教学课题 Teaching Topic 教学目标 Teaching Aims 活页教案纸
6.2细胞的分化 1、理解细胞的分化的概念及其意义。 2、举例说明细胞的全能性。 教学重点 1、细胞分化的概念和意义。 Important Points 2、细胞全能性的概念。 教学难点 细胞全能性的概念及实例。 Difficult Points 教学方法 自主学习法、讨论法 Teaching Methods 教具使用 多媒体PPT、黑板 Teaching Aids 教学情景设计 Teaching Designs 教学内容和教法设计 Teaching Contents and Method Designs 【情境导入】 课堂互动设计 Interaction Designs 【学生讨论】 学生联系细胞增殖的有关知识。个体发育的起点是受精卵，受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是有丝，而如果只有细胞是不能形成一个的生物体的。要形成一个生物个体，就还要经过细胞的分化，引入“第二节 细胞分化”。 以人类的发育过程为引导，导入新课。首先，人类是由一个受精卵经 过细胞的而转变成得多细胞团，而后再经过某些变化逐渐发育成成型1、受精卵。 的人体，这个过程是分化过程。 2、有丝。 【提出问题】 3、不会，细胞分化。 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、人体有200多种细胞，如果单纯通过细胞使细胞数目增加， 会不会形成一个的生物个体？还必须进过什么过程呢？ 当细胞数目达到一定量以后，就会出现在形态、结构和功能上不同细胞， 这个过程就叫做细胞分化。 1
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学生看图，讨论回答。 1、它们都来源于受精卵。它们在形态、结构、生理功能上不同。 2、一样。 3、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2
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【新课探究】 导入新课，板书课题。 第二节 细胞的分化 一、细胞分化 （一）细胞分化的概念 【引导观看PPT图片】 植物体的不同细胞： 人体的不同细胞： 1、红细胞、神经细胞、肌细胞、骨细胞、口腔上皮细胞、小肠上皮细胞等的细胞来源是什么？它们在形态、结构、生理功能上相同吗？ 2、这些形态、结构、功能不同的细胞都是由受精卵不断产生的，刚形成的一团细胞的形态是否一样？ 3、试简述什么是细胞的分化。 活页教案纸
生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。 1、发生在整个生命进程中。持久性。 2、稳定性。 3、不能。例如造血干细胞可以分化成白细胞、红细胞、血小板等不同的血细胞，红细胞不能再变成造血干细胞。不可逆性。 【学生内化知识】 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3
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对点练习】 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 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 （二）细胞分化的特点 【引导分析细胞分化的特点及过程】 1、细胞分化发生在个体生长发育的哪些时期？说明细胞分化具有什么特点？ 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。 说明细胞分化具有什么特点？ 3、举例说出这些分化的细胞还能回到原来状态进行吗？说明细胞分化具有什么特点？ 【教师补充、拓展】 细胞分化的过程：受精卵不断，形成一团细胞，这团细胞的形态结构基本相同。当这些形态相同的细胞数目达到一定量后，由于所处位置不同，它们再形成的细胞就会在形态、结构、功能上出现差异。这些差异源于细胞内的化学物质的变化，例如结构蛋白和催化化学反应的酶等不同。这些化学物质的变化是在出现差异前就由遗传物质决定了的，以后依次渐变，不能逆转。 在胚胎时期的原肠胚期，基本具有了向完整个体中各个组织、器官分化的细胞，所以，原肠胚的分化程度最高。 到了成体阶段，仍有一部分细胞在不断进行着、分化来补充衰老、死亡的细胞。例如形成层细胞不断，向内形成木质部，向外形成韧皮部；根尖分生区细胞不断、分化，形成根的各部分结构，使根不断长长；造血干细胞不断，形成红细胞、白细胞、血小板等。 因而，细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中，是一个持久性的过程。 4、总结细胞分化具有哪些特点。 活页教案纸
中遗传物质不改变（遗传物质不变性）。 4、普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。 【学生自主阅读、思考】 1、（1）、细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。（2）、形成具有不同形态、结构、功能的组织、器官、系统，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，提高各项生理功能的效率。 2、相同。因为它们是由同一个受精卵有丝而来。细胞分化不是遗传物质改变引起的。 引导学生阅读P118中间第三自然段。 【学生分单元组进行思考、讨论】 最后，总结出答案。 3、基因的选择性表达。 4
