细胞分化和细胞全能性教学案例
细胞的分化高中优秀教案案例
细胞的分化高中优秀教案案例细胞的分化高中优秀教案案例一教学设计思路新课程改革的四项基本理念是提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习和注重与现实生活的联系。
生物学教育的基本任务是培养和提高学生的生物科学素养，它反映了一个人对生物领域中核心基础内容的掌握情况。
本节教学设计围绕“细胞分化”这一核心概念，用感性信息，让学生通过听、看、思考等形式领悟分化的内涵。
通过对科学史上经典实验的分析引导学生逐步探究分化对生命的意义及其与现实生活的联系，建立关于细胞分化的原因、时间、结果、特点、意义等概念要素，从而达到课程标准所要求的理解层次。
科学史资料的分析旨在让学生领悟科学发展与实验探索关系的同时逐渐丰富对细胞的全能性的认识，关注引起细胞分化与全能性体现的内外因素，不同细胞全能性表现能力的差异，同时从外因和内因小结出细胞分化的两个特点。
这样的设计，使整节课始终围绕细胞分化这一主要线索，既突出了重点又将知识进行了联系，加深了学生对细胞分化的理解。
二.教材分析(1)知识铺垫少，内容抽象。
本节内容学生之前接触到的相关知识储备少，且细胞分化是无法直接观察到，学生缺少切身体会，在没有基因选择性表达的这一概念基础上进行细胞分化的学习，对理解细胞分化的概念和意义十分困难。
(2)与遗传、现代生物技术等多方面知识联系紧密。
由于细胞分化过程受机体严格精巧的控制，但其内部遗传物质一般却是相同的，因此与全能性相关。
根据细胞的分化潜能的大小可以进行分类。
所以，细胞全能性、干细胞、癌细胞都是围绕细胞的分化拓展而来的。
它既是对细胞分裂等知识的延伸，又为学习遗传变异打下基础。
同时，植物细胞和动物细胞不同的能力又是选修教材中克隆技术和胚胎工程的理论基础，因此，本节内容与其他知识的联系紧密。
三.学情分析高中学生具备一定的自主学习能力，能够通过阅读教材获得知识的前认知。
但由于缺少感性认识，学生对细胞分化的理解只是停留在对概念的描述上，理解十分困难，遇到相似的现象不会判断是否是细胞分化。
《细胞分化和植物细胞的全能性》 教学设计
《细胞分化和植物细胞的全能性》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）理解细胞分化的概念、特点和意义。
（2）阐述植物细胞全能性的概念和实例。
（3）解释细胞分化与植物细胞全能性的关系。
2、能力目标（1）通过观察细胞分化的过程，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
（2）通过探讨植物细胞全能性的实验，提高学生的实验设计和动手操作能力。
3、情感目标（1）让学生体会生命的神奇和复杂，激发学生对生命科学的兴趣。
（2）培养学生尊重科学、勇于探索的精神。
二、教学重难点1、教学重点（1）细胞分化的概念、特点和意义。
（2）植物细胞全能性的概念和实例。
2、教学难点（1）细胞分化的实质。
（2）植物细胞全能性的原理。
三、教学方法1、讲授法：讲解细胞分化和植物细胞全能性的基本概念和原理。
2、直观演示法：通过图片、动画等多媒体手段展示细胞分化和植物细胞全能性的过程。
3、小组讨论法：组织学生分组讨论相关问题，促进学生的思维交流和合作学习。
4、实验法：设计简单的实验，让学生亲身体验植物细胞全能性的实现。
四、教学过程1、导入新课（1）展示人体不同组织和器官的图片，如心脏、肝脏、肌肉、皮肤等，提问学生这些组织和器官的细胞有何不同。
（2）播放胚胎发育的视频，引导学生思考从一个受精卵发育成一个个体的过程中，细胞发生了怎样的变化。
2、细胞分化（1）概念讲解通过举例，如造血干细胞分化成红细胞、白细胞和血小板，讲解细胞分化的概念：在个体发育中，由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。
（2）特点分析结合实例，让学生总结细胞分化的特点：持久性（贯穿于生物体的整个生命进程中）、稳定性（分化后的细胞一般不会再回到未分化状态）、不可逆性（在自然状态下）、普遍性（生物界普遍存在）。
（3）意义探讨组织学生讨论细胞分化的意义，如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。
（4）实质揭示以基因的选择性表达为切入点，解释细胞分化的实质：不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。
高中生物教案《细胞的分化及全能性》
《细胞的分化及全能性》高中生物教案一、教学目标1.知识目标：o说明细胞分化的概念、过程和意义。
o举例说明细胞的全能性，理解细胞全能性的实质。
o探讨细胞分化与细胞全能性之间的关系。
2.能力目标：o通过观察和分析实验数据，培养学生的观察、分析和归纳能力。
o培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，如利用细胞分化原理进行生物技术的应用。
3.情感、态度与价值观目标：o初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。
