工程相关内容,加强教材中前后知识的联系,有利于学生形成知识网络.
三、建立微专题
在复习选修教材时,如果教师的眼光仅局限在选修教材,会局限学生的思维.如果将选修教材中的知识与必修教材中的内容联系起来,以其中一个知识为点,形成小专题,不仅利于学生巩固知识,也能有助于学生串联知识,构建知识网络.
例题3请学生查阅教材,对比各种培养基的使用,完成下面问题:
(1)培养某植株苗,配制的培养基,水中加入,该培养基为什么不灭菌?
(2)培养植物细胞,培养基中加入水、无机盐、蔗糖、琼脂,还要加入,促进分化,该培养基采用法灭菌.
(3)培养动物细胞,培养基中加入水、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子,还要加入和.正常动物细胞培养到50代左右,绝大多数细胞出现体积变小,核体积增大,还有特征,有少量的细胞增殖速度加快,形态发生改变,为什么?
(4)若将培养酵母菌的培养基改成培养小球藻,培养基中成分组成无需加入;某同学在研究酵母菌的数量变化特征时,每天定时取样研究酵母菌变化,可惜未做记号,导致数据混乱,请你帮助正确排序:
①162个,PH为6.8;②305个,PH为5.7;③402个,PH为6.5;④809个,PH为5.9;⑤1204个,PH为6.1;⑥902个,PH为6.3
解析
(1)由于培养一颗完整的植株,植物的根要从培养基中吸取水和各种矿质元素,不吸收有机大分子物质;在该培养基中,植株的竞争力往往大于微生物,所以无需灭菌处理.
(2)培养植物细胞时,需加入一定比例的生长素和细胞分裂素,诱导愈伤组织分化成根和芽;一般采用高压蒸汽灭菌法对培养基灭菌.
(3)培养动物细胞时,需加入动物血清和抗生素,细胞培养到50代左右,绝大数细胞出现细胞衰老,特征:细胞代谢速率减慢、酶的活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、核膜内折、染色质收缩、细胞膜的通透性改变;50代之后增殖速度加快的少量细胞,可能是癌细胞.
(4)小球藻是自养型的生物,在培养基中不加入糖类等有机物和琼脂,酵母菌培养过程中,数量先增加,数量稳定,最后减少,酵母菌的呼吸作用产生二氧化碳,导致PH值一直在下降,①、③、⑥、⑤、④、②
参考答案
(1)水和各种矿质元素;植株的竞争力往往大于微生物,所以无需灭菌处理.(2)加入一定比例的生长素和细胞分裂素;根和芽;高压蒸汽灭菌法.
(3)动物血清和抗生素;细胞代谢速率减慢、酶的活性降低、色素积累、呼吸速率减慢、核膜内折、染色质收缩、细胞膜的通透性改变;癌细胞.
关键词:思维导图;高中生物;教学分析;实践运用
中图分类号:G633.91文献标识码:B文章编号:1672-1578(2017)05-0178-01
前言:高中生物教学涉及很多生物信息数据和课堂实验操作,不仅强调了课本上的理论知识,更加注重培养学生在实验室的动手能力。必须把实践课程与理论课程更好的相结合,才能让高中生进行良好的素质教育。老师以树枝的延展效果图的形式展把知识点串联起来,不仅加了深学生对内容的印象、提高学生的学习效率,并且把知识有规律的进行梳理整合,不仅培养了学生的自主学习能力、并且激发了学生的探索研究的学习兴趣,让学生能够发自内心的爱上生物、爱上学习、爱上学校。
1.思维导图的特点和优势