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【对点练习】 1、以下不属于细胞分化特性的是（ ） A、可逆性 B、普遍性 C、稳定性 D、持久性 （三）细胞分化的意义 【引导学生阅读P118】 1、简述细胞分化的意义。 【教师引导补充、说明】 多细胞生物体个体发育过程中，如果受精卵只而不分化，只能形成许多相同的细胞群，而不能形成具有特定形态、结构和功能的各种组织、器官、系统，就不能进一步形成完整的个体。所以，细胞分化是个体发育的基础。如果细胞无限而不分化，就是异常病变细胞——例如癌细胞。 2、一个个体的形成既要有细胞，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产生，它们的遗传物质相同吗？为什么？细胞分化使细胞之间存在稳定的差异，这些差异差异是不是细胞的遗传物质改变引起的呢？ 3、导致细胞形态、结构、功能差异的原因（机理）是什么？ 【通过红细胞和肌肉细胞选择性表达激动蛋白和血红蛋白，合作探究细胞分化的机理。】 【补充、解释】 由于细胞的发育时间、所处的空间位置等不同，导致DNA上的基因表达情况不同（有些基因表达，有些基因关闭），指导合成的蛋白质不同，从而使细胞的形态、结构和功能各不相同。也就是说细胞分化是基因选择性表达的结果。例如，在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因开启，控制合成血红蛋白，与肌动蛋白合成有观点基因处于关闭状态；在肌细胞中则相反。在胰岛素细胞中，胰岛素合成基因开启，大量合成胰岛素；在其他细胞中此基因关闭。 【比较细胞与细胞分化的关系】 活页教案纸
课件展示对比表格。 此过程有学生合作完成，培养学生对比分析和归纳的能力，引导学生养成前后知识联系，勤于思考，善于总结的能力。 1、不能。 2、能。 5
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联系：细胞分化是在细胞的基础上进行的，多细胞生物体的发育，先进行细胞，再进行细胞分化。细胞分化程度越低，能力越强。遗传物质均未发生改变。 不 同 点 相 同点 联系 细胞数量 形态结构功能 细胞 细胞分化 增加 相同 不变 差异 遗传信息都不变 共同完成生物个体发育过程 【对点练习】 1、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 2、细胞分化过程中,不会出现 ( ) A、细胞表面结构的改变 B、细胞器种类和数量的改变 C、蛋白质种类和数量的改变 D、细胞核遗传物质的改变 过渡： 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，再分化成其它细胞吗? 二、细胞的全能性 【教师引导】 1、在多细胞生物体中，象叶表皮细胞、根毛细胞、叶肉细胞等这些高度分化了的细胞在原来的状态下还能吗？ 2、如果把植物体的一部分(例如枝条)从整体上取下来，能发育成一个完整的个体吗？ 3、如果把一个细胞从整体中取下来，在适宜的条件下有可能发育成一个完整的个体吗？ （一）植物细胞的全能性 活页教案纸
【教师引导学生阅读P119】 1、在植物的组织培养液中，需要入哪个些物质? 2、简要叙述植物组织培养产生完整个体的过程。 3、学生讨论回答。 【学生先自主阅读课本，再一以元组为单位合作探究】 1、激素、无机盐、糖类等。 离体的组织或细胞 培 养2、 液 一团细胞 培养 液 胚状体 有根、茎、叶的试管苗 【教师适当补充、拓展】 离体的组织或细胞 培脱 养分液化 愈伤组织 培再 养分 液化 胚状体 分 化 个体 3、什么叫细胞的全能性？ 4、细胞具有全能性的原因是什么？ 5、植物细胞全能性表达的条件是什么？ 6、举例说出植物组织培养在生产中的应用。 3、已经分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。 4、通过受精卵有丝分 6
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裂来的每个细胞的细胞核里都含有本物种全套的遗传信息。 5、脱离母体，适宜的营养物质、外界条件。 6、快速繁殖花卉、蔬菜等作物、拯救珍稀濒危物种，还可以与基因工程技术相结合培育作物新品种。 【对点练习】 1、取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植 物细胞（ ） A、具有全能性 B、分化后恢复原状态 1、略。 C、畸形分化 D、具有再生能力 （二）动物细胞的全能性 【引导阅读P119】 1、高度分化的动物细胞能否在离体的状态下发育成一个完整的个体 呢？ 【教师强调】 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一个新 的个体。 7
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2、举例说出核移植获得新个体的过程。（以克隆羊多利的培育过程或非2、 洲爪蟾的蝌蚪实验为例） 取出体细胞核 移入 去核卵细胞中 体外 培 养 早期胚胎 植 入 3、该实验说明了什么？ 母羊子宫 发【补充、拓展、总结】 育①高度分化的动物体细胞没有表现出全能性 ②已分化的动物体细胞核具有全能性 新个体 ③卵细胞的细胞质里有促使细胞核全能性得以表达的物质。 3、体现出动物细胞的【适当拓展、克隆举例】 细胞核具有全能性。 4、比较受精卵、生殖细胞、细胞全能性的大小。由此得到细胞分化与全 能性的关系是什么？ 5、人体细胞都是有一定寿命的。一部分细胞每天在不断的衰老、死亡，4、受精卵>生殖细胞>例如健康人的皮肤细胞死亡形成皮屑脱落下来，那皮肤细胞减少了吗？血体细胞。分化程度越细胞每天也有一部分在衰老、死亡，那么血细胞的数量也减少了吗？ 高，全能性越低。 6、个体发育过程中，能够不断分化，补充衰老、死亡的那些细胞称 为什么细胞？举例说出人体的干细胞。 5、不会减少。 【教师补充拓展】 6、干细胞。如皮肤生 8
