福建省厦门市集美区灌口中学高中生物 第六章 第二节《细胞的分化》教案 新人教版必修1.doc

课 题第2节 细胞的分化备课日期2015年1月5日课 型新授课教学目标知识与技能说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。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。过程与方法通过师生的共同探究，学生学会学习，提高分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。情感态度与价值观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、干细胞概念及实例教学方法讲授法、分组讨论法、引导法、读书指导法等教学用具多媒体课时安排1课时教 学 内 容设计与反思板书设计: 教 学 内 容1、 课程导入：情境创设： 多媒体播放人的受精卵发育成胎儿的视频，学生对此非常好奇，激发学习兴趣。提问：这个过程中包涵了我们之前学过的哪些方面的细胞学知识呢？回答：细胞的增殖、细胞的生长等知识。多媒体展示细胞增殖的知识，展示细胞增殖的结果是产生了相似的细胞群，从视频中我们认识到在受精卵的发育过程中，只有细胞的增殖和生长是远远不够的，还要有我们今天要学习的细胞分化。（引出课题）二、讲解新课：1、 细胞分化及其意义：设疑提问：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。引导：那么细胞分化发生在什么时期？有什么样的特征呢？多媒体展示教材p117、118相关图片讲解。（1）细胞分化的概念：（2）引导学生探讨以下问题：细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如，在植物的胚根发育成根的过程中，分生区的细胞不断分裂，形成的细胞近似正方体。随着细胞的生长，变成伸长区的长方体细胞，后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体。干细胞再生出各种细胞等。细胞分化的过程。在细胞外观尚未出现明显变化之前，细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，首先源于细胞内化学物质的变化，如结构蛋白和催化化学反应的酶，以后依次渐变，不能逆转。因此，分化是一种持久的、稳定的渐变过程。（3）细胞分化的特点：持久性，不可逆转。（4）细胞分化的时间：整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度。（5）细胞分化的实质：基因选择性表达的结果。（6）细胞分化过程中遗传物质发生改变吗？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？学生代表回答：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。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，归纳细胞分化的特征和意义）学生讨论，师生共同归纳：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。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，这些差异差异是不是细胞的遗传物质改变引起的呢？学生讨论，师生共同归纳：细胞有丝分裂能够保证每个子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。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。2、细胞的全能性：根据细胞分化和分裂的关系，细胞分裂是分化的基础，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？多媒体展示教材配图：植物组织培养的流程图。引导学生讨论分析。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？ 细胞全能性是指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。通过对植物组织培养实验的分析，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？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。 按照以上逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应该具有全能性，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？ 多媒体展示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。 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。从上述实验，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。3、干细胞教师引导：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） 多媒体展示图612干细胞分化形成各种血细胞的过程示意图。学生讨论归纳： 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。 拓展干细胞的分类，有关白血病和骨髓移植方面的文字资料 讲解：根据干细胞分化潜能不同可分为全能干细胞、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。三、课堂小结： 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。人类利用植物细胞的全能性，通过组织培养，生产出大量的植物优良品种，拯救珍稀物种，为人类造福。对动物和人体干细胞的研究，将为人类战胜病魔带来福音。同学们，努力吧，走科学研究的道路，胜利是属于你们的。四、课堂练习: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