高中生物必修1分子與細(xì)胞《6.2細(xì)胞的分化》——教學(xué)設(shè)計(jì)一、核心素養(yǎng)目標(biāo)（一）生命觀(guān)念

通過(guò)學(xué)習(xí)細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)及實(shí)質(zhì)，形成細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一整體的觀(guān)念，理解細(xì)胞分化在個(gè)體發(fā)育中的重要意義，構(gòu)建細(xì)胞生命歷程的整體觀(guān)念。（二）科學(xué)思維

運(yùn)用歸納與概括的方法，總結(jié)細(xì)胞分化的特點(diǎn)；運(yùn)用批判性思維，分析細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)；通過(guò)類(lèi)比推理，理解細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化的關(guān)系，培養(yǎng)邏輯思維能力。（三）科學(xué)探究

通過(guò)資料分析、實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)，探究細(xì)胞分化的特點(diǎn)和原因，培養(yǎng)提出問(wèn)題、作出假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果等科學(xué)探究能力。（四）社會(huì)責(zé)任

關(guān)注細(xì)胞分化在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，如干細(xì)胞治療疾病等，認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響，培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感和參與意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)（一）教學(xué)重點(diǎn)

細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)及實(shí)質(zhì)。

細(xì)胞全能性的概念及實(shí)例。

干細(xì)胞的概念及應(yīng)用。（二）教學(xué)難點(diǎn)

細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，即基因的選擇性表達(dá)。

理解細(xì)胞全能性的原因及不同細(xì)胞全能性大小的差異。三、教學(xué)準(zhǔn)備

多媒體課件，包含細(xì)胞分化過(guò)程的動(dòng)畫(huà)演示、相關(guān)的圖片資料、科學(xué)研究視頻等。

制作細(xì)胞分化相關(guān)的模型道具，如用不同顏色的卡紙代表不同類(lèi)型的細(xì)胞等。

準(zhǔn)備課堂練習(xí)的PPT和課后作業(yè)的文檔。四、教學(xué)過(guò)程（一）導(dǎo)入新課（5分鐘）

創(chuàng)設(shè)情境：展示人體胚胎發(fā)育的圖片和嬰兒的圖片，提出問(wèn)題：一個(gè)受精卵是如何發(fā)育成一個(gè)含有多種細(xì)胞類(lèi)型的嬰兒的？

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀(guān)察圖片，思考問(wèn)題，可能會(huì)有一些初步的猜測(cè)和想法。

教師引導(dǎo)：從受精卵發(fā)育成嬰兒，經(jīng)歷了一系列復(fù)雜的過(guò)程，其中細(xì)胞分化起著關(guān)鍵作用。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)細(xì)胞的分化。（二）新課講授1.細(xì)胞分化及其意義（12分鐘）

細(xì)胞分化的概念

創(chuàng)設(shè)情境：展示植物根尖細(xì)胞分化的圖片和動(dòng)物造血干細(xì)胞分化的圖片。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察圖片，閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，思考什么是細(xì)胞分化。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀(guān)察圖片，閱讀教材，回答細(xì)胞分化是在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)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(guò)程。

教師總結(jié)講解：細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞分化的特點(diǎn)

創(chuàng)設(shè)情境：展示不同生物細(xì)胞分化的資料，以及細(xì)胞分化在胚胎發(fā)育早期就開(kāi)始且貫穿整個(gè)生命進(jìn)程的相關(guān)內(nèi)容。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們分組討論細(xì)胞分化具有哪些特點(diǎn)。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論，每組推選代表發(fā)言，指出細(xì)胞分化具有普遍性、穩(wěn)定性、持久性等特點(diǎn)。

教師總結(jié)講解：細(xì)胞分化的這些特點(diǎn)保證了生物體的正常發(fā)育和功能的穩(wěn)定。細(xì)胞分化的意義

創(chuàng)設(shè)情境：引導(dǎo)學(xué)生回顧多細(xì)胞生物體的結(jié)構(gòu)層次，思考細(xì)胞分化的意義。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際，舉例說(shuō)明細(xì)胞分化的意義。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考后回答，如細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率，像紅細(xì)胞專(zhuān)門(mén)運(yùn)輸氧氣等。

教師總結(jié)講解：細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，使生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率。2.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)（12分鐘）

創(chuàng)設(shè)情境：展示細(xì)胞中基因表達(dá)的模式圖，講解基因的選擇性表達(dá)。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合模式圖，思考細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是什么。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀教材，思考問(wèn)題，回答細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，即在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。

教師總結(jié)講解：以紅細(xì)胞和肌細(xì)胞為例，說(shuō)明雖然它們都含有全套的遺傳信息，但由于基因的選擇性表達(dá)，紅細(xì)胞中與血紅蛋白合成有關(guān)的基因表達(dá)，而肌細(xì)胞中與肌動(dòng)蛋白合成有關(guān)的基因表達(dá)，從而導(dǎo)致細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上出現(xiàn)差異。3.細(xì)胞的全能性（12分鐘）

細(xì)胞全能性的概念

創(chuàng)設(shè)情境：展示胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整植株的實(shí)驗(yàn)過(guò)程圖片和克隆羊多莉的誕生過(guò)程資料。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們觀(guān)察圖片和資料，閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，思考什么是細(xì)胞的全能性。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生觀(guān)察和閱讀后，回答細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。

教師總結(jié)講解：細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞中含有本物種全套的遺傳信息。細(xì)胞全能性的實(shí)例

