2019-2020年高中生物 第二节细胞的分化辅导教案 浙科版_第1页
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文档简介

1、2019-2020年高中生物第二节细胞的分化辅导教案浙科版导学诱思一、细胞分化的概念和意义1. 概念:细胞增殖产生的后代,在形态、结构和功能上发生差异的过程叫细胞分化。2. 特点:具有普遍性;具有持久性,存在于整个生命进程中;不可逆性;就同一个体来说,分化的细胞具有相同的遗传信息。趣味思考:人是由一个受精卵发育来的,可是发育成的人的细胞的形态、结构和功能多种多样,有的组成了头,有的组成了手,有的组成了心脏等,受精卵为什么有那么多的神奇功能,你知道是什么原因吗?提示:原因是受精卵在细胞分裂过程中,通过细胞分化形成各种形态多样的细胞,然后细胞构成组织,组织形成器官,器官构成系统,系统形成生物体。二

2、、细胞癌变1. 癌细胞的概念:有的细胞受到致癌因素的作用,细胞中遗传物质发生了变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。2. 癌细胞的主要特征(1)在适宜的条件下能够无限增殖;(2)癌细胞的形态结构发生了显著变化;(3)癌细胞能在体内转移。趣味思考:某人肝脏病变,去医院检查,发现血液中有球形细胞,于是医生告诉病人家属,好好照顾病人,想吃什么就吃什么,想开点吧,没办法了,来得太晚了。医生为什么会说这种话?提示:由血液化验单发现球形细胞,这是正常细胞癌变导致形态结构改变,医生知道此人患的是癌症,而且癌细胞已经转移,已经过了治疗期。3. 致癌因素大致分为三类:物理致

3、癌因素、化学致癌因素和病毒致癌因素。三、细胞的全能性(一)细胞的全能性1. 概念:指已经分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能,植物细胞具有全能性,动物体细胞的细胞核具有全能性。2. 机理:细胞内含有本物种的全套基因。(二)干细胞1概念:是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞,这些细胞叫干细胞。2. 种类(1)全能干细胞:受精卵。(2)多能干细胞:胚胎干细胞。(3)造血干细胞:能产生红细胞、白细胞、血小板等。(4)成体干细胞:专能干细胞。3特点:进行不对称分裂。核心解读1. 细胞分化的过程和特点1)过程有丝分裂o分化oOAOOO的不同,如酶的不同受精卵各方面都相首先出现化学成分上同的细胞继续分

4、化.继而出现形态、结构和生理功能上的不同(染色体数、核DNA彼此相同)2)特点 持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大限度。 稳定性和不可逆性:一般地说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。 普遍性:细胞分化在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。 不变性:分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。特别提醒 细胞分化的基础:各种细胞具有完全相同的遗传物质,即携带有本物种的全部遗传信息。 细胞分化的实质:不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,控制合成不同的蛋白质。 细胞分化的结果:形成形态、结构和功能都有很大差异的组织。2. 理解细胞的全能性(1)细胞的全能性的概念细

5、胞的全能性是指已分化的细胞,仍具有发育成完整生物个体的潜能。(2)细胞全能性的物质基础生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质,都有发育成整个个体的全套基因,即分化的细胞仍具有全能性。由于体细胞一般是通过有丝分裂产生的,据有丝分裂的特征可知一般分化的细胞都有一整套与受精卵相同的染色体,都携带决定本物种性状的DNA分子,因此高度分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。(3)实现全能性的条件细胞在离体、有一定的营养物质、激素和其他外界条件作用下,细胞具有全能性。体内分化的细胞没有表达出全能性,原因是基因的选择性表达,但在离体培养时,脱离母体的限制在一定条件下就能表达。在动物细胞方面,对整个细胞来

6、说,动物细胞的全能性随着细胞分化程度提高而分化潜能变窄。但细胞核包含有保持本物种遗传特性的全套基因,仍然具有全能性,如动物克隆。(4)不同细胞的全能性比较不同细胞全能性高低不同,一般情况下,分化程度低的细胞分化程度高的细胞,如受精卵配子体细胞。规律总结细胞中含有本物种的全部遗传物质是表达全能性的物质基础。植物细胞的全能性可以通过植物组织培养实现其全能性,动物细胞通过核移植表达全能性。3. 细胞的癌变(1)癌细胞的主要特征 适宜条件下,无限增殖(将癌细胞和正常细胞比较)。 癌细胞的形态结构发生了变化: 癌细胞的表面发生了变化:由于细胞膜上糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性显著降低,导致癌细胞易扩散

7、、易转移。(2)癌变的机理原癌基因与抑癌基因:原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。机理:致癌因子正常细胞导致原癌基因和抑癌基因发生突变埸-生长和分裂失控胞特别提醒癌细胞不具备正常动物细胞培养具备的特点:没有接触抑制和贴壁生长的特点。题例领悟题型一干细胞及细胞的全能性【例题1】(XX山东高考,4)通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是()A. 类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B. 分化的体细胞丢失了某些基因C.