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干细胞是一类具有和分化能力的细胞。干细胞根据功能可分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。受精卵及胚胎干细胞属于全能干细胞，它们可、分化成人体的各种组织、器官，进而形成完整的个体；多能干细胞具有分化出多种组织细胞的潜能，但不能发育成完整的个体，如一些组织干细胞：皮肤组织干细胞、神经组织干细胞，血液组织干细胞（骨髓中的造血干细胞）、脐带血干细胞；专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，是由多能干细胞进一步分化而形成的，如造血干细胞分化出的淋巴细胞干细胞进行分化，只形成淋巴细胞；神经干细胞只能分化形成神经细胞。 发层的细胞，造血干细胞、神经干细胞等。 在此基础上，引领学生解决本节前面的【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【查阅资料：干细胞的研究与人类健康】 血细胞。 白血病与骨髓移植；脐带血的研究进展；胚胎干细胞的研究进展。 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血病。 英国足球名星----贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细 胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。 【对点练习】 1、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 2、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 【课堂总结】 知识体系建构： 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。 细胞分化 --- 9 活页教案纸
学生进行课堂总结。 做同步学案。 特点：普遍性、持久性、稳定性、不可逆性。 意义：多细胞生物体个体发育的基础，使细胞趋于专门化，有利于提高 各种生理功能的效率 细机理：基因的选择性表达。 胞 的分 化概念：已分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。 细表达条件：脱离母体；给予适宜的营养和外界条件。 胞 的全 能原因（机理）：细胞核内含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传性 物质。 动植物细全能性的 植物细胞具有全能性 区别： 动物细胞核具有全能性 干细胞 【知识链接，前后联系，理清关系】 多细胞生物体的个体生长发育是建立在细胞不断和分化的基础之上的。细胞使细胞数目增多，表现为生长现象，细胞分化可形成形态、结构、功能不同的细胞、组织、器官、系统，进而构成多细胞生物体，表现为个体的发育。 细胞是分化的基础，细胞的有丝能够保持亲代细胞与子代细胞遗传物质的稳定性，细胞分化并没有改变细胞内的遗传物质，只是基因的选择性表达而使细胞内的化学物质（如结构蛋白、酶等）不同所致。 分化细胞核内仍具有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因此具有全能性。植物细胞与动物细胞全能性的大小不同，植物细胞可以在离体的状态下发育成一个完整的个体，而动物细胞的全能性在目前来说只是细胞核表现出了全能性，因为细胞核全能性的表达受细胞质的影响。细胞的全能性在生活、生产、医药、卫生都有广泛的应用，特别是在干细胞的研究方面还需进一步探索。 【当堂练习】 完成同步学案 作业布置 Homework 6.2细胞的分化、衰老和死亡（1） 作业案 10
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1、理解细胞的分化的概念及其意义。 2、举例说明细胞的全能性。 本节课是必修1许多相关知识的全面总结和升华，本节内容较抽象，特别是细胞分化机理及细胞分化的特点，因为学生缺乏基因表达的知识作铺垫，他们理解起来有一定困难，并且对于细胞分化的稳定性和不可逆性的特点与细胞全能性之间的矛盾关系，干细胞的功能与细胞全能性之间的矛盾关系等内容，学生很难教学反思 理解透彻。为了解决这些难点，首先从已有知识出发，注意引导学生用通俗和简Teaching 单的事例加以理解，结合实际生命现象，用发展、联系和辩证的观点将细胞在发Reflections 生、发展过程中由于时间、空间位置的不同及其他因素（如营养物质、环境条件）等的影响而使遗传物质（基因）的表达情况不同，从而使细胞出现分化现象。对于细胞具有全能性，一定要注意借助细胞分化的知识进行联系和梳理。这样，从根本上解决了本节的难点、矛盾问题。 6.2细胞的分化 课件名称或课件网址 Name or Website of CaseWare 11
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