2023高中生物学教案
生物界是一个多层次的复杂系统。为了揭示某一层次的规律以及和其他层次的关系，出现了按层次划分的学科并且愈来愈受人们的重视。下面是小编为大家带来的2023高中生物学教案七篇，希望大家能够喜欢!
2023高中生物学教案【篇1】
一、说教材
本节课选自人教版生物必修1第4章第2节，主要内容包括科学家对细胞膜结构的探索历程，以及生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。第四章共有3节内容，第一节主要说明细胞膜是选择透过性膜，为什么具有选择透过性?功能与结构相适应，于是进入第二节内容膜结构的探索。而第二节内容又是第三节内容“物质跨膜运输的方式”的学习基础。因此本节课在第四章起着承上启下的作用。通过科学史的渗透，认同科学研究是一个不断探索、不断完善的漫长过程。
二、说学情
本课所面对的学生为高一年级的学生，通过前面章节的学习，对“化合物”、“细胞膜”、“生物膜系统”等内容已经有了一定认识，在这一前提下学习本课内容可以做到深入浅出，层层深入。在初中阶段已经学习相关的生物学科的知识，初步掌握生物学科学习的方法，认同生物结构决定功能的生物学观点。
基于以上分析，结合新课程标准对于教学目标多元化的要求，我将确定如下教学目标：
三、教学目标
【知识目标】
1.阐述科学发现的一般规律。
2.简述生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
【能力目标】
1.培养分析、质疑、探究、合作交流的能力。
2.增强动手操作能力，提升科学探究能力。
【情感态度与价值观目标】
1.认同科学研究是一个不断探索，不断完善的漫长过程。
2.树立生物结构与功能相适应的生物学观点。
四、教学重难点
【重点】
理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容。
【难点】
在建立生物膜模型的过程中渗透结构与功能相适应的观点。
五、说教学方法
1.教法
通过讲授、讨论、问答等多种教学手段，建立诱导探究的课堂模式，使发现过程中的几个的实验变成一种探究式的实验，引导学生体验科学家发现真理、探索真理的全过程，进而更好的掌握其中的科学方法，理解科学内容。
2.学法
在本课学习中，学生利用课本和课件提供的资源进行思考，在此基础上，综合了探究性学习、自主探究、小组合作学习等方法完成模型的构建。
接下来，我重点讲解我的教学过程。
六、说教学过程
环节一：导入新课
首先是利用生活示例导入，多媒体展示：小龙虾—横纹肌溶解症—肌红蛋白—肌红蛋白尿。随后提出问题，有没有注意到自己尿液的颜色和患者尿液颜色的区别，为什么有这样的区别?随后补充，正常人的细胞膜没有破坏，具有选择透过性，引导学生生物膜具有选择透过性的功能与生物膜的成分和结构有关，从而引入本节的内容《生物膜的流动镶嵌模型》。
食源性横纹肌溶解症是生活中常见的示例，能够引起学生的注意，使其产生强烈的求知欲。回顾旧知，引入新知，目的是学生联系已有知识和生活经验，激发学生学习兴趣，顺利引入新课，并且渗透健康饮食习惯。
环节二：新课教学
(一)科学家对细胞膜结构的探索历程
对这一知识点的教授，我打算采用：教师提供资料→提出问题(要求)→学生做出假设(构建模型)→教师提供实验验证，通过这种思路，可以将课本中的结论转变为学生主动探究的一个验证实验，充分体现了学生的主体性。
1.组成细胞膜成分的探索(多媒体课件展示实验一和实验二)
鼓励学生观察实验现象，循序渐进、层层诱导。并顺势引导学生提出何种假设?又如何来证实你的假说?学生根据实验一、二，能够得出组成细胞膜的成分主要是脂质(磷脂)和蛋白质。通过引导学生自己根据实验现象提出假说，引出科学探究的一般方法。锻炼学生观察、分析、总结的能力。随后称热打铁，继续提出问题，脂质和蛋白质又是如何组成细胞膜呢?
2.磷脂分子的排布形式(多媒体课件展示磷脂分子资料和实验三)
多媒体课件展示介绍磷脂的性质和细胞生存的条件，要求学生自主进行小组讨论磷脂分子在空气—水界面以及假设组织细胞膜中磷脂的分布情况，并派代表在黑板上演示。教师评价，给出意见。最终得出细胞膜是一种磷脂双分子层结构，其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧，只有这种结构才可能稳定于细胞内外均为水的环境中。通过小组讨论的方式，培养了团结协作的能力和动手能力。
3.蛋白质分子的排布(多媒体展示资料4和冰冻蚀刻显微技术)
通过角色扮演的方法，引导学生根据实验现象，如果把自己当作科学家，会得到怎么样的假设?同时表述模型。学生根据扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术的实验结果，描述细胞膜结构中的蛋白颗粒的存在状态。培养学生认识到技术进步对科学发展的重要性。
4.细胞膜是静止的吗?(多媒体展示变形虫视频和实验五)
视频展示变形虫运动，动画展示荧光标记技术，启发诱导，提出问题，引导学生根据实验现象归纳相应结论，并设计新的验证性实验证实细胞膜具有流动性。通过视频和动画的辅助，增加学生对微观知识的感性认识，培养质疑、创新、探索的科学观点。强化结构与功能相适应的观点，认同技术进步对科学发展的重要性。
(二)生物膜流动镶嵌模型的主要内容(多媒体展示模型)
多媒体展示1972年桑格和尼克森提出的细胞膜流动镶嵌模型，引导学生结合之前的实验探究上进行回顾，用自己的话说出基本要点。教师纠正、展示完整内容并进行详细讲解并补充糖蛋白等相关知识。
让学生进行回顾，增强口语表达和概括归纳的能力，并检验教学效果。
环节三：总结提升
引导学生思考：总结知识、形成概念图。为巩固学生所学内容，教师布置课外思考题，之前所学习的知识中，哪些体现了细胞膜的流动性这一结构特点?哪些又体现了选择透过性这一功能特点?