8、 二者功能有差异,但形态没有差异D. 二者基因组相同,且表达的基因相同解析:干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,它包括胚胎干细胞和成体干细胞,胚胎干细胞具有全能性,可以自我更新并具有分化为体内所有组织细胞的能力。类胚胎干细胞与胚胎干细胞具有相似的特性,能够分化成多种细胞。答案:A反思感悟细胞分化的特点是:停止分裂的细胞基因选择性表达,形成形态结构功能不同的细胞,但是细胞核内遗传物质没有发生变化。题型二细胞分化与全能性【例题2】(XX江苏高考,6)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中,错误的是()干细胞A. a过程表示干细胞能自我更新B. b、c过程表示干细胞

9、具有分化能力C. a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同D. b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用解析:据题图可知:a表示干细胞生成干细胞,即干细胞的自我更新;干细胞通过b、c生成了不同形态、结构的细胞,表示细胞分化过程;而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织。答案:D反思感悟植物的体细胞全能性易于表现,动物细胞全能性受到极大限制,但动物细胞核的全能性得以证实(如动物克隆)。受精卵全能性最大。一般情况下,分化程度越高,全能性越低,二者呈负相关。题型三细胞分化的特点【例题3】(xx宁夏高考,1)下列过程不属于细胞分化的是()A. B淋巴细胞形成

10、浆细胞B. 胚胎干细胞形成神经细胞C. 质壁分离植物细胞的复原D. 蜥蜴断尾再生解析:质壁分离植物细胞的复原只是细胞内部形式发生了一些变化,没有形成新类型的组织细胞,与细胞分化无关。答案:C反思感悟细胞分化是细胞停止分裂后形态、结构和功能上发生不可逆的变化,主要是细胞器种类和功能上的不同,使细胞功能专门化,提高了细胞的功能效率。题型四细胞的癌变【例题4】人和动物细胞的染色体上普遍存在原癌基因,但是大多数人不患癌症,而只有少数人患癌症,其原因是()A. 在正常情况下,原癌基因处于受抑制状态B. 原癌基因不能被激活C. 癌细胞是细胞畸形分化造成的D. 大多数人体内有抵抗癌细胞的免疫功能解析:人和动

11、物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因,在正常情况下,原癌基因处于抑制状态。如果由于某种原因,如紫外线、化学药物等刺激,使原癌基因本身发生改变,就有可能使原癌基因从抑制状态转变成激活状态,从而使正常的细胞发生了癌变,成为癌细胞。答案:A反思感悟(1)正常细胞相互接触后,就会停止运动和增殖,即有接触抑制现象。而癌细胞无接触抑制现象,在培养条件下可生长成多层。(2)原癌基因不是简单地相互拮抗,原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后,细胞才会恶性增殖。随堂训练1. 关于细胞分化的叙述不正确的是(

12、)A. 细胞分化不使细胞数目增加B. 分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化,源于细胞内化学物质的改变C. 细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定,不能逆转D. 动物细胞不具有发育成完整个体的可能解析: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。从理论上说,分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。答案:D2. 在不断增长的癌组织中,癌细胞()A. 通过减数分裂不断增殖B. 都有染色单体C. 都在合成蛋白质D. DNA量都相等

13、解析:癌细胞具有无限增殖能力,其增殖方式为有丝分裂,具有细胞周期。细胞周期的不同阶段,细胞中的DNA、染色单体和染色体数量不同,在复制至分裂后期期间有染色单体,在复制完成至分裂完成前的DNA量是分裂完成后至复制开始前的两倍,因此A、B、D三项的说法均不正确。在细胞分裂和生长中,需要大量的蛋白质作原料,因此癌细胞都在合成蛋白质。答案:C3. 癌症是由癌细胞在体内恶性增殖形成恶性肿瘤及其相关症状的一种疾病。下列关于癌症的叙述,不正确的是()A. 癌细胞是由体内正常细胞通过癌变而形成的B. 由于肿瘤周围的淋巴组织中存在癌细胞,所以手术摘除肿瘤的患者有复发的可能性C. 肿瘤手术后进行的放疗和化疗等措施

