第2节细胞的分化教学设计
教学目标
知识目标
⑴说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。
⑵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，能够区分具体细胞全能性的大小。
能力目标
⑴在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。
⑵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。
情感态度价值观
⑴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。
⑵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、关注社会热点等问题。
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，学生缺乏一定的感性认识，细胞分化的概念是本节的重点和难点。
教学设计思想和教材分析
在教学设计中，本着自主学习与合作学习的教育理念，采用半开放式的课堂教学，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，从而增大了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、会学的学习习惯。本课内容涉及细胞分化的概念及在个体发育中的意义，由高度分化的细胞能否继续进行分化引出细胞的全能性，在细胞全能性的教学中，尽量结合生产实际，把与之相关的内容展现在学生的面前，以使学生更易于理解。
教学策略
细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，学习中要注意理解细胞分裂和细胞分化在个体发育中的不同作用。一般多细胞生物体的发育起点是受精卵，通过细胞分裂可以增加细胞的数量，但需经过细胞分化才能使生物体中的细胞形成具有特定形态、结构、功能的组织和器官，并最终发育成性成熟的个体。细胞分化的原因，是细胞中相关基因的打开与关闭的结果。对于本课的教学，教师应结合图像信息、多媒体课件等形势，把细胞的形态结构多样、功能多样以感性材料的形式展现在同学们面前，让他们通过听、看、思考等形式去领悟分化的内涵，区分分化与分裂的不同。同时教师应设计出本部分的探究思考题，引导学生自主的学习探究。由分裂的结果，染色体和DNA数目不变来分析细胞的全能性问题。一般来说，生物体都是由一个受精卵细胞经过细胞的有丝分裂繁殖而来，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。在一定的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化的能力。在教学中，应结合当前的社会热点问题，如克隆羊多莉、胚胎移植、干细胞移植等引起学生的兴趣，从而有利于本节的教学。
课时安排 1课时
教学过程
引言：通过前面的学习，我们知道细胞主要是经过有丝分裂产生的。那么一个受精卵，如果只进行细胞的分裂，能形成我们这些具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗？（学生回答：不能）细胞除了要进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢？（细胞分化）今天我们就一起来探究这个问题。
（板书） 第二节 细胞的分化
一、细胞分化及其意义
请同学们结合新学案学习探究1、2、3、4，阅读教材P117-118页，并思考下列问题
1.你能举出一些细胞分化的实例吗？
2.构成不同组织和器官的细胞，为何形态、结构和功能多样？
3.细胞分化的特点和意义有哪些？
4.细胞的分裂与细胞的分化有哪些异同点？
5.细胞出现了分化，是不是遗传物质发生了改变？（或各种细胞具有完全相同的遗传信息，为什么会出现细胞的分化呢？）
教师结合多媒体课件，给学生提供大量的有关细胞形态、结构多样的图像信息，要求学生认真观察，引发思考，相互讨论，以解决第1和第2 个思考题。并进一步引发学生思考，到底什么是细胞的分化？（同学们讨论解决）老师要走入学生当中，了解学生在学习过程中暴露出来的问题和思想动态。学生通过自主学习，比较、归纳等方法，可以答出细胞分化的概念及细胞分化的特点及意义，也就是第3个思考题。第1、2、3小题的答案如下：
1.细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断的分裂、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.因为不同的组织和器官的细胞，在分化过程中，要执行不同的功能。为了使结构与功能相适应，所以在结构和形态上也有了变化，具有了多样性。
3.细胞分化的特点是持久的、稳定的渐变过程，是不能逆转的过程。细胞分化是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
接着教师要引导学生比较细胞分裂和细胞分化的问题了，由于在前面的章节中，刚刚讲过关于细胞分裂的问题，在引出细胞分化的时候，也涉及细胞的分裂，因此教师可以从细胞发生的变化、发生的时间、在个体发育过程中的意义角度，通过列表的形式来进行分析。同时也起到了温故知新的目的，提高了学生的学习兴趣，增强了信心。列表如下：即第4小题的答案
细胞分裂
细胞分化
细胞变化
数量增多
细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异，且这种变异是不可逆转的
发生时间