通过学生总结知识，形成概念图，有助于对知识的吸收和理解，能够形成完整的知识网络。课后以思考题的形式，既能消化知识，应用新知，又能激起学习生物的兴趣。
2023高中生物学教案【篇2】
一、说教材
《伴性遗传》选自人教版生物必修二第2章第3节。本节课讲述伴性遗传的现象和特点以及在实践中的应用。本节以及本章的其他两节《减数_和受精作用》、《基因在染色体上》都是在第一章认识孟德尔遗传规律的基础上，沿着科学家探究基因在细胞中位置的脚步而设计的。本节又为《人类遗传病》的学习打下基础。
二、说学情
在之前学生已经知道基因位于染色体上，这为他们理解本节课基因和性染色体行为一致打下了基础。生活中学生知道遗传病的概念但并不了解伴性遗传病的特点，因此适合带领学生以探究的方式学习伴性遗传。高中学生的逻辑思维已经接近成熟，而且通过之前的学习具备了一定的科学分析思维，可以对伴性遗传的例子红绿色盲症遗传进行探究。
三、说教学目标
【知识目标】
概述伴性遗传的特点。
【能力目标】
(1)通过分析资料，总结出伴性遗传的规律;发展分析问题，揭示事物规律的能力。
(2)通过伴性遗传规律在生产实践中应用的学习，提升解决实际问题的能力。
【情感态度与价值观目标】
(1)通过道尔顿发现红绿色盲症的过程，养成善于发现生活中小问题的习惯，形成探究生活中现象的意识。
(2)形成生物联系生活生产的观念，用生物学知识解决生活中问题的意识。
四、说教学重难点
根据教学目标确定本节课教学重点为：伴性遗传的特点。本节课主要以红绿色盲的分析为例学习伴性遗传的特点，所以难点为：分析红绿色盲遗传。
五、说教法学法
本节课主要是以红绿色盲为例进行问题探究，因此我会准备足够的资料，引导学生自主阅读、小组讨论，对问题进行自主的探究和讨论，得出伴性遗传的特点和应用。
六、说教学过程
1.导入新课
首先是导入新课环节。为了引起学生的学习兴趣，我会请同学们根据PPT上的红绿色盲检查图，检测自己的色觉。此时学生会积极的参与到检测和讨论中。之后教师引出：有一种色觉不正常的病症叫红绿色盲症，它是一种伴性遗传病，请大家说说什么是伴性遗传。在忙碌的高中学习生活中，教师采用这样的导入可以很迅速的引起学生的兴趣，在不知不觉中带领学生进入本节课伴性遗传的学习。
2.新课展开
接下来就是我的新课展开环节，将分为三步进行：
第一步是探究人类红绿色盲症，首先我会出示红绿色盲症家系图。提出问题串：①家系图中患病者是什么性别?说明色盲遗传与什么有关?②Ⅰ代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号?③Ⅰ代1号是否将自己的色盲基因传给了Ⅱ代2号，这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上?④为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因，而没有表现出色盲症?通过观察思考学生能知道红绿色盲症是伴X隐性遗传病。此时我会展示人类男性和女性的染色体组型图，请学生看图思考为什么色盲基因只存在于X染色体上?学生通过观察会得出：因为X染色体和Y染色体形态差异，Y染色体上没有色盲基因的等位基因。整个过程我用问题引导学生的思路，学生通过观察图得出结论，这样可以发展学生自主探究的能力。
接着请学生自己用表格总结出红绿色盲的基因型和表现型并且分析为什么色盲男性患者多于女性?通过以上的学习学生能够得出正确结论，此时我会请学生代表上讲台展示他的结果，师生对他进行评价。用表格做总结可以帮助学生理清思路，养成对比总结的习惯。
接下来带领学生分析正常女性与男性红绿色盲婚配、女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解。在学生学会如何分析遗传图解后，为了发展学生的分析能力。请学生以生物小组为单位分析女性红绿色盲基因携带者与男性红绿色盲婚配、女性红绿色盲与正常男性婚配的遗传图解。师生共同总结出红绿色盲的遗传的特点是交叉遗传、患者男性多于女性、一般为隔代遗传。
第二步是探究抗维生素D佝偻病遗传特点，由于已经带领学生对人类红绿色盲症做了分析，他们有了一定的分析思路和知识基础，所以我会让学生以生物小组为单位自主学习抗维生素D佝偻病遗传这一部分的内容。在学生讨论过程中我会巡视指导，参与到他们的讨论中。经过讨论，我会请一位学生化身小老师上台讲这一部分的内容，之后我会注意总结抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病，其遗传特点是：女患者多于男患者、世代连续、男患者的母亲和女儿定是患者。
第三步是学习伴性遗传的实践应用，学习生物科学不是为了单纯的学习知识，而是为了提高生物科学素养，用知识改变生活。所以生物学习要紧密的联系实践。这一部分我会给学生多举一些例子，如通过眼色区别子代果蝇的雌雄，通过芦花羽毛区别雏鸡的雌雄，通过分析家系图决定生男生女等。生活真实的例子更能直观的体现出这一部分学习的价值。
这一部分的知识有一定的难度，为了加深学生的理解。我会让学生做教材上的基础题，并请有兴趣的同学把拓展题也做了。通过分层次习题的练习满足不同学生的需求，也可以让我了解学生的掌握情况，以便针对性辅导。
3.小结作业
在课程结尾我会带领学生一起回顾本节课内容，总结伴X显性遗传病和伴X隐性遗传病的遗传特点，帮助学生形成完整的知识框架。并请同学们课后收集一个血友病患者家族的家系图，尝试分析血友病是什么遗传病。下一节课的时候进行分享。这样的作业既能应用本节课所学到的知识，同时也锻炼学生搜集、分析资料的能力。
七、说板书设计
下面说一说我的板书设计，我用表格的形式把本节课的重点呈现在黑板上，做到整洁清晰、大方明了。这就是我的板书设计。
2023高中生物学教案【篇3】
一、种群是生物进化的基本单位
(阅读教材P114～115)
1.种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。
2.基因库和基因频率
(1)基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
(2)基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。
3.生物进化的实质：种群基因频率的改变。
二、突变和基因重组产生进化的原材料
(阅读教材P116～117)
1.可遗传变异的来源突变基因突变染色体变异基因重组
2.可遗传变异的形成、特点和作用
(1)形成
①基因突变产生新的等位基因，这就可能使种群的基因频率发生变化。
②通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型。
(2)特点：随机的、不定向的。
(3)作用：只是提供生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
三、自然选择决定生物进化的方向(阅读教材P118)
1.原因：不断淘汰不利变异的个体，选择积累有利变异的个体。
2.结果：种群的基因频率发生定向改变。
四、隔离与物种的形成(阅读教材P119～121)
1.隔离
(1)概念：不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
(2)类型：常见的有地理隔离和生殖隔离。
2.物种的形成
(1)三个基本环节：突变和基因重组、自然选择及隔离。
(2)新物种形成的标志：生殖隔离。
五、共同进化与生物多样性的形成
(阅读教材P123～126)
1.共同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2.生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(2)生物多样性形成的原因：生物的进化。
六、生物进化理论在发展(阅读教材P126)
1.有些学者认为：大量的基因突变是中性的，决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累，而不是自然选择。
2.有些人认为：物种形成并不都是渐变的过程，而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
重点聚焦
1.为什么说种群是生物进化的基本单位?
2.种群的基因频率为什么会发生变化?
3.自然选择与种群基因频率的变化有什么关系?
[共研探究]
资料：某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体，其中AA、Aa所占比例随时间的变化如图所示。
请分析作答：
1.生物进化
(1)为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体?
提示：个体的基因型是终身不变的，无论它在自然选择中具有多大优势，其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体，因为个体的基因组成来自双亲。种群中个体的基因来自种群基因库，个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代，这个个体在进化上就没有意义。
(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2.种群、种群的基因频率
(1)判断种群发生变化的依据是种群基因频率发生改变。
(2)除自然选择外，基因突变、迁入和迁出等因素都会使种群基因频率发生变化。
(3)基因频率与基因型频率的相关计算
①若该种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3，则种群中A的基因频率=A的数目(A+a)的总数目×100%=2a1+a22(a1+a2+a3)×100%。
②若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3，A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=P1+1/2P2。
③根据资料中的图，第36个月时，基因a在种群中的频率是多少?
