人教版高一生物必修一 6.2细胞的分化（教案）

第2节
细胞的分化
引言：通过前面的学习，我们知道真核细胞主
( http: / / www.21cnjy.com )要是经过有丝分裂产生的。有丝分裂的意义是什么 经过有丝分裂，新增加的子细胞与原来细胞是一样的吗？(形态结构和遗传物质都完全相同)
我们个体发育的起点是什么
一个受精卵只通过分裂就能完成个体发育吗 （参见P8相关信息）
多细胞生物体发育的过程是除了通过细胞分裂增加数目外，还需要增加细胞的种类。生物体不同类型的细胞是怎样形成的？今天我们就一起来探究这个问题。
板书：第2节
(细胞的生命历程之)细胞的分化
设问：①什么是细胞分化？分化的过程和结果如何？
板书：一、细胞分化
师：以人的受精卵发育过程为例，绘制简图讲授分化过程和结果。
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小结：细胞分化的结果形成了不同形态、结构和
( http: / / www.21cnjy.com )功能的细胞，从而构成生物体不同的组织、器官乃至系统，从而成为一个完整的新个体。因此，受精卵发育成一个个体过程中，主要是通过细胞分裂和细胞分化来实现的。
设问：细胞分化是人类细胞特有的吗？指导学生观察P118图6-9。
提问：你能举出一些细胞分化的实例吗？
生：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。
生：骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，产生不同种类的血细胞……
说一说：你能用自己的语言说出什么是细胞分化吗？
1.定义：一个或一种细胞产生形态、结构和功能差异的后代
提问：你能举出一些细胞分化的实例吗？
生：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。
生：骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，产生不同种类的血细胞……
思考以下问题，引出细胞分化的特点。
①成熟个体中是否存在分裂分化的细胞？
学生举例：造血干细胞
师：细胞分化发生于整个生命进程中。
②为什么概念中强调在个体发育的过程中呢？
分析：由于胚胎时期细胞分化的方向最多（如人体能形成200多种细胞），分化的潜能得到最大限度的发挥，所以细胞具有持久性的特点。
③已经发生分化的细胞，形态、结构、功能还可以逆转吗？
师：一般来说，体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，所以细胞具有稳定性和不可逆性。
2.特点：
设问：就一个个体来说，不同类型的细胞都是由
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(基因)是相同的，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？请大家阅读P118第三自然段。
3.原因：
提问：细胞的形态、结构和功能主要由什么物质直接体现的呢？
生：(不一定能答上来)……
师：蛋白质（生命活动的承担者）
师：细胞与细胞之间的差异，
( http: / / www.21cnjy.com )主要是执行生命功能的蛋白质不同，蛋白质的种类、数量的不同构成了细胞之间形态、结构和生理功能的差异。虽然这些细胞拥有相同的遗传物质，但是，遗传信息的执行情况不同。(划下来)
举例：
(奢侈)基因
(管家)基因
血红蛋白基因
肌蛋白基因
核糖体蛋白基因
合成呼吸酶基因
红细胞
+
-
+
+
肌细胞
-
+
+
+
小结：由此可见，细胞的分化是由：(组织特异)基因——(组织特异)蛋白质——细胞形态结构功能不同，其根本原因是基因选择性表达的结果。
利用反向思维法，提出问题：如果没有细胞分化，会出现怎么样的现象呢？引出细胞分化的意义。
生：……
师：如果没有细胞分化，细胞只进行有丝分裂，我们不就是一个细胞团了嘛，不会发育成人。
4.意义：个体发育的基础；使细胞趋向专门化，提高各种生理功能的效率。
过渡：
设问：既然分化后细胞内遗传物质仍然和受精卵是一样的，受精卵能发育成一个完整地个体，
那分化后的细胞可以吗？
引出美国科学家斯图尔德的实验，指导学生阅读P119并思考第一段的问题。
提问：斯图尔德的实验说明了什么问题？
实验说明：高度分化的植物细胞仍具有发育成完整个体的能力。这就是细胞的全能性。
板书：二、细胞的全能性
植物细胞具有全能性:
条件：离体、一定的营养、激素和适宜的外界条件
应用：组织培养技术
师：向学生解释斯图尔德的实验的技术叫组
( http: / / www.21cnjy.com )织培养技术，目前这种技术已经发展得比较成熟，并广泛应用于花卉、蔬菜等植物的快速繁殖（工厂化、自动化生产）。
问题：既然植物的体细胞能发育成一个完整个体，那么动物细胞可以吗？
植物组织培养的成功，很多科学家尝试培养动物体细胞，期培养出完整地动物个体，但是到目前为止无一例成功。
动物体细胞能发育成完整个体的失败了，若对比动物体细胞和受精卵，细胞核的差距并不大，那么失败的原因是不否与细胞质有关呢？
展示克隆羊“多莉”的培育过程。
实验说明了什么问题？强调重组细胞的细胞核的重要性。
动物体细胞的细胞核具有全能性：原因：高度分化的植物细胞含有本物种一整套的遗传物质
应用：克隆动物(良种家畜的繁殖，如濒危物种、高产奶牛)
设问：为什么分化后的细胞能发育成一完整的个体呢
原因：每个细胞(核)都含有本物种生长发育所需的全部遗传信息
提问：全能性表现的标志是什么
全能性表现的标志:
已分化细胞形成完整的个体
提问：已发生分化的细胞形态、结构和生理绝对不可逆转吗？（相对的）
师：植物细胞具有全能性，而动物细胞
( http: / / www.21cnjy.com )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，说明不同种类的细胞全能性有大小之分。高度分化的植物细胞的全能性比高度分化的动物细胞高；一般细胞分化程度越高全能性越低。
全能性的大小：植物细胞>动物细胞；受精卵>生殖细胞>体细胞；
引导学生探讨：人的血细胞每天都有大量死亡，人的血量会因血细胞死亡而减少吗？
生：不会，因为人的骨髓中存在造血干细胞，造血干细胞能分化成各种血细胞补充到血液中。
提问：说明了什么问题？
干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞
植物体内如分生区细胞也具有分裂和分化的能力(“预备对”角色)
类型
（1）全能干细胞：是从哺乳动物的早
( http: / / www.21cnjy.com )期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，最终发育成一个完整的个体。(受精卵、早期胚胎)
（2）多能干细胞：胚胎干细胞进一步分化，可以形成各种组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但不能发育成完整的个体。
（3）专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞专门分化成各类神经细胞。
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。
目前干细胞应用最多的是利用骨髓移植治疗白血病。