1.1思维导图这种学习方式,可以通过以图文并茂的延展效果图的形式把知识点串联在一起,并且更加具体、有想象力、有层次、有规律地展现出来。让学生能够更加轻松、更加灵活、更加容易地接受、记忆和消化知识点。
1.2充分发掘人类大脑的潜能。通过不断的联想和拓展知识点自发性的去丰富课程内容,能够有效提高人类大脑的记忆力和接受教育的学习能力。能够充分培养学生的延展性思维和创造性思维。
1.3减少了教师教学课程难度。教师可以将思维导图法与高中生物学进行有效地整合,清晰的梳理出系统性的生物教学知识点,有利于学生通过知识的分布网从而找到知识点和知识点之间的联系。让教师能够更加轻松、更加灵活、更加高效率的完成教学任务。
2.思维导图在教学中的应用建议
2.1必须遵循以教材为基础的理念完成思维导图教学:思维导图法只是一种教学当中的一种辅助教学的手段,课堂教学内容的设置最终要以学校教材为基础,合理地、巧妙地、灵活地运用思维导图法教学,培养学生的延展性思维模式和提高学生的自主学习能力,更好地促进学生对高中生物学习内容的掌握。
2.2必须结合学生实际特点和需要完成思维导图教学:在现代教育理念下,学生是课堂学习的主体,教师是作为学生学习的辅助者和引导者而存在。老师必须充分利用高中学生们在现有的这个年龄段所具有的特征和特点,并且结合实际的课程任务,来完成思维导图教学。
2.3恰当选择教学内容促进学生创新性思维发展:在实际教学过程中当中,有些教学内容具有一定的开放性、有些内容是固定的、不可转变的。比如说:生物公式的固定的,成分分子是固定的,化学配料比例是固定的。这就要求教师在教学过程中要学会分辨知识的性质和类型,灵活的运用思维导图法。
3.思维导图法教学的实际案例分析:
本篇文章结合作者自身对思维导图法的理解、结合高中生物课程中当中的"细胞的生命历程"这一知识点进行一次系统性的联想和梳理。
3.1细胞的生命历程分为5个阶段:(1)细胞的增殖。(2)转变成为细胞的分化。(3)细胞的分化转变为细胞的衰老。(4)细胞的衰老导致细胞的凋亡。(5)细胞分化也会导致细胞的癌变。
由以上5个大的知识点又细化成一些列小的知识分支。
3.2细胞的增殖。(1)细胞周期。需要记住的知识点:概念、分期、分裂期。(2)分裂方式。需要记住的知识点:有效分裂(概念、过程、意义)、减数分裂、无效分裂(过程、特点、实例)。(3)细胞增殖的意义。
3.3细胞的分化。(1)概念、特点、结果、实质、意义。(2)细胞的全能型:植物细胞、动物细胞、应用。(3)干细胞(概念、类型、特点、医学应用)。
3.4细胞的衰老。(1)过程。(2)特征。(3)原因。(4)与人体健康的关系。
3.5细胞的凋亡。(1)概念。(2)实例。(3)意义。(4)与人体健康的关系。
3.6细胞的癌变(由细胞的分化转变为细胞的癌变)。(1)癌细胞(概念、特征)。(2)癌变的机理。(3)致癌因子(物理、化W、病毒致癌因子)。(4)健康的生活方式与防癌。
结语:综上所述:思维导图法是一种教学意义上的新突破,也是历史潮流中发展的新突破。在高中生物教学实际运用上来说起到了不容小觑的作用,这就要求教师在高中生物教学中必须灵活的运用思维导图法来进行教学。一方面必须要遵循以教材为基础的理念完成思维导图教学;另一方面要结合学生实际特点和需要来完成思维导图教学;更加需要结合恰当的教学内容来对学生进行正确的教学引导。让学生能够发自内心的爱上生物、爱上学习、爱上学校。
参考文献:
[1]康虹丽.概念图和思维导图在高中生物教学中的应用前景[J].内蒙古教育:b,2015(2):48-49.