提示：三种基因型频率之和为1，故第36个月时，Aa=0.4，AA=0.2，aa=0.4，基因a的频率为0.4+(1/2)×0.4=0.6。
[总结升华]
1.相关概念的比较
比较项目含义变化后与进化的关系
基因型
频率该基因型个体数种群个体总数×100%
生物不一定进化
基因频率该基因数全部等位基因数×100%
导致生物进化
基因库种群中全部基因可导致生物进化，它的变化是形成新物种的前提
2.基因频率与基因型频率的计算
(1)已知基因型个体数计算基因频率(以等位基因A、a为例)
A基因频率=A基因的总数A基因的总数+a基因的总数×100%
a基因频率=a基因的总数A基因的总数+a基因的总数×100%
(2)已知基因型频率计算基因频率
设种群的个体数为N，AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3，A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：
PA=2n1+n22N=n1N+1/2×n2N=PAA+1/2PAa
Pa=2n3+n22N=n3N+1/2×n2N=Paa+1/2PAa
(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律
在一个有性生殖的自然种群中，符合以下五个条件时，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这五个条件是：
a.种群足够大;b.种群中个体间的交配是随机的;c.没有突变发生;d.没有新基因加入;e.没有自然选择。
②基因频率与基因型频率的特点
设A的基因频率为p，a的基因频率为q，则p+q=1。
雄配子
雌配子A(p)a(q)
A(p)AA(p2)Aa(pq)
a(q)Aa(pq)aa(q2)
即AA%=p2，Aa%=2pq，aa%=q2。
③实例：若已知AA的基因型频率为m，则A的基因频率为m。
【规律方法】伴X染色体遗传基因频率的计算
若基因(假设为A与a)位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，计算基因频率时，只需考虑X染色体，不考虑Y染色体的数量，若N表示基因频率，则计算公式如下：
NXA=2NXAXA+NXAXa+NXAY2(NXAXA+NXAXa+NXaXa)+(NXaY+NXAY)
NXa=2NXaXa+NXAXa+NXaY2(NXaXa+NXAXA+NXAXa)+(NXaY+NXAY)
[对点演练]
1.下列关于基因频率和生物进化的说法正确的是()
A.生物只要发生进化，基因频率就会改变
B.只有新物种形成时，才发生基因频率的改变
C.基因频率的改变不一定引起生物的进化
D.生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变
解析：选A生物进化的实质是基因频率的改变。所以基因频率改变生物就进化，基因频率不改变生物就没有进化。
2.基因型为BB的个体占18%、基因型为Bb的个体占78%，基因B和b的基因频率分别是()
A.18%82%B.36%64%
C.57%43%D.92%8%
解析：选CB的基因频率=18%+1/2×78%=57%，b的基因频率=1-57%=43%。
[共研探究]
请根据图示，结合教材相关内容，回答下列问题：
1.桦尺蠖种群中发生的可遗传变异有突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组。
2.在树干变黑的环境下，浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食，ss的个体越来越少，SS和Ss的个体越来越多，决定黑状的S基因的基因频率越来越高，决定浅状的s基因的基因频率越来越低。发生上述变化的原因是环境变化了，即自然选择决定生物进化的方向。
3.对桦尺蠖种群来说，在自然选择过程中直接受选择的是表现型，因为天敌看到的是性状，而不是控制性状的基因。
4.基因突变和基因重组都对种群遗传组成产生影响，但影响角度不一样。
(1)基因突变产生新基因，丰富基因库，改变基因频率，从而影响种群的遗传组成。
(2)基因重组增加基因型的种类，以此来影响种群的遗传组成。
5.有人认为“发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代，因此不能为生物进化提供原材料”，这种说法不正确(填“正确”或“不正确”)，因为发生在体细胞中的突变，可以通过无性繁殖的方法传递给后代，能为生物进化提供原材料。
[总结升华]
1.突变和基因重组产生进化的原材料
(1)突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。
(2)由于突变和基因重组都是随机的、不定向的，因此它们只提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。
(3)变异的有利和有害是相对的，由生存环境决定。
2.自然选择决定生物进化方向的原理分析
[对点演练]
3.下列与生物进化相关的叙述，正确的是()
A.进化总是由突变引起的
B.如果没有可遗传的变异，生物就不可能进化
C.变异个体总是适应环境的
D.进化改变的是个体而不是群体
解析：选B自然选择、迁入、迁出等只要改变种群的基因频率就能引起生物进化;变异是不定向的，并具有多害少利性，此处的“害”与“利”即指能否适应所生存的环境;生物进化中发生改变的是种群的基因频率，单位是种群，故改变的是种群的特征，而非个体。
4.腕足类动物海豆芽，从4亿年前出现至今面貌基本没变，又没有灭绝，对此现象的合理解释是()
A.自然选择对其不发生作用
B.海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化
C.海豆芽很少变异，适应性强
D.海豆芽的生活环境基本没有改变
解析：选D自然选择决定了生物进化的方向，该生物的“面貌基本没变”，说明其生存环境基本没变，基因频率也基本没变，所以性状基本没变。
[共研探究]
1.物种形成
(1)判断下列描述是否属于同一个物种，并说明理由
①生活在同一区域的两个种群不属于同一物种，因为种群指生活在一定区域内同种生物的总和，生活在同一区域的两个种群属于两个物种。
②生活在不同区域的两个种群不一定属于同一物种。若两个种群能在自然状态下相互交配并产生可育后代，则属于同一物种;否则不属于同一物种。
(2)物种形成的一般过程：种群――→地理隔离多个种群――→突变和基因重组自然选择基因库出现差别――→逐代积累产生生殖隔离(物种形成)。
2.隔离
(1)图中A属于地理隔离，一旦发生某种地质变化，两个分开的种群重新相遇，可以再融合在一起。
(2)图中B属于生殖隔离，一旦形成就保持物种间基因的不可交流性，从而保证了物种的相对稳定。
(3)产生生殖隔离的根本原因是种群基因库的差异。
(4)地理隔离和生殖隔离对种群影响的共同点是阻断种群间的基因交流。
(5)思考下列问题
①地理隔离一定能形成生殖隔离吗?
提示：不一定，当地理隔离时间足够长，基因库差异明显时，才能形成生殖隔离。
②产生生殖隔离一定经过漫长的地理隔离吗?