14、,是为了杀死残留的癌细胞D. 从目前报纸上看,有些治疗癌症药的药效在百分之九十几以上,因而,癌症的治疗并不困难解析:癌细胞是正常细胞受到致癌因素的作用,不能正常完成细胞分化,而变成的不受机体控制的连续分裂的恶性肿瘤细胞。癌细胞上的糖蛋白减少,细胞彼此间的黏着性减小,因此癌细胞易分散和转移。癌症治疗上常用放疗和化疗的方法,目的是杀死癌细胞。目前对于癌症的治疗有一定进展,但并无特效药,人类还没有征服癌症。答案:D4. 植物细胞表现出全能性的必要条件是()A. 给予适宜的营养和外界条件B. 导入其他植物细胞的基因C. 脱离母体后,给予适宜的营养和外界条件D. 将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内解

15、析:在生物体内,细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官,这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。当植物细胞脱离母体后,在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下,植物细胞就可以表现出全能性。答案:C2019-2020年高中生物第二节细胞的能量细胞的能量“通货”一ATP教案新人教版必修1内容摘要ATP在细胞代谢的过程中具有非常重要的作用。在能量的流动过程中,ATP像“能量货币”一样,是一种随时可以利用的化学能。ATP在生物体内含量少,由于与ADP之间的相互转化迅速,保证了细胞代谢的正常进行。关键词ATPADP转化利用【教学目标】知识目标1、ATP的生理功能和结构简式。(理

16、解)2、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。(理解)能力目标通过学生阅读教材和分析教材,培养学生的阅读能力和分析能力。情感、态度、价值观方面让学生在分析自己身体内发生的ATP-ADP循环及其重要意义过程中,体验到生物学原理在生产生活实践中的价值,加强学生对身边科学这一理念的理解。通过分析ATP、ADP的动态平衡,树立辩证唯物主义的自然观,生态观,即总能源来自于光能。【重点落实方案】A、重点1、ATP的生理功能。2、ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径。B、落实方案1、安排学生预习,让学生熟悉教材,分析教材。2、从ATP的特性入手,讲述其生理功能,带动ATP与ADP的相互转化以

17、及ATP的形成途径。3、教学时间上,保证重点的落实。【难点突破策略】A、难点ATP和ADP的相互转化过程中的能量来源和去路。B、突破策略1、利用ATP和ADP的转化式,说明能量的不可逆。2、播放多媒体教学课件:ATP和ADP形成过程的能量流动动画。3、板书总结能量的来源和去路。【教具准备】ATP与ADP相互转化示意图,多媒体课件:ATP形成过程的能量流动动画。【学法指导】本节课中,教师要指导学生自己阅读。阅读时,尽量做到眼到、笔到、心到,笔不离手,遇到关键的字、词要采用不同的符号对其进行勾画。并学习运用已有的知识对新知识进行分析、思考、理解。【课时安排】1课时【教学过程】导课学生朗读杜牧诗句然

18、后再展示ATP的药片和试剂向同学们介绍药片的成分,功能。电脑放映资料。ATP是真实存在的,是可见可触的。纯净的ATP,白色粉末状,能溶于水。在医疗上一般有片剂和注射液两种。片剂可口服,注射液可肌肉注射或静脉滴注。一方面可以辅助治疗心肌萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等,另一方面可提供能量,起到改善患者新陈代谢状况的作用。这节课让我们一起来认识ATP。(各种生物体中都含有)新课一、ATP的结构简式给学生几分钟时间阅读课本(投映ATP的结构简图)思考下面几个问题。1、ATP的全称是什么?2、结构简式中A,,P各代表意思?3、一个ATP有几个高能磷酸键?学生回答,同时板书ATP:全名三磷酸腺苷,其分子结构

19、复杂。一分子ATP由一分子腺嘌吟、一分子核糖、三分子磷酸组成。核糖位于腺嘌吟和磷酸之间。由于其分子结构复杂,我们用A代表腺苷,P代表磷酸基,代表特殊的高能磷酸键,将结构式简写成APPPOATP是各种细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物。高能磷酸键中储存有大量的化学能。ATP的水解是指ATP分子中高能磷酸键的水解。水解时释放的能量高达30.54kJ/mol,远远高于高能磷酸化合物水解时释放的20.92kJ/mol能量。二、ATP与ADP的相互转化1、ATP水解投映ATP水解反应:ATP水解酶ADP+Pi+能量介绍ADP的名称与ATP的关系讨论:ATP水解时哪一个高能磷酸键断裂?学生回答:远离A的高

