PAGE1/6第2節(jié)細胞的分化一、學習目標1.通過閱讀教材，觀看細胞分化的動畫，了解細胞分化的概念、特點及意義。2.通過觀看植物組織培養(yǎng)視頻，結(jié)合教師講解，認識細胞全能性概念及應用。二、教學重點和難點（一）重點1.細胞分化的概念和特點。2.細胞全能性和干細胞概念和應用。（二）難點1.細胞全能性概念。2.細胞分化、植物細胞全能性與植物組織培養(yǎng)的關系、干細胞三、教學過程［情境創(chuàng)設］教師先播放人的受精卵發(fā)育成胎兒過程的視頻錄像給學生觀看，這是人的生理常識，學生會很迫切想認識這個過程，大大地激發(fā)學生學習興趣，（注：教材的問題探討有關骨髓移植來治療白血病的話題太沉重，我認為不能用來作為情境創(chuàng)設，可以放在介紹了細胞的全能性以后再討論）非常有利于本節(jié)課的學習；學生觀看后，教師提問學生回答問題。教師：這個過程中包含了我們前面學過的哪些方面的細胞學知識？學生：細胞的增殖，細胞的生長等知識。教師：上節(jié)課我們學習了細胞增殖的知識，認識到細胞增殖的結(jié)果是細胞數(shù)量的增多，這些細胞是一堆相同的細胞。學生：出示用橡皮泥制作成細胞分裂結(jié)果模型。教師：從我們剛才觀看的錄像認識到在受精卵發(fā)育的過程中，只有細胞的增殖和生長是遠遠不夠的，還要有我們今天要學習的細胞的分化。什么是細胞的分化呢？下面我們一起來討論。［師生互動］（一）細胞分化及其意義1.什么是細胞分化？教師：播放人的胚胎發(fā)育過程的FLASH動畫。提出問題：胚胎的早期和后期有什么不同？學生：觀察和討論。教師引導學生回答：胚胎發(fā)育的早期，各個細胞彼此相似；它們都來自受精卵的分裂，具有相同的遺傳物質(zhì)。教師：組成胎兒的各種細胞組織是怎樣來的呢？用PPT演示課本P117的圖6—8。見圖6—2—1和圖6—2—2。圖6—2—2細胞和組織分化的不同途徑（*內(nèi)胚層只形成這些器官、系統(tǒng)的上皮）學生：思考和觀察，然后回答問題。教師引導學生回答：細胞增殖的同時，這些細胞逐漸向不同方向變化，如課本圖6-8，紅細胞和心肌細胞都來自一群相似的胚胎細胞。后來，有的細胞發(fā)育為紅細胞，合成運輸氧的血紅蛋白；有的細胞發(fā)育為肌細胞，合成行使運動功能的蛋白質(zhì)。教師：如圖6—2—2，我們看到了組成胎兒的各種細胞組織就是因為細胞的變化方向不同，使它們從相似的早期胚細胞變成了形狀結(jié)構(gòu)各異的各種各樣的細胞和所組成的組織，（如圖6—2—3），這些不同的細胞組織就組成了一個完整的生物體——胎兒。用PPT演示課本P118的圖6—9，引導學生觀察。提出問題：植物的情況怎樣呢？學生觀察。教師引導學生講出：植物也是一樣，同一植物體的各種細胞，如葉肉細胞、表皮細胞、儲藏細胞等細胞也都來自一群彼此相似的早期胚細胞。教師：我們認識到這里，同學們明白什么是細胞分化嗎？提問學生回答。學生：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細胞分化。細胞分化是一種持久性的變化，一般來說，分化了的細胞將一直保持分化的狀態(tài)，直到死亡。學生用各種顏色的橡皮泥操作一種細胞分化成多種細胞的模型。教師用PPT演示同樣的過程。學生閱讀課本P118第二自然段和討論課本的想象空間的問題，加深對細胞分化的理解。1.細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象，發(fā)生在生物體的整個生命進程中，但在胚胎發(fā)育期最旺盛，、最頻繁，達到最大程度。細胞分化是穩(wěn)定有序的，一般是不可逆的。2.細胞分化是個體發(fā)育的基礎。僅有細胞的增殖，而沒有細胞的分化，就不可能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織器官（課本P118圖6-10），生物體也就不可能正常發(fā)育。3.細胞分化使細胞的功能趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。教師：創(chuàng)設問題：同學們想過嗎？組成生物體的各種各樣的細胞遺傳信息一樣嗎？學生：同一個生物個體中，各種各樣的細胞遺傳信息是完全相同的，都來自受精卵。教師：但這些細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異，這是怎么回事呢？