提示：不一定，如植物多倍体的形成，没有经过地理隔离，直接产生生殖隔离。
[总结升华]
1.地理隔离与生殖隔离的比较
(1)区别
地理隔离生殖隔离
概念同一种生物由于地理上的障碍而被分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代
特点自然条件下不能进行基因交流，一定条件下可以进行基因交流不能发生基因交流
举例东北虎和华南虎马和驴
结果形成不同的亚种形成不同的物种
(2)联系：地理隔离是物种形成的量变阶段，生殖隔离是物种形成的质变阶段;长期的地理隔离通常会形成生殖隔离，生殖隔离是物种形成的关键，是物种形成的最后阶段。
2.物种形成的方式
(1)渐变式
(2)爆发式
爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的，主要起源于个体的染色体变异或远缘杂交以及染色体加倍等，如普通六倍体小麦的形成。
【易错易混】
(1)生物进化的实质是基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限。
(2)生物进化不一定导致新物种的形成。
[对点演练]
5.隔离在物种形成中的作用是()
A.导致种群基因频率不断改变
B.阻止了种群间的基因交流
C.决定了生物进化的方向
D.导致不同种群出现不同的突变和基因重组
解析：选B隔离阻止了种群间的基因交流，是物种形成的必要条件。
6.下列关于物种形成的叙述，错误的是()
A.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式
B.隔离是物种形成的必要条件
C.两个同种.种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种
D.基因频率改变一定导致新物种形成
解析：选D形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离;隔离是形成新物种的必要条件，而基因频率的改变导致生物进化，但不一定导致新物种形成。
[共研探究]
1.生物多样性的直接原因是蛋白质多样性，根本原因是基因多样性。生物多样性的形成是多种多样的环境对生物不定向变异进行选择的结果。
2.生物多样性三个层次的关系：基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础，物种多样性和生态系统多样性影响基因多样性。
3.物种之间的共同进化有通过种间互助实现的，如某种兰花和专门给它传粉的蛾;也有通过种间斗争实现的，如猎豹和斑马。
4.生物的共同进化不仅是生物与生物之间的相互影响，还包括生物与无机环境之间的相互影响。
[总结升华]
1.生物多样性三个层次之间的联系
(1)基因多样性：生物存在各种各样的变异，并且变异是不定向的，进而出现了基因多样性。
(2)物种多样性：基因的多样性决定了蛋白质的多样性，基因多样性是形成物种多样性的根本原因，蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
(3)生态系统多样性：生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的，所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。
2.生物多样性的形成过程分析
[对点演练]
7.下列关于生物多样性的叙述，正确的是()
A.生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性三个层次的内容
B.生物多样性的形成是不同生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果
C.物种的灭绝不利于生物多样性的形成
D.生物多样性的形成是新物种形成的过程
解析：选B生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次;物种的灭绝说明该生物不适应环境，被新物种代替;生物多样性的形成是生物与生物、生物与环境共同进化的结果。
1.下列有关现代生物进化理论的叙述，正确的是()
A.突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变
B.只有出现了生殖隔离，才标志生物发生进化
C.种群基因频率改变一定导致生殖隔离
D.通过漫长的共同进化过程，形成了多种多样的生态系统
解析：选D突变和基因重组产生进化的原材料;隔离是物种形成的必要条件;在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向的改变，导致生物朝着一定的方向不断进化;通过漫长的共同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，也形成了多种多样的生态系统。
2.下列有关生物进化的叙述，正确的是()
A.母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象
B.在自然选择过程中，黑色与灰色桦尺蠖发生了进化，表现为共同进化
C.基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中，纯种高茎的基因型频率在增加，表明豌豆正在进化
D.被巨大河流分隔成两个种群的Abert松鼠，两种群基因频率的改变互不影响，而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性
解析：选D母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”，但“狮虎兽”没有生殖能力，说明它们之间仍存在着生殖隔离;共同进化强调的是不同物种之间，黑色与灰色桦尺蠖属于同一物种;种群发生进化的本质是基因频率发生改变，而不是基因型频率发生改变。
3.某生物兴趣小组抽样调查的200人中，各种基因型及其对应人数如表所示，则这200人中，Xb的基因频率为()
基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY
人数781487030
A.85%B.30%
C.20%D.15%
解析：选CXb基因频率=Xb的基因数/全部等位基因数=(14+8×2+30)/(78×2+14×2+8×2+70+30)×100%=20%。
4.在一个海岛中，一种海龟中有的脚趾是连趾(ww)，有的脚趾是分趾(Ww、WW)，连趾便于划水，游泳能力强，分趾游泳能力较弱。若开始时，w和W的基因频率各为0.5，当岛上食物不足时，连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后，基因频率变化为W为0.2，w为0.8。
(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的________，基因频率变化后，从理论上计算，分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为________。
(2)该种群中海龟有多种多样的类型，其中可遗传的变异来源于________________，但由于变异是不定向的，因此只是产生了进化的原材料，进化的方向是由________________决定的。
(3)海龟是否发生了进化?__________________________________________________，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这种基因频率的改变，是否产生了新的物种?理由是
________________________________________________________________________。
解析：(1)种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。该海岛中海龟的基因频率变化后，从理论上计算，分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为2×0.2×0.8=32%。(2)海龟的类型有很多种，但没有新的基因产生，故其中可遗传的变异来源于基因重组。但变异是不定向的，只是产生了进化的原材料，决定生物进化方向的是自然选择。(3)(4)海龟的种群基因频率发生改变，可认为海龟发生了进化，但未与原物种个体产生生殖隔离，故并没有形成新的物种。
答案：(1)基因库32%(2)基因重组自然选择
(3)发生了进化种群基因频率发生了变化(4)没有产生新的物种。只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离
段可概括为光反应场所和光反应过程两个方面。
(1)光反应场所：叶绿体基粒片层结构的薄膜(类囊体)上进行。
(2)光反应过程：光反应的本质是由可见光引起的光化学反应，可分为两方面内容：
①水的光解反应：通过光合色素对光能的吸收、传递，在其中部分光能作用下把水分解为氢和氧，氧原子结合形成氧气释放出去，氢与NADP结合形成NADPH，用[H]表示，叫做还原性氢，作为还原剂参与暗反应。
②ATP的合成反应：另一部分光能由光合色素吸收、传递的光能转移给ADP，结合一个磷酸形成ATP，也就将光能转变成活跃的化学能储存在高能磷酸键上。
3、暗反应阶段
教材中暗反应阶段也可概括为暗反应场所和暗合应过程两个方面。
(1)暗反应场所：叶绿体基质中进行。
(2)暗反应过程：暗反应实际上是一个由多种酶的催化才能完成的酶促反应，光对暗反应没有影响。主要包括三个步骤：
①二氧化碳的固定：一个二氧化碳分子与一个五碳化合物分子结合形成两个三碳化合物分子，这个反应的作用在于使反应活性不高的二氧化碳分子活化。
②三碳化合物的还原：在有关酶的催化下，一些三碳化合物接受光反应产生的ATP分解时释放的能量并被光反应产生的[H]还原，经一系列复杂的变化，形成糖类，一部分氨基酸和脂肪也是由光合作用直接产生的。
③五碳化合物的再生：另一些三碳化合物则经复杂的变化，又重新生成五碳化合物，从而使暗反应阶段的化学反应不断地进行下去。
4、教材中光合作用的意义可从以下几个方面归纳：光合作用是生物界有机物的来源;光合作用是生物生命活动所需要能量的来源;光合作用可调节大气中氧气和二氧化碳的含量;光合作用在生物的进化具有重要作用，即：使无氧呼吸进化为有氧呼吸成为可能，同时为水生生物进化到陆生生物创造了条件。