創(chuàng)設(shè)情境：展示植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例，如花卉的快速繁殖等，以及動(dòng)物克隆技術(shù)的發(fā)展情況。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合實(shí)例，分析細(xì)胞全能性在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用和意義。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考后回答，植物組織培養(yǎng)可以快速繁殖優(yōu)良品種，動(dòng)物克隆技術(shù)在保護(hù)瀕危物種等方面有潛在應(yīng)用等。

教師總結(jié)講解：細(xì)胞全能性在農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，為解決一些實(shí)際問(wèn)題提供了新的途徑。細(xì)胞全能性大小的比較

創(chuàng)設(shè)情境：展示不同類(lèi)型細(xì)胞全能性大小的資料，如受精卵、生殖細(xì)胞、體細(xì)胞等。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們分組討論不同細(xì)胞全能性大小的差異及原因。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論，代表發(fā)言指出受精卵的全能性最大，其次是生殖細(xì)胞，體細(xì)胞的全能性相對(duì)較小，原因與細(xì)胞的分化程度等有關(guān)。

教師總結(jié)講解：細(xì)胞的全能性大小與細(xì)胞的分化程度密切相關(guān)，分化程度越低，全能性越高。4.干細(xì)胞（12分鐘）

干細(xì)胞的概念

創(chuàng)設(shè)情境：展示干細(xì)胞的相關(guān)圖片和資料，介紹干細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)歷程。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，思考什么是干細(xì)胞。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀教材后，回答干細(xì)胞是動(dòng)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(xì)胞。

教師總結(jié)講解：干細(xì)胞具有自我更新和分化的潛能，在個(gè)體發(fā)育和組織修復(fù)等過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。干細(xì)胞的分類(lèi)及應(yīng)用

創(chuàng)設(shè)情境：展示胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞等不同類(lèi)型干細(xì)胞的特點(diǎn)和應(yīng)用的資料。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們分組討論干細(xì)胞的分類(lèi)以及它們?cè)卺t(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論，代表發(fā)言指出胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，可用于治療一些疑難病癥；成體干細(xì)胞可用于組織修復(fù)等。

教師總結(jié)講解：干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊，如治療糖尿病、帕金森病等，但也面臨一些倫理和技術(shù)等方面的問(wèn)題。5.細(xì)胞分化相關(guān)內(nèi)容的總結(jié)與拓展（6分鐘）

總結(jié)

創(chuàng)設(shè)情境：引導(dǎo)學(xué)生回顧細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性、干細(xì)胞等內(nèi)容。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們分組討論，構(gòu)建本節(jié)課的知識(shí)框架。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生分組討論，合作構(gòu)建知識(shí)框架，每組推選代表展示。

教師總結(jié)講解：對(duì)學(xué)生構(gòu)建的知識(shí)框架進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和完善，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)內(nèi)容。拓展

創(chuàng)設(shè)情境：展示一些關(guān)于細(xì)胞分化研究的最新進(jìn)展和爭(zhēng)議的資料。

提出要求：請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合資料，思考細(xì)胞分化研究可能帶來(lái)的社會(huì)影響和倫理問(wèn)題。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生閱讀資料，思考問(wèn)題，進(jìn)行小組交流和發(fā)言。

教師總結(jié)講解：細(xì)胞分化研究在推動(dòng)科學(xué)發(fā)展和解決醫(yī)學(xué)問(wèn)題等方面有重要意義，但也需要我們關(guān)注其可能帶來(lái)的社會(huì)和倫理問(wèn)題，合理利用科學(xué)技術(shù)。（三）鞏固練習(xí)（5分鐘）

題目1：下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）

A.細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中

B.細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期

C.細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)

D.細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程

答案：B

解析：細(xì)胞分化具有持久性，發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中，而不是僅發(fā)生在胚胎時(shí)期，A正確，B錯(cuò)誤；細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，C正確；細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程，D正確。題目2：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是（）

A.細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的改變

B.基因的選擇性表達(dá)

C.細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類(lèi)的改變

D.細(xì)胞中細(xì)胞器種類(lèi)的改變

答案：B

解析：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，導(dǎo)致細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上出現(xiàn)差異，遺傳物質(zhì)并沒(méi)有改變，A錯(cuò)誤，B正確；細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類(lèi)和細(xì)胞器種類(lèi)的改變是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，C、D錯(cuò)誤。題目3：下列細(xì)胞中全能性最高的是（）

A.卵細(xì)胞

B.神經(jīng)細(xì)胞

C.胚胎干細(xì)胞

D.造血干細(xì)胞

答案：C

解析：一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞的分化程度越低，全能性越高。胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，全能性最高；卵細(xì)胞具有較高的全能性；神經(jīng)細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，全能性較低；造血干細(xì)胞屬于成體干細(xì)胞，全能性低于胚胎干細(xì)胞。所以C選項(xiàng)正確。教師批改講解，查漏補(bǔ)缺，針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤和疑問(wèn)進(jìn)行詳細(xì)解答。（四）課堂小結(jié)（3分鐘）

教師引導(dǎo)：今天我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞的分化，了解了細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)，以及細(xì)胞的全能性和干細(xì)胞等內(nèi)容。同學(xué)們要重點(diǎn)掌握細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞全能性的概念和應(yīng)用等。希望大家課后能夠進(jìn)一步思考細(xì)胞分化和細(xì)胞全能性在生物科技發(fā)展中的作用。五、課后作業(yè)

以“細(xì)胞分化與人類(lèi)健康”為題寫(xiě)一篇500字左右的短文，闡述細(xì)胞分化異常與疾病的關(guān)系以及細(xì)胞分化相關(guān)技術(shù)在疾病治療中的應(yīng)用前景。

查閱資料，了解一種干細(xì)