科学前沿 组装细胞主要内容及教案内容

课题研究教案（一师一课竞赛）

第六章

细胞的生命历程

第2节 细胞的分化

东湖高中 谭俊

一、教学目标

知识方面： 1、说明细胞的分化。2、举例说明细胞的全能性。

能力方面：进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。

情感、态度、价值观方面：建立学生分工协作的职业观，形成良好的团队精神。

二、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点：

⑴

细胞分化的概念和意义。

⑵

细胞全能性的概念。

解决方法：联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成让学生理解细胞分化的概念和意义。

2、教学难点：细胞全能性的概念及实例。

解决方法：从体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的DNA分子的角度，得出细胞全能性。

三、课时安排：1课时

四、教学方法：讲解法。

五、教具准备：课件

六、学生活动

1、通过具体实例，启发学生得到细胞全能性的概念。

2、指导学生阅读教材，找出细胞分化的相关知识点。

七、教学程序

[问题探讨]1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？2、骨髓与血细胞的形成有什么关系？

一、细胞分化及其意义

出示教材P117、118相关图片讲解。

1、细胞分化的概念：略。（建立学生分工协作的职业观，形成良好的团队精神。）

2、引导学生探讨以下问题：

⑴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。⑵细胞分化的过程。

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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。⑶细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞（受精卵），细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体，细胞分化是生物个体发育的基础。

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？

二、细胞的全能性

1、细胞的全能性概念

教师出示教材P119胡萝卜的组织培养的图片，介绍美国科学家斯图尔德的实验。

由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的DNA分子。因此，分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。细胞的全能性就是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。

高度分化的植物细胞仍然具有全能性。（介绍植物细胞全能性的应用）高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是细胞核仍然保持着全能性。例如，将绵羊乳腺细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，培育出克隆绵羊“多利”。

2、干细胞

动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。例如，人的骨髓中有许多造血干细胞。干细胞有多种类型，可分为成体干细胞和胚胎干细胞。也可以分为这样三种类型：能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞，它本身可以形成一个生命；不能单独发育成完整个体，但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞；能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。

[资料搜集和分析]干细胞研究进展与人类健康，讨论回答教材P120相关问题。

三、总结

细胞分化的概念，细胞分化的生物学意义和细胞的全能性等。

四、作业布置

P120练习

五、板书设计

第2节 细胞的分化

一、细胞的分化及其意义

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1、概念：

2、特点：持久的，不可逆转的

3、时间：整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度

4、意义：

5、实质：基因选择性表达

二、细胞的全能性

1、概念

2、基础

植物细胞的全能性

3、类型

动物细胞核的全能性

三、干细胞

1、概念

成体干细胞

全能干细胞

2、类型

或

多能干细胞

胚胎干细胞

专能干细胞

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