教材在最后总结道：“光合作用是生物界最基本的能量和物质代谢”，充分概括光合作用在生态系统中的地位。
5、植物栽培与光能的合理利用是教材的选学内容，其目的是使学生意识到科学、技术、社会(STS)的理念，这部分内容易于调动起学生的讨论热情。
2023高中生物学教案【篇4】
一、教材分析
新课标对光合作用的认识过程从原来的“了解”水平提高到了“说明”水平，教材中本部分内容从回顾科学家对光合作用的探究历程开始，让学生感知他们探索的科学精神和实事求是的科学态度，学习科学探究的一般方法和实验设计的原则，并且得出光合作用的反应式。教材中详细描述了各探究实验的关键环节，对学生的探究思维具有很好的启发性。
二、教学目标
1.知识目标：
1.知道光合作用被发现的基本过程
2.简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。
2.能力目标：
1.重新走进科学家发现光合作用的有关实验，学会运用科学探究的手段发现问题、解决问题，发展科学探究能力;
2.在实验探究中掌握科学探究的一般原则，重点是对照实验原则和单因子变量原则
3.过读书和师生的讨论活动，培养学生[此文转于斐斐课件园 FFKJ.Net]自学和主动探索新知识的技能、技巧。
3.情感、态度和价值观目标：
1.体验科学探究历程，体会科学概念是在不断观察、实验、探索和争论中形成;
2.认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同学科中的有关知识，还要具有质疑、创新及勇于实践的科学精神和科学态度;
3.学会参与、合作和交流探究的内容和结果;
4.认识到技术的发展在科学研究中的作用，尊重科学且用发展的观点看待科学、树立辨证的科学观。
三、教学重点难点
重点：光合作用的发现及研究历史过程中的各实验设计、优缺点和结论。
难点：光合作用的发现过程中各实验如何巧妙地连接起来，如何过渡，如何引导学生进行思考探究从而得出正确结论。
四、学情分析
学生在初中生物课中学习过有关光合作用的知识，而且生活实践中也对光合作用有所了解。但是，对于光合作用的发现历史却很陌生，关键对于我们这节课要达到的目标“科学探究的一般方法”知之甚少。高中学生具备了一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性和逻辑性也已初步建立，但还很不完善，对事物的探索好奇，又往往具有盲目性，缺乏目的性，并对探索科学的过程与方法及结论的形成缺乏理性的思考。在教学过程(本文来自优秀教育资源网斐.斐.课.件.园)中，教师要尽量创设学生活动的机会，让学生成为学习活动的主体，教师只是为学生的学习提供必要的指导和知识铺垫。
五、教学方法
探究式教学，结合问题、讨论、比较、归纳多种教学方法，并配以多媒体辅助教学，引导学生再现科学发现过程，并进行分析、讨论、归纳和总结。新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1. 学生的学习准备
学生收集了解关于光合作用研究历史。兴趣小组做关于光合作用的探究实践
2023高中生物学教案【篇5】
一、 教学目标
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.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、教学重点和难点 1.教学重点
(1)细胞分化的概念和意义。 (2)细胞全能性的概念。 2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。
三、教学策略
本节教学内容可以安排1课时。在学习细胞分化时，应该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、系统建成的角度来理解细胞分化的重要意义。
关于细胞分化的概念和意义，在教学时应注意引导学生探讨以下问题。1.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。2.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。3.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。
细胞的全能性是教学的难点，可以从细胞有丝分裂结果，染色体和DNA数目不变来分析。由于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。因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。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。 本节教材的“资料搜集和分析”，对于学生了解干细胞及其研究进展，培养收集和处理信息的能力，具有重要意义，应鼓励学生课后完成资料搜集工作，在班级内交流。
四、答案和提示
(一)问题探讨
1.健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
(二)旁栏思考题
1.提示：细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等;胚珠发育成种子，子房发育成果实;受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙;骨髓造血;皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。
(三)资料搜集和分析
1.在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型，大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。
2.提示：干细胞的研究为替换病变的组织和器官，某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。
(四)练习 基础题
1.数目增多，染色体数目，稳定性差异。 2.C。 拓展题
1.提示：通过植物组织培养技术繁殖花卉，保证花木的优良品质不变，并且繁殖得快;通过体细胞克隆哺乳动物;干细胞移植治疗白血病;利用干细胞技术解决器官移植缺少供体器官的难题等。 2.提示：动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。
五、参考资料 1.细胞分化的生理机制 (1)细胞分裂的不对称性
卵母细胞的细胞核并不位于中央，而是在细胞外周靠近表面的地方，极体就是从这里形成并释放出来的，通常把极体释放的位点称为动物极，而相对的一极称为植物极。
动物卵细胞中，贮存有2～5万种不同核苷酸序列的mRNA，专供受精卵的启动、分化和发育之用。卵细胞中的mRNA并非均匀分布的，而是位于特定的空间。因此，卵细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运，如昆虫是以表面卵裂的方式形成胚层细胞的。
(2)细胞间的相互作用
胚胎诱导在胚胎发育过程中，一部分细胞影响相邻细胞向一定方向分化的作用称为胚胎诱导，如中胚层形成的脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经板、神经沟和神经管，视细胞可诱导其外面的外胚层形成晶体，而晶体又可诱导外胚层形成角膜。
分化抑制用含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙胚不能发育出正常的心脏，若去除成蛙心组织，则蛙胚发育正常，这说明分化成熟的细胞可以产生某种物质，抑制相邻细胞发生同样的分化，这种作用称为分化抑制。
细胞数量效应当小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时，可发育成具有功能的胰腺组织，但是，如果把胰腺原基切成8小块分别培养，则都不能形成胰腺组织;如果再把分开的小块合起来，又可形成胰腺组织。可见细胞数量对诱导组织形成可能也是必要的。
细胞外基质细胞外基质在胚胎发育和细胞分化中也具有重要的作用。
激素的作用激素对细胞分化的影响可看做是远距离细胞间的相互作用，如昆虫的保幼激素和蜕皮激素。前者的功能是保持幼虫特征，促进成虫器官原基的发育，后者的功能是促进蜕皮和成虫形态的出现。当两者保持一定的比例时，幼虫蜕皮而长大，当保幼激素含量减少或不合成时，幼虫化蛹，变为成虫。成虫期又开始合成保幼激素，促进性腺的发育。
2.细胞分化的分子机制
(1)染色体结构的变化与细胞分化
基因剔除 某些原生动物、昆虫和甲壳动物在细胞分化过程中有部分染色体丢失的现象。例如，马蛔虫的一个变种(2n=4)，当个体发育到一定阶段时，在将要分化为体细胞的那些细胞中，染色体破裂为碎片，含有着丝粒的碎片在细胞分裂中保留，不具有着丝粒的碎片在分裂中丢失。不过，预定形成生殖细胞的那些细胞中不发生染色体的断裂和丢失现象。
基因扩增 基因扩增是指细胞内特定基因的拷贝数专一性大量增加的现象。例如，在卵裂和胚胎发育过程中，爪蟾卵母细胞中的rDNA基因大量扩增而形成大量核糖体，以供大量合成蛋白质所需;在果蝇的唾腺细胞中，由于DNA复制而核不分裂，很容易观察到多线染色体。
基因重排 哺乳动物能产生10～10种抗体，但并不意味着细胞内具有相应数量的基因，免疫球蛋白是异四聚体结构，除重链和轻链的随机组合以外，免疫球蛋白的多样性主要来源于基因的重新组合。从这一点来看淋巴细胞的分化是不可逆的。
DNA的甲基化 脊椎动物一些基因的活性与基因调控区域或其周围特定胞嘧啶的甲基化有关，甲基化使基因失活，相应地非甲基化和低甲基化能活化基因的表达。细胞内的基因可分为管家基因(house-keeping gene)和奢侈基因(luxury gene)，前者是维持细胞生存不可缺少的，后者与细胞分化有关，是与组织特异性表达有关的基因，在特定组织中保持非甲基化或低甲基化状态，而在其他组织中呈甲基化状态。
(2)基因与细胞分化
无论是母体mRNA的作用还是细胞间的相互作用，其结果是启动特定基因的表达。因此细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达。即特定的基因在特定的时间内在特定的组织中表达的结果。
受精卵发育为新个体，是受一系列基因调控的，这些基因在发育过程中，按照时间、空间顺序启动和关闭，互相协调，对胚胎细胞的生长和分化进行调节。
人和鼠都是从单个受精卵发育而来的。其实，从一个受精卵中产生什么生物完全由基因组决定。这种决定究竟如何进行的呢?
