生物必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化教案设计

教学内容

教师活动

学生活动

（一）引入及细胞分化的概念

通过复习有丝分裂的意义——保持了遗传的稳定性。提出问题：有丝分裂后产生的两个子细胞应该在形态结构上相同的，但事实上呢？例如组成人体的所有细胞，都是由一个受精卵进行有丝分裂产生的，这些细胞的形态结构都一样吗？展示人体不同形态的细胞。

引出细胞分化的概念，可以用板画的形式解释细胞分化的动态过程。强调细胞分化的稳定性和分化的基础。

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血细胞。

思考老师的问题，根据初中学习过的内容和实际的生活经验作出回答。再在老师的引导下，说出同一生物体内不同形态结构细胞的例子。

（二）细胞分化的意义与机理

利用反向思维法，提出问题：如果组成多细胞生物的那些细胞形态结构功能都是一样的，会出现怎么样的现象呢？引出细胞分化的意义：是个体发育的基础。

提出问题，细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心，那么组成生物体的细胞中的遗传物质是否一样？如果是一样的话，为什么这些细胞会出现这样的差异呢？解释细胞分化在分子水平上的原因。

分化：在个体发育中，有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，叫做细胞分化。

旁栏思考题

1.提示：细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、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；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。

细胞分化的特点：

1.细胞分化的持久性：发生于整个生命进程中。

2.细胞分化的差异性：高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。

3.细胞分化具有相对的稳定性：一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。

意义：细胞分化是生物个体发育的基础；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。实例：P117

思考、讨论问题，作出回答：生物体各部分不出现功能的分化，生命活动的效率低

思考问题，作出回应

学生阅读课P117,总结出分化的概念。

学生思考讨论回答

（三）细胞的全能性

提出问题，既然分化后的细胞内遗传物质和受精卵是一样的，受精卵能分裂发育为一个个体，那分化后的细胞可以吗？讲述斯图尔德所做的植物组织培养实验，证明植物细胞的全能性。引出细胞全能性的概念

细胞的全能性：是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

〖学生讨论交流〗：以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用

〖讲述〗克隆技术可以应用于珍稀动物的保护；组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等；医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术；骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……

〖2.旁栏思考题〗，教师提示。

2.动物细胞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，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。

资料收集和分析

〖教师提示〗1.在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型，大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。

2.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。

动物细胞全能性的表现：目前只能体现出动物细胞的细胞核具有全能性。动物的干细胞概况。适当补充干细胞技术的研究前沿以及引起的社会问题。

根据课外知识，对问题作出回应。

学生思考讨论回答

学生完成“资料收集和分析”中的“讨论”。