从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。
胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度。
在个体发育中的意义
保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。
没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。
通过细胞分化的概念分析，我们知道细胞分化的结果是产生了稳定的变异，这种变异是不是遗传物质发生了改变呢？这个问题自然而然的由学生提出来了。然后教师引导学生来解决这个问题，鼓励学生大胆的设想，以培养其科学研究的方法和科学创新的精神。答案如下：
5.不是；虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细胞，也就是细胞的分化。
巩固性练习
1．在生物的个体发育过程中，由一个受精卵形成复杂的生物体主要是下列哪种生理作用（ ）
A.细胞分裂 B．细胞生长 C．细胞成熟 D．细胞分化
2.下列关于细胞分化的说法中，错误的是（ ）
A.细胞分化与生物发育有密切的关系
B.细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象
C.细胞分化仅发生在胚胎时期
D.细胞分化是在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程
3.细胞分化与细胞增殖的主要不同是（ ）
A.细胞的数量是否增多 B.细胞的形态、结构不同
C.细胞的生理功能不同 D.细胞在形态、结构和生理功能上是否产生差异
引题：体细胞一般是经过受精卵的有丝分裂产生的，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。这些高度分化的细胞，是否还能像早期胚胎一样，再分化成其他细胞？
二、细胞的全能性
同学们结合新学案学习探究5，阅读课本P118－120页，并思考下列问题：
1.既然细胞分化的结果是产生稳定性变异，且这种变异是不可逆转的，为什么高度分化的细胞还具有全能性？
2.克隆人能不能实现？为什么？
教师结合多媒体课件，给同学们展示胡萝卜组织培养产生完整植株的画面，并总结：由胡萝卜韧皮部分离的细胞，在适宜条件下，经过分裂和分化又能发育成新的植株，说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能，这就是细胞的全能性。接着教师应该提问：为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞，经培养表现出了全能性？（即第1个思考题）学生讨论后，回答：
1.细胞全能性强调的是“潜能”，虽然变异是不可逆转的，但是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全套基因，并且没有因细胞分化而失去基因。在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。
接着教师应引导学生思考，动物细胞具有全能性吗？为什么动物细胞的细胞核具有全能性？引出人体干细胞的问题及干细胞的应用，引导学生得出，分化程度越低的细胞，全能性就越强，高度分化的生殖细胞也具有较强的全能性。并要求同学们搜集有关干细胞的资料，关注人类生命健康。利用多媒体课件展示一下克隆羊多莉和细胞核移植的过程。以便解决第2个问题。第2题答案如下：
2.克隆人虽然在理论上是可以的，但它违背了社会发展的客观规律和人类的伦理道德，所以不会实现。但我们可以利用克隆技术来克隆人的器官，以解决某些病人的疾苦。
巩固性练习
1．单倍体育种中常用花药进行离体培养，这一方法是利用了细胞的（ ）。
A.应激性 B．全能性 C．变异性 D．适应性
2.动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是（ ）
A.受精卵 B.生殖细胞 C.体细胞 D.肝细胞
3.中国科学家倡导的以脐带血作存贮的“生命银行”，是利用脐带血中的（ ）
A.血红蛋白 B.营养丰富 C.遗传基因 D.干细胞
教学流程图:
学生自我评价表
评价内容
评价等级
评价目的
优 良 合格
我对学习的内容是否感兴趣
学习态度
我是否能遵守课堂纪律？
自控能力
我是否能积极参与小组讨论及活动？
与他人合作能力
我有无主动承担任务？
主动参与精神
我有没有经常发现问题或提出问题？
发现问题的能力
我是否经常靠自学解决学习中遇到的困难
自学及解决问题的能力
我能否注意并吸取别的同学的学习方法和经验？
向他人学习的能力
我是否经常得到教师的关注？
学习过程中自我意识的培养
我的观点是否经常引起同学们的重视？
表述自己观点的能力
我在学习过程中是否经常感到快乐？
学习过程中的情感体验
学生课堂表现评价量表
项目
A级
B级
C级
个人评价
同学评价
教师评价
学习状态
上课认真听讲，精神状态饱满
上课能认真听讲，精神状态一般
上课经常走神
?
?
?
课堂反应
积极举手发言，积极参与讨论与交流
能举手发言，有参与讨论与交流
很少举手，极少参与讨论与交流
?
?
?
积极思考
大胆提出和别人不同的问题，大胆尝试并表达自己的想法
有提出自己的不同看法，并作出尝试
不敢提出和别人不同的问题，不敢尝试和表达自己的想法
?
?
?
协作程度
善于与人合作，虚心听取别人的意见
能与人合作，接受别人的意见
缺乏与人合作的精神，难以听进别人的意见
?
?
?
课外延拓
具有创造性思维，能用不同的方法解决问题，独立思考。
能用老师提供的方法解决问题，有一定的思考能力和创造性
思考能力差，缺乏创造性，不能独立解决问题
?
?
?