人体细胞的类型比我们想像的少得多。按照常规的组织学分类方法，脊椎动物和人体细胞类型约有200余种。这些细胞在人体中呈现有序的空间分布。细胞的种类或形状彼此不同，是因为不同细胞中合成一些彼此不同的特殊蛋白──“奢侈蛋白”，如表皮细胞的角蛋白，红细胞的血红蛋白，消化道细胞的消化酶，透镜状细胞的晶体蛋白，等等。除了这些“奢侈蛋白”以外，几乎所有细胞中合成的蛋白质都是一些生活必需品──“持家蛋白”。由于细胞类型的差异源于细胞中工作的基因类群不同，所以人们自然想到也许细胞中的基因组成发生了改变。例如，透镜状细胞不能合成血红蛋白和角蛋白，可能是丢失了血红蛋白和角蛋白的基因，而只剩下了晶体蛋白。或者，细胞中其他基因没有变化，但晶体蛋白基因增加了很多份。然而，许许多多的证据显示，没有这类可能性。几乎所有细胞的基因组都和受精卵的一模一样。
已有实验证明，虽然分化常常伴随着显著的细胞外观变化，但细胞的基因组总是保持不变。两栖类卵细胞较大，先用紫外线破坏它的核，再用玻璃微细管将其他细胞的核吸出，
68注入去核的卵细胞中。玻璃微细管刺入卵细胞时，会使卵细胞活化并开始分裂和分化。用各种分化细胞的核置换卵细胞的核，结果发现它们和卵细胞的核完全一样，都可以发育成有生育能力的成蛙。
3.细胞分化与再生
进入生长期之后，分化细胞即使进一步分裂，其分化的特性并不会改变。
脊椎动物的皮肤、血液、肺等组织上的细胞，每过一段时间便会更新换代。机体多数组织的细胞并不需要更新，有些特殊细胞将终生保持胚胎发育早期形成的数目。这些细胞因为不再分裂，所以一旦丧失便无法补充，如神经细胞、心肌细胞、透镜状细胞等。当然，这些细胞通常寿命很长，并且处于多重保护之下。除此之外，它们之间没有其他共同之处。为什么其他细胞需要不断更新，而这些细胞却可以终生保持呢?原因很难找寻，但是，至少对神经细胞来说，细胞更新将改变已经形成的精巧的神经通路，致使某些记忆丧失。至于心肌细胞，目前尚难解释。
细胞再生有两种方式，其一是通过已分化细胞的分裂──细胞复制，其二是通过干细胞再生。干细胞的性质、再生速度以及再生过程非常多样化。干细胞可以无限分裂产生分化细胞。
形形色色的血细胞都是由多能的干细胞分化形成的，这些干细胞主要在成体的骨髓中产生。多能干细胞在胚胎发育早期，通过血液循环进入骨髓、脾脏和肝脏，并分别在这些组织中形成有造血功能的细胞群。
4.干细胞及其分类
一个成熟或者已分化的细胞进行分裂通常只能产生同种类型的细胞，而一个干细胞则可以分化形成多种类型的细胞。干细胞有很多种类型，它们存在于从胚胎到成体各个阶段的组织和器官里。胚胎干细胞分裂速度快，并且有产生多种分化细胞类型的潜力，因此，它们也被称为多能干细胞。成体干细胞分布于很多组织中，但是它们数量稀少，分裂频率低，分化潜力也很有限。事实上，很多类型的干细胞至今没有在成体中找到。例如，肺上皮细胞缺陷会造成囊性纤维化，而成体中还没有发现可以产生这种细胞的干细胞。
利用干细胞进行各种疾病治疗的关键在于能否成功分离胚胎干细胞和成体干细胞，并将它们在体外扩增后用于替代受损的组织。一般认为每种成体干细胞只能分化产生几种相关的成熟细胞类型，但最近有研究表明，在某些环境中，一种干细胞类型可以转化成其他类型的细胞，例如，造血干细胞可以分化形成神经细胞。
因为大多数疾病只是由于一类细胞损坏造成的，所以针对特定细胞类型的干细胞治疗要比原来整个器官的移植更具优势。例如，帕金森氏综合症、多发性硬化和糖尿病等慢性疾病非常适合利用干细胞治疗。但是，在一些患有慢性疾病或多组织急性衰竭患者的受损组织中，通常很难再找到合适的干细胞。即使能够分离到相应的干细胞，也不一定能保证通过体外培养获得治疗所需的数量。 最具潜力的干细胞是从胚泡中分离的胚胎干细胞。发育5天的人类胚泡最多有100个细胞，其中包括两种类型：将来发育成胎盘的外层细胞和发育成胚胎的内层细胞，即内细胞团(ICM)。通常，移除外层细胞将导致ICM无法发育形成胚胎，但是，ICM可以在培养皿中快速分裂产生胚胎干细胞。
胚胎干细胞有很多显著的特征。例如，虽然它们在染色体组型等方面和正常的细胞没有差别，但却可以在体外无限增殖。另外，胚胎干细胞在体外可以分化形成很多类型的细胞，这些细胞再移植回动物体内，可以在一定程度上改善一些模型动物的病情。如果有办法攻克免疫排斥的难题，胚胎干细胞移植有可能成为治疗多种疾病的有效途径。
5.细胞核移植──治疗性克隆
最理想的干细胞治疗是使用来自患者自身的胚胎干细胞。然而，除了早期胚胎以外，我们无法从其他渠道获得胚胎干细胞。那么，在成体中逆转细胞正常分化的方向，从而得到适合的干细胞成了另一条可能的途径。实验设计的基本想法是用某种物质将成体细胞逆转成胚性细胞。这些物质可以来自早期胚胎本身，也可以来自卵细胞，因为卵细胞丰富的细胞质中含有早期胚胎发育所必须的因子。这些因子也同样可以使体细胞核进入早期胚胎发育的状态，所以，除去卵细胞的核并植入来自成人细胞的核，就可能得到一个胚胎。
现在人们关注的焦点是能否利用核移植技术制造人类胚胎干细胞用以治疗疾病，并且，能否利用患者自身的细胞来满足特异性要求，解决免疫抑制的问题，确切地说，科学家还没有找到最终答案。目前，核移植技术在很多物种中取得了成功，但在某些物种中却失败了，如果将这一技术用于人类，结果将会如何，目前还没有清晰的答案。
6.患者特异性干细胞治疗
适合干细胞治疗的方法主要有两种。一种是利用患者的活组织提取细胞核，转入捐献者的卵母细胞，重建早期胚胎并在体外培养至胚泡阶段，分离ICM得到胚胎干细胞。它们与患者有共同的遗传组成，所以可被视为患者的扩展部分。然后，利用研究小鼠模型所积累的经验，将胚胎干细胞诱导成与疾病相关的细胞类型，用于治疗帕金森氏综合症、心脏病或脊髓损伤等。最近的研究表明，还可以使人类胚胎干细胞沿着特定的轨迹分化。不过，目前还不知道哪种活组织是最好的细胞核供体。另一种方法是将某种成体干细胞诱导成另一种适合治疗疾病的类型，其优势是显而易见的。
不过，成体干细胞非常稀少并且很难获取，例如，造血干细胞仅占血细胞总量的1/10;虽然它在骨髓中的含量相对多些，但仍然稀少。尽管造血干细胞还可以取自新生儿的脐带血，但是脐带血需预先储备并且无法重复利用。目前还没有关于纯化脐带血造血干细胞方法的报道，并且它们可否产生造血系统以外的其他细胞类型尚不清楚。另外，有研究人员认为，胰管中存在可以产生胰岛细胞的干细胞，但是还没有分离它们的办法。
目前，大多数使用胚胎干细胞和成体干细胞的实验都是在小鼠中进行的。其中，胚胎干细胞的研究结果尤其令人振奋，它们在移植后通常有较高的存活率并且能长时间地执行功能。很多实验表明它们至少可以部分地缓解病情。