【情景创设】
伴随着轻柔的音乐,向学生展示一颗种子破土萌发的景象,使学生感受到生命的涎生和发展,帮助学生树赢珍惜生命,热爱生命的情感价值观。并引发思考,生物体是如何由小长大的呢?学源于思,思源于疑,以此制造悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和丰动性。
【新知探究】
教学目标1的突破:细胞生长和增值的周期性
理解细胞生长和增殖的周期性是本节的教学重点和难点之一。为帮助学生达到对知识理解的深度和清晰度,我从以下=:个层面来引导学生理解细胞周期的概念。
1.指出细胞周期发生的前提条件是连续分裂的细胞。这个问题在教学过程中往往容易忽视。我结合实际生活中的献血为例,引导学生思考并讨论:“献血后,体内流失的血细胞是由哪种细胞分裂补充的呢?”学生利用已有的知识和生活经验能够得出:“血细胞不具有增殖的能力,只有造血干细胞可以连续分裂分化产生新的血细胞”。在此,强调细胞周期是指事物运动、变化的发展过程,只有连续分裂的细胞才能完成细胞周期。
2.对于不同类型细胞的细胞周期时间长短的认识,利用PPT展示图表作为教学资料,引导学生分析数据得出:不同种类细胞周期的长短不同。分裂间期在细胞周期中耗时最长,约占整个细胞周期的90%~95%。以此培养学生解读图表,分析概括的能力。
3.深层次的解决分裂间期耗时长的原因。为了突破这一重点,我让学生观察比较亲子代间核内遗传物质的特点,得出细胞分裂前后细胞核内遗传物质是相对稳定的。提出问题“假若让你利用电脑完成这幅图,你应该怎样做?”“先复制再粘贴”。由此你能联想到细胞分裂的过程中,细胞核内又将发生怎样的变化吗?引导学生得出细胞内部应该“先进行遗传物质的复制,再平均分配”。从而得出,漫长的分裂间期正是在进行分裂前的准备工作――完成DNA的复制过程;而分裂期完成了遗传物质的平均分配过程。在教学过程中,按照学生对电脑的已有经验并结合学生的认知结构来组织教学活动,发挥了学习者的自主精神和首创精神,帮助学生建立起了对本节内容的宏观知识体系。
教学目标2的突破:细胞周期的过程
利用FLASH动i面i展示整个有丝分裂的过程,给学生以动态的宏观印象。指出分裂期义人为的划分为前、中、后、末四个吲期,并引导学生重点观察各个时期染色质、DNA,姐妹染色单体的行为变化和数量关系。
1.利用PPT演示,引导学生观察比较分裂间期和分裂前期图片,围绕“由间期到前期细胞内部细胞核膜、核仁、染色质、纺锤丝等四个结构发生了哪些变化?”进行分析讨论。编制顺口涮,总结概括前期特点:两消、两现、一散乱。但单纯的表象研究不足以让学生深入理解问题的本质。究竟染色质为何要转变为染色体呢?为了帮助学生找出原因,我拿出事先准备好的“一团乱线”告诉学生,这是两根等长的线,现在我让你把它们分开,不许弄断线容易吗?“不容易”。但假如这样呢?我又拿出两团已经缠好的线团来平分,就很容易。这就如同丝状的染色质高度螺旋化为短、粗的染色体形式,是为了更好地保证遗传物质的平均分配。在实施以探索为本的教育中,教师要指导学生学会“如何发现有意义、有价值的问题,而不是简单地去寻找答案”。
1.比较鉴别
比较是人类获取知识最有效的方法。通过比较,找出知识间的区别和联系,求同存异,提取知识的本质特点,不仅有助于学生获取知识和掌握学法,而且在教学中及时提供可对比的材料可以激发学生的积极思维活动和兴趣,有利于难点与重点的化解与突破。例如,氨基酸的结构特点涉及到的有机化学知识,在当时尚未在高中化学课中讲到,学生由于缺乏有关的知识,因而接受起来有些困难。为化解这一难点,在教学中可首先做一些铺垫,向学生介绍什么是有机物、官能团、氨基(—nh2)、羧基(—cooh)等,然后从组成蛋白质的20种氨基酸中选择并板书出以下几种氨基酸的分子结构简式,让学生比较:
通过观察比较,同学们找出了这些氨基酸的相同与不同处,从而真正理解了组成蛋白蛋的20种氨基酸分子在结构上的共同特点:每种氨基酸分子至少都含有1个氨基(—nh2)和1个羧基(—cooh),并且都有1个氨基和1个羧基连接在同1个碳原子上。
