第2节细胞的分化教学设计一等奖

第2节　细胞的分化 高中生物       人教2003课标版

教学目标：

知识与技能：

⑴说出细胞分化的概念、特点及在生物个体发育中的意义。

⑵举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的概念、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。

过程和方法：

⑴在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。

⑵收集和阅读有关植物细胞全能性和植物组织培养的资料，了解和关注相关研究成果。培养学生的科学探究方法和生物学素养。

情感态度价值观：

⑴通过细胞分化的学习，养成严谨的思维方式，激发学生敢于质疑不断探求新知识的科学精神。

⑵通过细胞全能性的学习，进行有关干细胞研究进展资料的搜集和分析，养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。

在初中阶段，学生已学习过有关组织、器官、系统的知识，对于细胞分化的例子有一些感性的认识，且学习兴趣较高。但因为本节内容又涉及到个体发育、分化的本质、细胞全能性、干细胞等比较抽象难懂的知识，教学课时安排的又是一节课，在实际的教学过程中，教师要尽量结合生活实际，把与之相关的内容联系起来，以增加学生的求知欲望，也更易于理解。

重点难点：

（一）重点

1、细胞分化的概念和特点。

2、细胞全能性和干细胞概念和应用。

（二）难点

1、细胞全能性概念。

2、细胞分化、植物细胞全能性与植物组织培养的关系、干细胞

PPT展示一个小宝宝的图片，

说一说：用生物学语言描述这是一个怎样的个体？

这个新生命发育的起点是什么？

一个细胞（受精卵）是如何发育成一个多细胞生物体呢？主要通过哪些生理过程实现的呢？（PPT演示）

思考题：

①受精卵发育过程中，细胞数目为什么会增加？

②胎儿的每个体细胞中遗传信息相同吗？为什么？

③构成胎儿身体的细胞只有一种吗？

（PPT演示经分裂、分化得到的不同种细胞、组织、器官、系统，最终构成的人体）成年人全身细胞总数约 1012个。细胞种类 有200 多种。这么多种类细胞均来自一个什么细胞？

（PPT演示首页四种不同类型的细胞）

不同类型的细胞是怎么产生的呢？有什么不同之处呢？

（1）学生小组讨论①什么是细胞分化？分化的过程和结果如何？

②为什么经细胞分化它们的形态、结构、功能都有了很大的差异呢？

③细胞分化有哪些特点？

④细胞分化有什么生物学意义？

（2）PPT演示：植物细胞分化成不同种类和功能的细胞的过程

（3）总结：细胞分化结果形成了形态各异和功能不同的细胞，从而构成生物体不同的组织、器官乃至系统，从而成为一个完整的新个体。因此，受精卵发育成一个个体过程中，主要是通过细胞分裂和细胞分化来实现的。

说一说：你能用自己的语言说出什么是细胞分化吗？

结论：细胞分化的概念。（PPT演示）

设问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？

资料：（PPT演示）在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。

分析：1.红细胞等各种体细胞具有相同的遗传信息。

2.红细胞血红蛋白基因开启合成血红蛋白

肌细胞肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白

结论：细胞分化是遗传信息执行情况不同导致（基因的选择性表达结果）。

设问：细胞分化具有哪些特点？（PPT演示）

资料：细胞分化发生在整个生命进程中。（持久性）

资料：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。（稳定性）

资料：造血干细胞→原红细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→晚幼红细胞→成熟红细胞→ 死亡。（不可逆性）

总结：细胞分化过程通常是稳定的、不可逆的。在自然情况下，若个别高度分化细胞逆向恢复细胞分裂生长的能力，有可能导致细胞癌变。

设问：受精卵发育过程中，如果没有细胞分化，其结果会怎样？细胞分化是不是人类特有呢？

结论：细胞分化的意义。

比较细胞分裂与分化

设问：细胞分化具有稳定性、不可逆性。那么，高度分化的细胞还能像早期胚胎那样再分化成其他细胞吗？

（1）PPT分步演示以胡萝卜根韧皮部组织培养实验为例的过程

结论：细胞的全能性。

（2）PPT演示利用植物细胞全能性原理获得的各种各样五彩缤纷的完整试管小植株。

这些事实体现出植物细胞的什么特性？

背景资料：红豆杉又名紫杉，属世界珍稀濒危物种，是我国一级保护树种，素有“植物黄金”之称，它的提取物“紫杉醇”是人类生命的第一杀手“癌症”的克星，红豆杉又是生产抗癌药物“紫杉醇”的唯一原料。因此，高效抗癌药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。

设问：今天我们有没有办法来拯救红豆杉，同时又能大量生产紫杉醇挽救癌症患者呢？

结论：略

介绍：多利羊的诞生过程

使学生明确动物体细胞的细胞核具有全能性

设问：你认为动植物细胞全能性有什么实际应用？（1）纠正学生回答问题时的错误，帮助学生解决问题。

（2）（PPT演示）如

①试管苗的快速繁殖

②拯救珍惜、濒危动植物

在“问题探讨”中提到了“白血病”，白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。目前较好的治疗方法是什么？（骨髓移植）