7虽然成体干细胞能有效地补充原有细胞类型，但是目前极少有证据显示它们能够转变类型，因此现在很难断定这是一条有效的治疗途径。或许这只是意味着我们需要做更多的研究，尤其是针对成体干细胞
2023高中生物学教案【篇6】
[教材分析]
关于细胞分化，课程标准的要求是“说明细胞的分化”和“举例说明细胞的全能性”，这都是“理解”水平的要求;课程标准建议开展的学生活动是“搜集有关干细胞研究进展和应用的资料”。鉴于细胞分化的重要性，课程标准从知识层面对细胞分化的学习内容提出了比较高的要求。本节内容是这样安排的：先介绍什么是细胞分化，细胞分化对多细胞生物体的发育有什么重要意义;再介绍已经分化的细胞，仍然可能具有发育为完整个体的潜能，即具有全能性;最后安排“干细胞研究进展与人类健康”的资料搜集与分析活动。
细胞分化是多细胞生物体发育的基础和核心，为提高学生的学习兴趣，联系媒体上经常有号召大家向白血病患儿献爱心，捐骨髓的报导，引导学生思考，为什么骨髓移植能治疗白血病?只要平时关注媒体报道的学生，大多数能说出“是因为骨髓中有造血干细胞。”就此引入细胞分化的学习。
细胞分化的概念，内涵较深刻，也是学生较难理解的，可通过提供充分的感性材料：图像信息，多媒体课件演示动物个体发育过程，植物个体发育过程;帮助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞，经过分裂和分化，发育为形态、结构和功能上不相同的细胞。从而认同细胞分化的重要意义。在学生理解了细胞分化的重要意义后，可引导学生由现象深入到本质，探究细胞分化产生的稳定性差异是不是遗传物质的改变引起的?怎样用科学的方法来证明你的观点?培养了学生的科学研究方法和创新精神。
细胞的全能性是教学的难点，可通过利用多媒体动、植物细胞全能性的试验，以及学生列举事例来加深理解。掌握全能性的概念、组织培养和克隆知识在工农业生产方面的应用。
[学习者分析] 高中阶段的学生已经有了一定的抽象思维能力和综合思维能力。由于此部分知识比较抽象，学生将抽象知识具体化、形象化的能力还不够，需要教师由浅入深，从生活中的事例入手，从学生身边常见的实例展开组织教学活动。同时，由于学生的心理特征存在个体差异，对新鲜知识的接收与认知程度不一，因此，教
1 学中要注意从学生的具体实际出发，抓住学生的认知特点，采用恰当的教学策略，使生物科学知识有效地整合到学生原有认知结构中去，丰富和发展原有知识体系，在大脑中建构起新的知识、能力、价值观联系。
[教学目标]
1、知识目标：
(1)说出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生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点。 (3)知道干细胞的种类、特点和应用。
2、能力目标：
(1)学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力
(2)独立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、情感态度价值观：
(1)体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想 (2)去关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。
[教学重点与难点]
教学重点
(1)细胞分化的概念和意义 (2)细胞全能性的概念 教学难点
(1)细胞分化的概念
2 (2)细胞全能性、干细胞概念及实例。
[教法方法] 1.本节课的授课形式以学习分析正确例证为主，教师主要起引导和提示作用，是“学与教”的过程模式。
2.在教学中为了激发学生的学习动机，采取了以下策略：创设问题情境，激发学生的认识兴趣和求知欲;使学习材料与社会生活相联系，增强学生对获得有用的知识本身发生兴趣;进行正确的评价和适当的表扬，以巩固和发展学生正确的学习动机。
[课时安排] 1课时。
[教学过程] 【导入】
师:在上节课我们学习了细胞的增殖，明白了细胞是通过周期性的有丝分裂和无丝分裂两种方式来增殖的，那么我们这节课来学习细胞生命历程中的另外一种方式，细胞的分化。 【讲授过程】
师：我们现在看两张图，大家在看图过程中思考一下这几个问题：
1、个体发育的起点是什么?
2、受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是哪种细胞增殖方式呢?
3、如果单纯通过细胞分裂使细胞数目增加，会不会形成一个独立的生物个体?
生：不能。
师：对。那么个体的形成除了通过细胞分裂使细胞数目增多，还要经过分化过程，那么什么是分化，我们看一下书上的概念。
师：(PPT展示)在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
在这里，我们需要注意一下什么是稳定性差异，比如在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但是，后来红细胞能够合成血红蛋白，
3 而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。这两种细胞的稳定性差异是不可逆转的。
那么我们现在思考一下，细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢?你能举例说明吗?
学生：。。。。。。
师：(展示PPT)骨髓中的造血干细胞可以分化成红细胞，血小板和白细胞多种血细胞;当我们皮肤受伤，还会有表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，以补充死亡脱落的角质层细胞，等等这些例子都说明了细胞的分化不知发生在胚胎时期，而是发生在生物生命的整个过程当中。只是在胚胎时期，细胞的分化的最为旺盛的时期。
师：在了解了细胞分化的概念之后，我们共同来探讨一下细胞的分化有什么样的特征呢?我们大家一起来看一下我们教材的118页。(引导学生阅读课本118页，归纳细胞分化的特征和意义) 【学生讨论 教师共同归纳】
师：(展示PPT)细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象(普遍性);细胞分化发生于生物体的整个生命进程，但在胚胎发育期最旺盛、最频繁(持久性);分化后的细胞将一直保持分化后的状态，而不会再变为其它细胞(稳定性);造血干细胞会分化为红细胞，红细胞最终衰老、死亡，而不会再形成造血干细胞(不可逆性)，分化的过程中遗传物质不改变(遗传物质不变性)。
师：那么接着我们看一下细胞分化对生物体的生长发育具有什么样的意义呢?