这种让学生自己去发现并归纳的知识要比由教师直接灌输的知识更利于学生掌握,同时学生在参与中取得成功的愉悦,会促使其兴趣的养成并进一步去学习和探索。第一章中可供比较的内容不少。
例如,4种有机物的元素组成;代谢终产物及功能的比较;动物细胞、植物细胞显微和亚显微结构的比较;物质通过细胞膜的3种方式的比较;动、植物细胞有丝分裂过程的比较等。只要在教学中以适当的方式呈现给学生,让学生亲自去参与发现,充分发挥学生的主体作用,就可以锻炼学生的思维,培养学生的兴趣,有效地达到教学目的。
2.抽象知识直观化
第一章中抽象的东西不少。例如,真核细胞的亚显微结构的知识,虽说并不难懂,但由于条件限制,无法让学生观察到真核细胞的亚显微结构,加之名词概念多而且集中,造成了学生学习困难。在教学中可运用动、植物细胞亚显微结构彩色挂图、模型或复合投影片分别加以化解。再如动、植物细胞有丝分裂过程,单靠挂图无法体现该过程的动态的连续变化,若照本宣科更难用语言表达明白。在教学中,不妨先用挂图或复合投影片等直观教具配合精练的语言讲解,使学生把握有丝分裂各期的变化特点,同时点明有丝分裂是一个动态的连续变化过程,并无明显的时期界限。然后播放电视录像片《细胞分裂》,运用电视媒体跨越时空的特点,在短时间内将无法想象的有丝分裂的动态过程呈现给学生,起到巩固作用。最后引导学生用坐标曲线表示出有丝分裂各期染色体、dna含量的变化,概括出有丝分裂的重要特征:亲代细胞的染色体经过复制以后,平均分配到两个子细胞中去。运用直观方法有机组合、合理安排,可使抽象的知识直观化,化静为动,使学生的思维活化。
【关键词】免疫调节;人体免疫系统;实践教学
一、基本知识点的组织
人体免疫系统的组成包括免疫器官及组织、免疫细胞和免疫活性物质,通过体液传送(血液和淋巴循环)到全身并由全身不同部位的淋巴器官和淋巴组织连接成网络系统。
1、免疫器官。包括淋巴器官,课程标准主要要求的是骨髓和胸腺的免疫功能的了解;骨髓,是哺乳动物的造血和免疫器官,骨髓中的造血干细胞,是红细胞、淋巴细胞、粒细胞、单核巨噬细胞群的起始细胞,骨髓也是人类和哺乳动物B淋巴细胞成熟的场所;胸腺,是T淋巴细胞成熟的场所。通过切除新生小鼠的胸腺实验,其成年后外周和淋巴组织中的淋巴细胞显著减少,不能排斥异体移植皮肤,对抗体生成反应也有很严重的影响;若小鼠出生1周后摘除胸腺,则不易发生免疫功能明显受损的表现,这是因为出生前后大量成熟的T淋巴细胞从胸腺迁移到外周免疫器官,建立了一定的细胞免疫功能;周围免疫器官,主要包括脾脏、淋巴结、扁桃体和淋巴管,以及皮肤和内脏器官粘膜等,这些都具有着一定的免疫功能。
2、免疫细胞。免疫细胞种类很多,高中课程标准主要了解抗原呈递细胞和淋巴细胞。
其中抗原细胞主要有:外周血液中的单核细胞、组织中的巨噬细胞、分布在皮肤和其他器官中的树突细胞,这些细胞能捕获和处理抗原,并把抗原呈递给T细胞,所以成为抗原递呈细胞。淋巴细胞主要有:T细胞、B细胞、NK细胞。T细胞和B细胞是最主要的淋巴细胞,均具有特异性抗原受体,接受抗原刺激后能发生活化、增殖和分化,产生特异性免疫应答反应,NK细胞(自然杀伤细胞),顾名思义,其不需要进行复杂的免疫应答反应,就可以作用于靶细胞。
3、免疫分子。主要包括抗体、补体和各种细胞因子。其中抗体是机体免疫应答反应的重要产物,B淋巴细胞在抗原刺激下转化为效应B淋巴细胞,同时产生能与抗原特异性结合的免疫球蛋白,其通过体液传送存在于体液之中,主要存在于血清中,通常将抗体介导的免疫反应称为体液免疫。补体是存在于正常人活高等动物血清中的一组与免疫相关的具有酶活性的球蛋白,能协助和补充特异性抗体介导的免疫溶菌、溶血作用,细胞因子是构成免疫系统的主要介质,主要由活化的免疫细胞和其他细胞分泌,具有高活性和多功能的小分子蛋白质。
4、免疫系统维持内环境稳态的意义。近代免疫概念是指机体对“自己”或“非己”的识别并排除非己的功能,是机体具有保护自己免受其他物质损害的一种生理反应。免疫功能主要包括:免疫防御、免疫稳定、免疫监视。高中生物课标则主要学习关于免疫防御的内容,也就是免疫系统对抗病原体的侵袭和防止感染疾病,从而维持机体内环境稳态。
二、明确表述教学目标