原來，在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的，例如，在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白（肌細胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關的基因則處于關閉狀態(tài)；在肌細胞中則相反。（注：基因的有關知識將在第二模塊中繼續(xù)學習）。也就是說，細胞分化是特定基因在一定的時間、空間表達的結(jié)果。討論到這里，同學們能講出細胞分化的意義嗎？2.細胞分化的意義教師引導學生回答：多細胞生物經(jīng)過細胞分化形成各種不同的細胞和組織，多細胞生物的個體發(fā)育起點——受精卵，通過細胞分裂分化形成各種組織、器官和系統(tǒng)，進一步構(gòu)成多細胞生物個體。教師創(chuàng)設問題：是不是所有分化的細胞都不能再分裂呢？教師：同學們，看過家里的爺爺種花，他摘取月季花的一段枝條，把它種到地里，過一段時間，枝條長成完整的植株并開花。我們再來看一個例子，播放胡蘿卜經(jīng)組織培養(yǎng)產(chǎn)生完整植株的錄像片。這兩個實驗表明什么問題呢？學生討論。教師：這兩個實驗表明，高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，這就是細胞的全能性。同學們能表達清楚嗎？（二）細胞的全能性1.細胞全能性的概念教師引導學生講出：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。教師：其實受精卵和早期胚胎細胞都是具有全能性的細胞。同學們能再舉出有關植物細胞全能性應用的例子嗎？學生交流當?shù)剞r(nóng)業(yè)試驗基地組織培養(yǎng)的情況，認識組織培養(yǎng)的優(yōu)越性。教師：通過學習和交流，同學們認識到植物細胞都具有全能性，表現(xiàn)出細胞全能性需要前提條件：必須是離體的細胞或組織器官、適宜的條件，且個體發(fā)育同樣經(jīng)過細胞分裂、細胞分化。動物細胞具有全能性嗎？和植物細胞一樣嗎？學生閱讀課本P119第四、五自然段。教師：動物細胞的全能性隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到限制，細胞分化潛能變窄，這是指整體細胞而言?？墒羌毎藙t不同，它含有保持本物種遺傳性所需要的全套基因，并且并沒有因細胞分化而失去基因，因此，高度分化的動物細胞核仍然具有全能性。這可以從細胞核移植實驗以及其他的實驗證據(jù)中得到證實。同學們能舉出例子嗎？學生交流，教師補充：如我國的克隆山羊等，學生討論當今熱門話題——“克隆人”可能嗎？提出克隆人體器官對醫(yī)學上人體器官移植的作用。學生討論課本P117的問題探討，引出干細胞有關內(nèi)容的學習。2.什么叫干細胞在動物和人體內(nèi)仍然保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。如：胚胎干細胞和骨髓中的造血干細胞等。為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的殘廢而減少？學生：因為健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。學生交流有關干細胞研究進展與人類健康的情況。如：在我國的很多大醫(yī)院，利用骨髓移植已經(jīng)成功治愈了多例白血病患者；利用胚胎干細胞培育出肝組織，為重肝病患者帶來佳音。教師教育學生要有愛心，關愛生命，維護人體健康。課后小結(jié)細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現(xiàn)象，細胞的分裂是細胞分化的基礎，通過細胞的分裂和分化，生物體才能完成生長、發(fā)育和繁殖的過程。細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。人類利用植物細胞的全能性，通過組織培養(yǎng)，生產(chǎn)出大量的植物良種，拯救珍稀物種，為人類造福；對動物和人體干細胞的研究，將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來福音。同學們，努力吧！走科學研究的道路，勝利是屬于你們的。四、板書設計第2節(jié)細胞的分化一、細胞的分化1.概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫做細胞分化。2.特點：持久性、不可逆性、穩(wěn)定性。3.時間：整個生命進