生：它是生物个体发育的基础。多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。
师：对。首先，它是生物个体发育的基础。在这之上，分化多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。
师：现在我们知道了，一个个体的形成既要有细胞分裂，又必须进行细胞分化。现在我们共同来比较一下细胞分裂和细胞分化。
在了解了这个的基础之上，我们再进行思考下一个问题，一个高度分化的细胞，已经失去了继续分裂的能力，那它们还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗?
根据细胞分化和分裂的关系，细胞分裂是分化的基础，要想让高度分化的细胞再继续分化，必须要具备什么条件?(首先要恢复其分裂能力。)那能否实现呢?下面来看一个实验。
(展示图7-1植物组织培养的流程图)
师：通过对植物组织培养实验的分析，我们能够得出一个概念。就是细胞的全能性。细胞全能性是指高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜 4 能，这种潜能我们称之为细胞全能性。那么细胞为什么会有全能性呢?同时，它有没有在分化的过程中失去一些基因呢?
生：。。。。。。
师：(PPT)高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。再有高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。
这里插一句实现细胞的全能性是需要一定的条件的。(展示PPT)。
学生记笔记
师：好，按照以上逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应该具有全能性，也应该能够发育成一个完整的个体。但事实却不尽人意。到目前为止，人们还没有成功的将单个已分化的动物细胞培养成新的个体。我说了这个话，有些同学可能就会提出疑问了，那克隆羊又是怎么回事呢?我们来说一下克隆羊的诞生。
将体细胞植入代孕母羊体内不会产生多利，这是为什么呢?
生：说明高度分化的细胞没有全能性。
师：是的。但是我们将体细胞的细胞核和另一只母羊的去核卵细胞结合成新的细胞，再植入代孕母羊子宫内，多利就这样诞生了。这又说明了什么?
生：体细胞核具有全能性。
师：嗯，高度分化的动物细胞全能性受到限制，而高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。
设问推测克隆羊和哪只绵羊最相似?推测的依据?(提供细胞核，细胞核中含有本物种全套遗传物质)。因此高度分化的动物细胞全能性虽然受到限制，而细胞核具有全能性。
人们根据干细胞分化潜能不同可分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。总结出受精卵早期分裂出的细胞是具全能性的。随着细胞的分裂与分化，发育的潜能渐渐被局限，从全能干细胞到多能干细胞，到专能干细胞，最后成为分化终端的细胞。
师：我们现在总结一下这节课所学内容，(展示PPT)。
课堂练习，叫同学回答问题。
师：(展示有关白血病和骨髓移植方面的图文资料)。白血病 ,俗称“血癌” ,是一种恶性程度极高的血液病 。患者的血液中出现大量异常的白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。此外用化疗、放疗等方法也可以遏制病变的白细胞 ,延长病人的生命。
1、白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。
2、健康人的造血干细胞会不断产生新的血细胞。
3、骨髓内有造血干细胞，造血干细胞可以产生各种血细胞(过渡)
5 同学们，我们是幸运的，因为我们是健康的，对于白血病患者，我们能做些什么呢?学生发表自己的意见，教师说，啊，只要人人都献出一点爱，世界将变成美好的人间。 【小结】
2023高中生物学教案【篇7】
朱杰
一.导入
复习导入：
师：前面我们学习了细胞的增殖，是不是所有的细胞都有细胞周期? (不是。)
怎样的细胞才有细胞周期? (进行有丝分裂的细胞。)
师：对。有些细胞不进行有丝分裂就没有细胞周期，比如休眠的细胞、高度分化的细胞。今天我们就来学习细胞的分化。 二.学习新知
让学生阅读书上内容，勾画细胞分化概念。(“在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。”)
(一) 师：(一边讲解一边画图，红字不用板书)多细胞生物，一般个体发育的起点是?——受精卵。
受精卵进行细胞增殖，数目越来越多，同时结构也相似。
分裂到一定程度，细胞开始逐渐向不同方向发展，结构上出现了不同的变化，这时候，细胞一边增殖，一边分化，分化程度较低。
最后，细胞分化程度高，不进行增殖了，只进行分化，最终形成了具有特定结构和功能的细胞。这些细胞构成成了不同的组织和器官，具有不同的功能，维持着正常生命活动的进行。(这就好比同学们虽然现在在一个教室里学习成长，在同一条起跑线上，可是以后你们会走上不同的道路，拥有不同的工作，为社会做出不同的贡献。)
师：举个例子，大家看到书上图6-8，红细胞和心肌细胞的图，它们的形态不同，功能上，红细胞可以合成血红蛋白运输氧气，心肌细胞可以合成肌动蛋白和肌球蛋白，维持心脏的正常代谢。可是，它们在动物胚胎发育中，是从同一胚层发育而来的，这就是细胞分化的结果。
(二)
师：那红细胞和心肌细胞为什么合成不一样的蛋白质，是不是它们的遗传物质不同?(不是，体细胞的具有一套相同的遗传物质。)对，细胞之所以会形成不同的分化，其根本原因是由于基因的选择性表达。比如在红细胞中，合成血红蛋白的基因是活跃的，而合成肌
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动、肌球蛋白的基因是关闭的。
(三)
师：那么形成的红细胞和心肌细胞，可逆吗?(不可逆。)对。大家把概念中“稳定性差异”勾画下来，它的意思就是说细胞的分化一般条件下是持久的、不可逆的。
(四)但是，奇迹也能发生。只要有适宜的条件，高度分化的植物细胞也能重新发育成一个完整的植物个体。
让学生阅读书上关于植物组织培养的部分，勾画细胞全能性的概念。(“细胞的全能性，是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。”)
(概要讲解植物组织培养极其作用。)
大家想想，为什么它会有这种潜能?(因为细胞内有全套遗传物质。)对。大家注意，这里与细胞的分化的不可逆并不矛盾，细胞的全能性强调了细胞具有一套完整的遗传物质，有发育成完整个体的潜能，它必须是离体的组织或器官。
(五)动物细胞的全能性受到了抑制，科学家还没能利用已分化的动物细胞来合成一个完整的生物个体。但是他们用已分化的细胞的细胞核和卵细胞的细胞质结合形成的细胞培育出了新个体，克隆羊多利就是这样诞生的，这个实验也说明了已分化的动物细胞从整体细胞水平来看，全能性受到抑制，但细胞核仍是具有全能性的。(再补充干细胞知识。)
(六)那么生物体内的细胞的全能性一样吗?体细胞、生殖细胞、受精卵，它们的全能性高低如何?
对体细胞而言，分化程度越低、全能性越高。
对受精卵而言，它是个体发育的起点，未分化，全能性最高。
对生殖细胞如卵细胞、花粉而言，它们并非个体发育起点，分化程度高，但全能性也高。
主要板书：
细胞的分化
一、细胞分化
产生稳定性差异：基因的选择性表达
二、细胞全能性
1， 植物细胞全能性 2， 动物细胞核全能性 3， 分化与全能性的关系
全能性：受精卵>生殖细胞>体细胞