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1、16.26.2 细胞分化细胞分化一、教学目标一、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、教学重点与难点二、教学重点与难点 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（3）细胞分化与细胞分裂的关系2. 教学难点（1）细胞分化的概念（2）细胞全能性的概念及实例三、教材分析：三、教材分析：“细胞的分化”是新课标人教版必修 1 第 6 章第 2 节的内容，由细胞分化及其意义、 细胞的全能性两部分内容构成。细胞分化是细胞生命历程中的重要一个内容，是个体发育 中重要的生理过程和生理现象，是多细胞生物体发育的基础和核
2、心。细胞分化是一种持久 的、稳定的、建立在细胞分裂基础上的变化。分化的细胞在一定条件下又具有全能性，动 物细胞核全能性的具体应用克隆技术又是当今生命科学的热点。本节内容既是对细胞 结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。同时，本节知识 与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系，因此能联系实际了解或解决一些实际问 题就显得很重要，也会激发学生了解科学的积极性。 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
3、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？培养了学生的科学研究方法和创新精神。最后通过类比总结出细胞分化的意义。四、学生情况：四、学生情况：初中生物课本已对“细胞分化”和“个体发育”的知识进行了简要介绍，学生又刚学 完“细胞的增殖”，所以对个体发育有了一个较系统的认识。关于分化的本质，由于学生 还没有学习基因的表达，所以会比较抽象难懂；植物组织培养、动物克隆技术等知识，学 生既无直观印象，也少有相关的信息储备。因此，培养学生主动构建概念、收集与
4、处理信 息的能力、联系实际的能力是学好本节的基础。2五、教学准备：五、教学准备：干细胞技术及应用视频（中央电视台科教片之窗）；Powerpoint 课件，学生搜集干细胞的应用，制作汇报 PPT。教学过程教学过程教师活动教师活动学生活动学生活动设计意图设计意图播放一段“1-9 周胎儿发育过程”视频。请同学们说说这段资料主要介绍了哪些内容。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？从我们刚才观看的录像认识到在受精卵发育的过程中，只有细胞的增殖和生长是远远不够的，在个体发育过程中胚受精卵可以产生各种形态结构不同的细胞，这一现象是细胞分化。对于细胞分化这一名词我们并不陌生，但到底什么是细胞分
5、化呢？今天来深入的学习。实例 1 红细胞和心肌细胞在形态、结构和生理功能上的比较。补充心肌细胞的结构：肌动蛋白、肌球蛋白。以上两种细胞皆有同一个受精卵分裂，来自一群相似的胚胎细胞，形态、结构和功能有加大差异。实例 2 比较植物的叶肉细胞、表皮细胞核贮藏细胞。同动物细胞相似，植物体内的不同部位细胞在形态、结构和生理功能上也有显著的差异。试想一下，体内的心肌细胞在个体发育的过程中还能变成红细胞吗？请给细胞分化下一个完整的定义。从定义中你能看出细胞分化的特点吗？学生观看并思考细胞的增殖，细胞的生长等知识。按要求作答：红细胞：运输氧气，含血红蛋白；心肌细胞：运动功能。激发学生深入学习的兴趣分析比较的能
6、力3是的，分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡。这就是细胞分化的第一个特点。资料 1细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中。资料 2对于多细胞生物来说，从低等生物到高等生物都存在细胞分化现象。你能从以上两个资料推出细胞分化的其他特点吗？就一个个体来说， 分化后的细胞内，遗传物质有否发生改变？为什么？这体现了细胞分化的什么特点？总结细胞分化的四个特点。遗传物质没有改变，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？细胞分化的实质是什么？细胞分化的意义？给出图示，学生分析。小结细胞分化的概念。高度分化的细胞，已经失去了继续分裂的能力，那它们还能象早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？引入细胞全能性的探
7、究。演示：斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞组织培养实验。引导学生了解什么叫细胞的全能性。分析高度分化的细胞还能发育成完整植株的内部因素（引导学生从分化的本质入手）教师引导学生列举课前调查了解到的细胞全能性的实例，叶肉细胞含丰富的叶绿体，进行光合作用；表皮细胞含有的角质层对植物起保护作用；贮藏细胞的大液泡可以贮藏丰富的营养物质。不可以，分化是不可逆的。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。稳定性和不可逆性。持久性和普遍性。没有。是由同一让学生主动 构建核心概 念4植物组织培养的实例和意义讲解：按照此逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应该具有全能性，
8、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。出示图片：克隆羊的产生过程设问推测克隆羊和哪只绵羊最相似？推测的依据？关于应用，可以让学生大胆设想。问题：植物体内有没有还具有分裂能力和分化能力的细胞呢？人体内还有没有具有分裂能力和分化能力的细胞呢？课前准备：资料搜集和分析1、干细胞的概念2、干细胞的分类3、全能干细胞的特点,并用举例法讲解四种全能干细胞,大致讲解当今热门话题胚胎干细胞的研究进展与人类健康个受精卵通过有丝分裂产生的，遗传物质完整的复制了一次。遗传物质不变性。讨论是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致，即基因的选择
9、性表达。使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，提高各种生理功能的效率。是生物个体发育的基础。观察实验过程，讨论 归纳细胞全能性的概 念高度分化的植物细胞 中仍含有保持本物种 遗传性的全部遗传信 息造成矛盾冲 突，更好的 理解细胞分 化的本质训练学生的 分析、总结、 表述能力让学生了解 植物组织培 养的一般方 法5学生疑问：克隆羊怎 么回事。 根据视频资料和已有 的知识说出克隆羊的 产生过程。提供细胞核的羊，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。学生汇报造血干细胞的应用让学生了解 克隆动物的 概念，领略 克隆动物的 研究方法， 了解克隆动 物研究的重 要意义。培养学生的观察、思维能力。