“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”的学习目标,“概述”要求学习者能够在学习后用自己的语言表达出来,属于理解水平。“人体免疫系统的组成”主要是“事实性知识”,“维持稳态的作用”则属于“原理性知识”,“事实性知识”需要记忆,“原理性知识”需要学习者在理解基础上构建知识网络结构。因此,“概述人体免疫系统在维持人体稳态中的作用”的学习目标可以细化为:从免疫器官、免疫细胞、免疫分子三个层次上举例说出免疫系统的组成;说出B淋巴细胞和T淋巴细胞的来源、成熟部位以及参与的主要免疫过程;举例说出免疫系统的防御、监视、清除功能;概述免疫系统实现免疫防御的三道防线;说出抗原的特点和抗体的来源、本质和作用等;概述细胞免疫应答和体液免疫应答的大体过程,两种免疫应答的相互关系;举例说出人体的过敏反应、自身免疫病和获得性免疫缺陷病的发病原因和预防。
三、教学过程中师生互动的组织
“人体免疫调节”可用三课时完成教学任务。第一课时内容是免疫概念和免疫系统组成,重点是T淋巴细胞和B淋巴细胞的分化及免疫功能;第二课时是免疫防御功能,重点是体液免疫应答和细胞免疫应答;第三课时是免疫异常及艾滋病的预防。
1、“免疫系统的组成”的教学,从学生已经知道的简单的免疫学知识为切入口,引导学生投入到知识的探究中。如从人体对疾病防御入手,引导学生剖析“免疫”概念的内涵,让学生领悟免疫学作为生命科学的一个重要分支学科,主要是研究免疫系统的防御、监视、清除等功能,以此激励学习者探求免疫学奥秘的兴趣。
可以从免疫器官的认知着手,在认识各种免疫器官的同时,研究个器官间的关联,并要学生绘制思维导图(学生错误的难免的,而在学习中纠正学习错误,才能最终达到科学学习的目标)。教学中,可以从骨髓和胸腺是中枢免疫器官开始,骨髓中的造血干细胞可分化为淋巴干细胞,淋巴干细胞发育为各种淋巴细胞的前体细胞,一部分直接在骨髓中成熟,就是B淋巴细胞,另一部分随血流进入胸腺,并发育成熟为T细胞。当然,免疫细胞种类繁多,学生在学习中,不断熟悉,从免疫细胞的主要类型开始,逐渐掌握全部类型的免疫细胞并掌握整个免疫调节过程,体现学习中循序渐进的特点。
中图版高中一年级上册第四单元第一章第二节。
【设计说明】
在教学设计中,本着自主学习与合作学习的教育理念,采用开放式的课堂教学,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、会学的习惯。
【教学目标】
1.知识与技能
(1)理解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实践和研究中的作用,能够区分具体细胞全能性的大小。
2.过程与方法
(1)在教师的引导下,师生共同探究,培养学生分析、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
(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、关注生命健康的习惯。
【重点难点分析】
细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段,又在个体发育过程中占有重要的地位。细胞全能性的知识涉及植物组织培养和克隆技术等,内容较抽象,所以细胞分化是本节的重点和难点。
【教学过程】
环节一:思维激发(创设思维环境)
活动1创设情境,提出问题
现在同学们坐在这里,都是学生,在不久的将来,你们会走向不同的工作岗位,有的成为医生,有的成为建筑师,有的成为程序员,有的还会成为我这样的教师等等。在我们的生命之初也发生着一个类似的过程,由一个受精卵变成各种各样的细胞,如肌肉细胞、神经细胞等等,我们称之为细胞的分化。下面我们就开始今天的细胞分化的旅程。
设计评析:依据“从具体走向抽象”的理念,从学生的生活经验出发,引出抽象的概念。降低起点,由浅入深。
环节二:问题导学(增强思维意识)
活动2细胞分化的特点
师:刚才我们展示了人体细胞分化的过程,那同学们再看下面青蛙等其他动物的分化过程。细胞分化是不是人类所特有的呢,这体现了细胞分化有什么特点呢?