个人自我评价
同学的评价
老师的建议
评测练习
1.细胞一生要经过哪几个阶段（ ）
A.未分化、分化、衰老、死亡 B.分化、衰老、未分化、死亡
C.衰老、分化、未分化、死亡 D.分化、未分化、衰老、死亡
2.有关细胞分化的叙述不正确的是（ ）
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，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新个体的潜能
3.多细胞生物体由一个受精卵形成复杂的生物体，其中起着决定性作用的是（ ）
A.细胞分裂 B.细胞生长 C.细胞增殖 D.细胞分化
4.细胞分化是一种持久性的稳定性变化，这种变化一般是（ ）
A.可逆性的 B.不可逆转的 C.发展变化的 D.无序可循的
5.下列哪种细胞的全能性容易表达出来（ ）
A.蛙的口腔上皮细胞 B.蚕豆的叶肉细胞 C.蛔虫的卵细胞 D.水螅的神经细胞
6.下列人体细胞中分化程度最低的是 （ ）
A.胚胎干细胞 B.造血干细胞 C.胰腺细胞 D.肌肉细胞
7.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是（ ）
A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B.该愈伤组织的细胞没有全能性
C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
8．下列有关无丝分裂的叙述，不正确的是（ ）（直接选择法）
A．在动植物体内，在高度分化成熟的组织中，以无丝分裂的方式实现细胞的增殖是普遍存在的
B．在进行无丝分裂之前，遗传物质也要进行复制，但不能很好地实现平均分配
C．蛙的红细胞增殖的方式是无丝分裂，人的红细胞增殖的方式也是无丝分裂
D．在大多数被子植物的种子发育过程中，胚乳细胞的增殖是以无丝分裂方式进行的
9.检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，则该细胞正在（ ）
A.分化 B.分裂 C.衰老 D.癌变
10.图2一27是美国科学家斯图尔德1958年将胡萝卜韧皮部的一些细胞培养成新植株的过程示意图，请据图回答：
（1）［4］是由[3]引中单个细胞经过 形成细胞团，再进一步发育成［5］
。
（2）这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着 ，即 。
（3）据此实验可以推断，高度特化的动物细胞，也能培养出与该动物类似的个体，原因是 。
A D D B D A B C C
10．（ l）有丝分裂 胚状体（ 2）细胞全能性已经分化的细胞，仍具发育潜能（3）细胞核内含有遗传所需的全套遗传物质
课件29张PPT。第2节细胞的分化第六章 细胞的生命历程学习目标1、知识目标
说出细胞分化的概念、意义
说出细胞全能性的实质及动植物细胞全能性的不同点
干细胞的种类、特点及应用
2、能力目标
培养科学的探究方法、分析归纳能力和自学学习的能力
3、情感态度价值观
体会生命的运动性，激发学生关爱生命的美好情感
导入人类胚胎发育过程这个过程中包含了我们前面学过的
哪些方面的细胞学知识？细胞的增殖、生长受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的200多种细胞吗？细胞分化一、细胞分化1、概念
2、特点
3、实质
4、意义有丝分裂受精卵2min图片分析这个过程中发生什么变化？红细胞肌肉细胞两面凹的圆饼状纤维状血红蛋白肌动蛋白运输氧运动功能形态结构功能受精卵光合作用保护功能贮藏营养物质类比多细胞植物体1概念：
在个体发育中，一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。一、细胞分化分化的结果：产生形态、结构、功能不同
的细胞。结论 2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 以下事例可说明细胞分化具有什么特点?—稳定性—不可逆性 1.细胞分化发生在整个生命进程中。
—持久性案例分析2min2、特点持久性、稳定性、不可逆性不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生， 遗传物质没有改变。细胞分化的实质不同细胞中遗传信息的执行情况不同ABCDEABCDEABCDE 红细胞合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白)肌细胞肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白)肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启现在你能解释这些现象了吗?试一试4、细胞分化的意义？1）、是个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
2）、使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。阅读P118第2段，整理总结既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成一个完整个体吗?思考：1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，
案例分析二、细胞全能性1、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。
2、原因为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？原因：
细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。想一想胡萝卜韧皮部细胞核中遗传物质与受精卵完全相同1 快速繁殖花卉、蔬菜应用2 拯救珍稀、濒危植物 已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢？思考：“多利”与它的代育母亲案例分析芬兰白面母绵羊苏格兰黑面母绵羊A 新的细胞绵羊“多利” 整个克隆过程如下： 这说明什么呢？高度分化的动物细胞没有表现出全能性现今只证明已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。该实验证明了什么呢？ 动物和人体内有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？思考：三、干细胞 1、概念
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。
红细胞血小板白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞白血病患者的血液中出现了大量的异常白
细胞，而正常的血细胞又明显减少。
通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。
讨论：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？健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？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。案例分析你学会了吗？１细胞分化是生物界的一种普遍现象。（）２细胞分化仅发生在胚胎期。（ ）判断：√ ╳３细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。（ ）√ 选择：花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（ ）
A应激性 B全能性 C变异性 D适应性B一、细胞分化1、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
2、特点：3、实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不同4、意义：个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能 的组织和 器官。使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功 能的效率。持久性不可逆性稳定性二、细胞的全能性
1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
2、原因
三、干细胞
１、概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化 能力的细胞。
小结