20、能磷酸键断裂。讨论:能量释放出来,它的去向是什么?学生回答:可以用于肌肉收缩(运动、紧张等)、发光(萤火虫、发光蘑菇等)、放电(电鳗、电鳐等)主动运输、等等。总结:总之ATP水解释放的能量用于各种生命活动投映小资料:一正常人体中ATP和ADP总量很少,基本保持一定,大约为2mg10mg,但一个成年人静止状态下一天将有40kg的ATP发生水解,ATP的含量很少需要却很多,生物体是如何解决这一矛盾的呢?学生讨论:回答:细胞中进行ATP的分解同时也存在ATP合成探究:通过实验证明细胞内存在着ATP的合成。小组讨论:分别说出自己的实验方法。2、ATP的合成投映ATP合成反应:ADP+Pi+能量合成酶A

21、TP合成ATP时需要能量的参与,这些能量又来自于哪里呢?请同学们分析P89图56,“ADP转化成ATP时所需能量的主要来源”引导:对于绿色植物,首先通过光合作用,将光能贮存在ATP中,即得到光能,使ADP形成ATPo对于绿色植物、动物和人,能通过呼吸作用,将有机物中的能量释放出来,供给ADP形成ATPo动物、人、真菌和大多细菌:呼吸作用能量来源绿色植物:呼吸作用、光合作用总结:ATP、ADP+Pi+能量3、意义:ATP和ADP在生物体内的含量都很少,但他们之间的相互转化非常迅速,正因为ATP不断的水解与合成,保证生命活动正常进行。(学生讨论回答)三、ATP的利用ATP是生物体内直接的能源物质。

22、细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由ATP直接提供能量。除ATP的水解和合成以外,细胞内的其它化学反应有些要吸收能量,有些要释放能量。需要吸收能量的反应叫吸能反应,如:葡萄糖+果糖酶蔗糖(需要吸收能量),伴随着ATP的水解。要释放能量的反应叫放能反应,如:呼吸作用(放能),伴随着ATP的合成。因为ATP在吸能反应和放能反应之间循环流通,因此形象地把ATP比喻成细胞内能量流通的“通货”。思考与讨论学生讨论P90思考与讨论回答:1、2、结课本节课我们共同学习了ATP,知道ATP在细胞代谢的过程中具有非常重要的作用。在整个生态系统中,绿色植物首先将光能转化为贮存在ATP中的活跃的化学能,才能贮存在

23、有机物中。动物直接或间接地以植物为食,获取其中的能量,首先转化为贮存在ATP中的活跃的化学能才能被直接利用,维持自身的生命活动。在能量的流动过程中,ATP像“能量货币”一样,是一种随时可以利用的化学能。ATP在生物体内含量少,由于与ADP之间的相互转化迅速,保证了细胞代谢的正常进行。教学目标巩固生活拓展实验设计:现有蛙的两小块活的肌肉(已不能收缩)、质量浓度为0.65g/dL的氯化钠溶液、质量浓度为0.3g/dL的葡萄糖溶液、ATP针剂、载玻片、坐标纸、吸水纸等材料和用具。请设计一个实验证明ATP的生理功能。请写出实验步骤、现象,并说明此实验证明了什么?课后自主学习作业:查找有关资料或上网,探

24、讨萤火虫发光的原理、发光的意义及相关知识。【目标检测】一、基础题:三磷酸腺苷的分子简式为()A.APPPB.APPPC.APPPD.APPP2绿色植物细胞中,能生成ATP的结构是有()A.叶绿体B.线粒体C.高尔基体D.核糖体3. 对人体细胞内关于ATP的描述,正确的是()A. ATP主要在线粒体中合成B. 它含有三个高能磷酸键C. ATP转变为ADP的反应是不可逆的D. 细胞内贮有大量的ATP,以供生命活动需要4. 高等植物体内产生ATP的生理过程有()A.细胞呼吸、渗透作用B.细胞呼吸、蒸腾作用C. 光合作用、主动运输D.光合作用、细胞呼吸5下列生命现象中不伴有ATP消耗的是()A.神经冲动的传导B.含羞草受到刺激小叶合拢C. 葡萄糖在小肠中被吸收D.根尖生长点细胞有丝分裂二、探究题验证ATP是直接

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