设问：为什么骨髓移植能治疗白血病？（因为骨髓中有造血干细胞，能分化成各种血细胞）

       什么是造血干细胞？（一种能够通过增殖和分化，不断产生各种血细胞，补充到血液中去。）

   像这样一种保留在体内具有分裂和分化能力的细胞就叫干细胞

干细胞可以分成胚胎干细胞、组织干细胞、专能干细胞。

结合干细胞研究应用的媒体报道，总结实际意义

1、 治疗白血病；

2、 在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗

第2节　细胞的分化

第2节　细胞的分化

PPT展示一个小宝宝的图片，

说一说：用生物学语言描述这是一个怎样的个体？

这个新生命发育的起点是什么？

一个细胞（受精卵）是如何发育成一个多细胞生物体呢？主要通过哪些生理过程实现的呢？（PPT演示）

思考题：

①受精卵发育过程中，细胞数目为什么会增加？

②胎儿的每个体细胞中遗传信息相同吗？为什么？

③构成胎儿身体的细胞只有一种吗？

（PPT演示经分裂、分化得到的不同种细胞、组织、器官、系统，最终构成的人体）成年人全身细胞总数约 1012个。细胞种类 有200 多种。这么多种类细胞均来自一个什么细胞？

（PPT演示首页四种不同类型的细胞）

不同类型的细胞是怎么产生的呢？有什么不同之处呢？

（1）学生小组讨论①什么是细胞分化？分化的过程和结果如何？

②为什么经细胞分化它们的形态、结构、功能都有了很大的差异呢？

③细胞分化有哪些特点？

④细胞分化有什么生物学意义？

（2）PPT演示：植物细胞分化成不同种类和功能的细胞的过程

（3）总结：细胞分化结果形成了形态各异和功能不同的细胞，从而构成生物体不同的组织、器官乃至系统，从而成为一个完整的新个体。因此，受精卵发育成一个个体过程中，主要是通过细胞分裂和细胞分化来实现的。

说一说：你能用自己的语言说出什么是细胞分化吗？

结论：细胞分化的概念。（PPT演示）

设问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？

资料：（PPT演示）在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。

分析：1.红细胞等各种体细胞具有相同的遗传信息。

2.红细胞血红蛋白基因开启合成血红蛋白

肌细胞肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白

结论：细胞分化是遗传信息执行情况不同导致（基因的选择性表达结果）。

设问：细胞分化具有哪些特点？（PPT演示）

资料：细胞分化发生在整个生命进程中。（持久性）

资料：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。（稳定性）

资料：造血干细胞→原红细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→晚幼红细胞→成熟红细胞→ 死亡。（不可逆性）

总结：细胞分化过程通常是稳定的、不可逆的。在自然情况下，若个别高度分化细胞逆向恢复细胞分裂生长的能力，有可能导致细胞癌变。

设问：受精卵发育过程中，如果没有细胞分化，其结果会怎样？细胞分化是不是人类特有呢？

结论：细胞分化的意义。

比较细胞分裂与分化

设问：细胞分化具有稳定性、不可逆性。那么，高度分化的细胞还能像早期胚胎那样再分化成其他细胞吗？

（1）PPT分步演示以胡萝卜根韧皮部组织培养实验为例的过程

结论：细胞的全能性。

（2）PPT演示利用植物细胞全能性原理获得的各种各样五彩缤纷的完整试管小植株。

这些事实体现出植物细胞的什么特性？

背景资料：红豆杉又名紫杉，属世界珍稀濒危物种，是我国一级保护树种，素有“植物黄金”之称，它的提取物“紫杉醇”是人类生命的第一杀手“癌症”的克星，红豆杉又是生产抗癌药物“紫杉醇”的唯一原料。因此，高效抗癌药物紫杉醇，虽然能造福人类，但却为濒危的红豆杉带来一场灭顶之灾。

设问：今天我们有没有办法来拯救红豆杉，同时又能大量生产紫杉醇挽救癌症患者呢？

结论：略

介绍：多利羊的诞生过程

使学生明确动物体细胞的细胞核具有全能性

设问：你认为动植物细胞全能性有什么实际应用？（1）纠正学生回答问题时的错误，帮助学生解决问题。

（2）（PPT演示）如

①试管苗的快速繁殖

②拯救珍惜、濒危动植物

在“问题探讨”中提到了“白血病”，白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。目前较好的治疗方法是什么？（骨髓移植）

设问：为什么骨髓移植能治疗白血病？（因为骨髓中有造血干细胞，能分化成各种血细胞）

       什么是造血干细胞？（一种能够通过增殖和分化，不断产生各种血细胞，补充到血液中去。）

   像这样一种保留在体内具有分裂和分化能力的细胞就叫干细胞

干细胞可以分成胚胎干细胞、组织干细胞、专能干细胞。

结合干细胞研究应用的媒体报道，总结实际意义

1、 治疗白血病；

2、 在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