细胞的分化教案

《细胞的分化》教案
[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
( http: / / www.21cnjy.com )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
（3）举例说明干细胞的种类、特点和应用。
2、能力目标：
（1）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
（2）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）通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想
（2）引导学生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）细胞全能性、干细胞概念及实例。
课时安排：
1课时。
教学过程：
【提出问题】
个体发育的起点是什么？
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？
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？
【学生讨论】
学生联系细胞增殖的有关知识。个体发育的起点
( http: / / www.21cnjy.com )是受精卵，受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是有丝分裂，而如果只有细胞分裂是不能形成一个独立的生物体的。要形成一个生物个体，就还要经过细胞的分化，引入“第一节
细胞分化“
【教师引导】
个体的形成除了通过细胞分裂使细胞数目增多，还要经过细胞分化的过程。那什么是细胞分化呢？
【学生回答】
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。
【教师引导】
那么细胞分化发生在什么时期？有什么样的特征呢？（引导学生阅读课本113页，归纳细胞分化的特征和意义）
【学生讨论
教师共同归纳】
细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象（
( http: / / www.21cnjy.com )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）。
那么细胞分化对生物体的生长发育具有什么样的意义呢？
细胞分化使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。是生物个体发育的基础。
【教师引导】
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。
既然同一个体的每个细胞都由受精卵有丝分裂产生，而细胞分化使细胞之间存在稳定的差异，这些差异是不是细胞的遗传物质改变引起的呢？
【学生讨论
教师共同归纳】
细胞有丝分裂能够保证每个子
( http: / / www.21cnjy.com )细胞都获得了与母细胞同样的一份染色体，具有相同的遗传信息，并未发生遗传物质的改变，细胞分化的遗传本质是基因选择性表达的结果。教师例举关于细胞分化的具体例子。
胰岛B细胞：合成胰岛素
均来胚胎细胞
——基因选择性表达的结果——细胞分化
心肌细胞：合成肌动、肌球蛋白
【过渡】
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？引入细胞全能性的探究。
根据细胞分化和分裂的关系，细胞分裂是分
( http: / / www.21cnjy.com )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？
【学生思考阅读与分析】
展示图7-1植物组织培养的流程图。
【学生讨论】通过对植物组织培养实验的分析，得出什么是细胞全能性的概念？细胞为什么会有全能性呢？
【学生讨论】细胞全能性是指高度分化
( http: / / www.21cnjy.com )的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞全能性。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。
【教师引导】通过对植物组织培养实验
( http: / / www.21cnjy.com )的分析，得出高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞的全能性。那么细胞为什么会有全能性呢？
【教师引导】：高度分化的植物细胞中有没有因为分化而失去基因？（没有）
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。
【提出问题】
按照以上逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应
( http: / / www.21cnjy.com )该具有全能性，也应该能够发育成一个完整的个体。但事实是否如此呢？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。那有些同学可能就会提出疑问了，那克隆羊又是怎么回事呢？
【图7-2】蛙的核移植实验流程图，讲解动物克隆——“多莉”产生的过程图解。
【学生讨论】得出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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
【教师引导】从上述实验，
( http: / / www.21cnjy.com )我们知道了动物细胞的细胞核具有全能性，既然每个细胞的细胞核仍然具有全部遗传物质，那为什么高度分化的动物细胞不能直接发育成一个完整的个体，动物细胞的全能性究竟怎样呢？并让学生比较植物细胞，动物细胞；受精卵，卵细胞、体细胞的全能性大小。
【学生讨论】
高度分化的动物细胞的全能性小。高度分化
( http: / / www.21cnjy.com )的植物细胞的全能性大于高度分化的动物细胞；受精卵的全能性最大；以此得出结论：细胞分化程度越低，全能性就越高。
【教师引导】
那么在动物体和人体内，就没有能够进行分裂和分化的细胞了吗？（讲解细胞分化的过程）
【学生讨论，师生共同归纳】
在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞——干细胞，
【学生思考】图7—3干细胞分化形成各种血细胞的过程示意图。讨论干细胞的分类
根据干细胞分化潜能不同可分为全能干细胞
( http: / / www.21cnjy.com )、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。
【教师讲述】
有关白血病和骨髓移植方面的文字资料。
【提出问题】
1、请同学们说说对白血病的了解。
2、捐献适量的造血干细胞，为什么不会伤害捐献者的身体健康？
3、骨髓移植为什么可以治疗人类白血病？
【学生讨论】
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）
同学们，我们是幸运的，因为我们是健
( http: / / www.21cnjy.com )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。
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第二节
细胞分化
一、细胞的分化
1、概念
2、特征（1）普遍性
（2）持久性
（3）稳定性（4）不可逆性（5）遗传物质不变性
3、意义
4、实质：基因选择表达的结果
二、细胞的全能性
1、概念
2、原因
三、干细胞
1、概念
2、种类
3、应用