生:普遍性。
师:(PPT展示造血干细胞原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞死亡)
那这些分化了的细胞在正常状况下还能回到分化前的状态吗?
生:不能。
师:这体现了细胞分化的什么特点呢?
生:不可逆性。
师:在成年人和老年人的身体内还有没有细胞的分化呢?
生:有。
师:那这体现了细胞分化的什么特点呢?
生:持久性。
师:有人曾经做过这样的实验:黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑素。那这体现了细胞分化的什么特点呢?
生:稳定性。
师:细胞在有丝分裂的过程中遗传物质复制后,平均分配到两个子细胞中,也就是说细胞只要进行有丝分裂,不管复制多少次,细胞核中的遗传物质都是不变的,那细胞在分化的过程中遗传物质改变吗?这体现了细胞分化的什么特点呢?
生:不改变,体现了细胞分化的遗传物质不变性。
设计评析:通过学生对身体细胞的认识,更真实地认识到细胞分化的特点,有助于更深入地理解问题的实质。
活动3细胞分化的实质
在细胞分化的过程中遗传物质是不变的,那为什么不同的细胞所表达的产物是不同的呢?
(PPT展示不同的细胞中基因选择性表达的情形,引导学生总结细胞分化的实质:基因的选择性表达)
设计评析:培养学生研究问题的习惯,通过原来学过的细胞增殖学生会联想到,每个个体细胞中的遗传物质都是一样的。再过渡到遗传物质都一样,为什么每个细胞的结构和功能不一样呢?启发诱导学生思考问题。
活动4细胞分化的意义
小组讨论,引导学生思考总结。
设计评析:培养学生善于思考,通过现象看到问题的本质,并且应用所学的生物知识解决实际问题。
环节三:由浅入深(进一步探索更深层次的内容)
活动5细胞的全能性
师:既然在细胞分化的过程中,遗传物质是保持稳定的,那么高度分化的细胞能不能还像早期的胚胎细胞那样分化成其他细胞呢?(PPT展示1958年斯图尔德利用萝卜的韧皮部细胞培育出完整的胡萝卜的实验)
小组讨论:通过这个实验能够得出什么样的结论?
总结:植物细胞全能性的定义:
细胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
思考:①为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能?
②植物细胞全能性实验的成功对我们的生活有什么样的指导意义呢?
③植物种子长成参天大树,能不能说是体现了细胞的全能性呢?
师:既然植物细胞在一定的条件下能够体现出它的全能性,那么,动物细胞能不能呢?先看一个在生物学史上非常著名的实验“克隆羊――多莉”的诞生。
小组讨论:通过这个实验能够得出什么样的结论?
设计评析:这是学生初中就学过的克隆的实验,但是在高中阶段要通过实验引导学生学习理论层次的知识。引导学生通过联系生活实际学会思考问题。
环节四:总结归纳,复习巩固
1.细胞分化及其意义
a.概念b.细胞分化的特点c.细胞分化的实质d.细胞分化的意义
2.细胞的全能性
a.概念b.高度分化的植物细胞具有全能性c.动物细胞的细胞核具有全能性d.干细胞