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教学设计
课程基本信息
学科
生物学
年级
高一
学期
秋季
课题
细胞的增殖
教科书
书名:生物学(必修1)——分子与细胞
出版社:人民教育出版社
教学目标
通过资料分析和演绎推理,能够说明有丝分裂过程中染色体和DNA的行为变化,构建染色体和DNA数目变化的模型。
通过引导学生从结构与功能相适应的角度分析染色体的行为变化,渗透结构与功能观。
3.通过运用有丝分裂的知识提出治疗癌症的方案,落实社会责任。同时培养学生关注社会热点中的生物学议题的意识,认同生物科学的发展对社会的积极作用。
教学内容
教学重点:细胞有丝分裂的过程,有丝分裂的意义。
教学难点:有丝分裂过程中染色体的行为变化及染色体和核DNA的数量变化。
教学设计思路
有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性,是本节需要帮助学生建构的重要概念。本节采用艾米莉的白血病治疗之路为情境,通过引导学生“感知-构建-深化-应用”,完成相关概念的学习。
学习中借助资料分析、归纳概括,模型构建、演绎推理等方法,突破有丝分裂中染色体行为变化和核DNA数量变化的教学难点,以问题引导学生进行思维活动,渗透结构与功能相适应的生命观念。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计目的
感知
PPT展示Emily(艾米莉)在社交平台发布的自己无癌生存10年的照片
【提问】
随着年龄的增长,艾米莉的身高、体重逐渐增加,但是这个过程艾米莉的基本面貌特征变化不大,这说明了什么?
教师点拨:
1.结合课前预习的模型构建,总结细胞体积与物质跨膜运输的关系
2.总结细胞不能无限长大的原因,指出细胞主要通过分裂增殖
细胞因为受到表面积与体积的限制,不能无限长大。因此生物体生长主要取决于细胞数量的多少,而细胞数量的增多的过程,叫做细胞增殖。
3.分析艾米莉的身高体重增加,但基本面貌特征变化不大的原因?
学生根据课前学习任务,回答
1.生物体生长主要靠细胞数量增多,有丝分裂保证了亲子代细胞之间遗传的稳定性
通过不同年龄段的照片,引导学生感知有丝分裂保证遗传信息的准确传递。
建构
学习任务一:CAR-T细胞在有丝分裂过程中,通过怎样的机制保证亲子代细胞遗传稳定?
请结合以下问题思考,小组合作构建染色体在有丝分裂过程中的变化模型。
1.1染色质为了实现复制后能快速精确均分,请对比以下两种模型,思考复制更可能按照以下哪种模型?
1.2复制完成后,染色质以怎样的形式存在更有利于其平均分配?
1.3画出你构建的染色体在有丝分裂过程中的变化模型。
PPT展示科学资料,提供实验证据。
展示荧光蛋白分别标记了微管蛋白(绿色)和染色体中的组蛋白(红色)的细胞分裂图片,为前面的探究提供实验证据。
经过层层的包装和压缩,弥散在细胞核中乱麻似的DNA长链,被凝聚成可以观察到的棒状染色体,当他们到达细胞中央时,被荧光染色点亮的微管构成纺锤丝,将他分为两份,并拉向细胞两端。
观察资料,归纳染色体的行为变化。
1.4任务2:动物细胞和植物细胞有丝分裂的染色体的行为和数量变化相同,但是过程各有特点,阅读课本P112-114,分析动植物细胞在前期和末期有何不同
【学习任务二】有丝分裂具有细胞周期
资料2.1:骨髓移植是治疗白血病最有效手段之一。白血病患者血液中出现大量异常的白细胞。将正常人的骨髓移植到白血病患者体内,可以治疗白血病。但移植正常人的白细胞却达不到治疗效果。
资料2.2:CAR-T细胞在进行体外扩增时,需要添加白细胞介素-2后,该细胞才能进行增殖。CAR可以与肿瘤细胞特异性结合,刺激CAR-T细胞释放多种细胞因子,高效杀伤肿瘤细胞。同时该细胞增殖分化产生记忆细胞,记忆细胞可持续增殖分化作用于肿瘤细胞。
任务2:为什么移植CAR-T细胞和骨髓细胞能在体内持续增殖,而移植正常人的白细胞达不到治疗的效果?
教师归纳细胞周期的概念:连续分裂的细胞(如受精卵、各种干细胞、癌细胞等),具有细胞周期。细胞周期是指,从上一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。细胞周期包含两个阶段:分裂间期和分裂期。
追问:不同种类细胞的细胞周期是否相同?
展示:不同细胞的细胞周期持续时间表格,强调细胞周期中分裂间期持续时间较长。
总结:
展示:细胞增殖方式还有无丝分裂和减数分裂
教师总结:不管是哪种分裂方式,都需要遗传物质的复制和平均分配,只是分配机制不同,因为都要保持亲子代遗传的稳定性。如蛙的红细胞分裂过程中无纺锤丝和染色体的变化。
通过有丝分裂的动画进一步熟悉细胞周期过程中细胞的变化,为后面的深化和应用做准备
学生思考后回答:复制、平均分配。
1.1学生以毛线作为染色质细丝,颜色两两相同的毛线混在一起代表复制过程。小组合作探究,通过摆放毛线比较两种模型
1.2学生通过直观观察迅速做出判断,扭扭棒更容易分开,
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