o养成关注生物科学发展、关注人类健康、关注社会热点的科学素养。
二、教学重难点1.重点：o细胞分化的过程和意义。
o细胞全能性的概念及其在生物技术中的应用。
2.难点：o细胞分化与细胞全能性之间的关系及其生物学意义。
三、教学准备1.教学材料：o细胞分化及全能性相关的书籍、资料。
o细胞分化及全能性的实验材料（如细胞切片、培养细胞等）。
2.教学设备：o显微镜、投影仪、电脑等多媒体教学设备。
四、教学过程1.导入新课：o通过展示不同细胞的图片，引导学生思考为什么不同的细胞具有不同的形态和功能。
o提问学生是否知道细胞是如何分化的，以及分化后的细胞是否还具有全能性，引出本节课的主题。
2.知识讲解：o介绍细胞分化的概念、过程和意义，重点讲解细胞分化过程中基因的选择性表达和细胞形态、功能的变化。
o讲解细胞全能性的概念，通过实例说明细胞全能性在生物技术中的应用，如克隆技术、组织工程等。
3.实验操作：o展示细胞分化的实验材料，如细胞切片，让学生观察并描述细胞的形态和结构特点。
o学生分组进行细胞培养实验，观察细胞分化的过程，记录实验数据并进行分析。
4.讨论交流：o让学生分享实验结果和观察到的现象，讨论细胞分化与细胞全能性之间的关系。
o教师点评学生的实验操作和讨论表现，给出改进建议。
5.总结提升：o总结细胞分化的过程和意义，以及细胞全能性的概念和应用。
o强调细胞分化与细胞全能性在生物学研究和生物技术应用中的重要性。
高中生物教学课例《第六章细胞的生命历程6.2细胞的分化》课程思政核心素养教学设计及总结反思
教学过程
一、细胞分化
1.概念：
指在个体发育中，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。
2.结果：形成不同的组织和器官
4.原因（实质）：
细胞分化是特定基因在一定的时间和空间选择性
表达的结果
（即不同细胞中遗传信息的执行情况不同，有的基 因处于关闭状态，有的基因处于激活状态，控制合成不 同的蛋白质）
命健康、关注社会热点等问题
学生通过全面知识的学习与训练。初步具备自主学 学生学习能
习的能力。通过收集整理资料对干细胞研究进展和应用 力分析
有所了解。
通过细胞全能性的学习，进行有关干细胞研究进展
教学策略选 资料的搜集或分析，养成关注生物科学发展、关注生命
择与设计 健康、关注社会热点等问题通过细胞分化的学习，确立
辩证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观
【教学过程】
导入：有丝分裂的意义是保持了遗传性状的稳定
性。那么，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。
探究 5.探讨并交流：植物细胞全能性的表达需要 什么条件？
①在离体状态下②一定的营养、适宜的外界条件 4.动物细胞的全能性 （1）已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性 （2）例证：克隆动物的培育成功 5.细胞全能性的比较：植物细胞的全能性﹥动物细 胞的全能性 全能性最大的细胞是受精卵 6.干细胞 （1）特点：①具有分裂和分化能力②在动物和人 体内，数量很少 （2）举例： 人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分化不 断产生红细胞、白细胞和血小板。 （3）应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提 供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带 来了希望。 课堂小结：第 2 节细胞的分化 一、细胞的分化 1.概念： 2.特点：持久性、稳定性和不可逆转、普遍性、不
沪科版生命科学高二上7-4《细胞分化和细胞全能性》教案2
《细胞分化》的教学设计青海湟川中学张彩芬《细胞分化》的教学设计[教学目标]1、知识目标：（1）叙述细胞分化的概念，知道细胞分化的本质，认识细胞分化的意义（2）描述细胞全能性的含义，举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，准确说出细胞全能性的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（3）举例说明干细胞的种类、特点和应用,了解干细胞的发展与研究2、能力目标：（1）学会分析材料得出结论的方法，培养学生依据材料获取信息能力，师生共同探究，培养学生学会学习，学会分析的思维能力。
（2）学习细胞分化的特点，理解细胞全能性的概念，提高学生科学探究能力和生物学素养,3、情感态度价值观：正确引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感和使命感，关爱生命的美好情感。
[教学重点与难点]教学重点（1）细胞分化的概念和意义（2）细胞全能性的概念教学难点（1）细胞分化的概念（2）细胞全能性、干细胞概念及实例。
[设计思路]以动物个体发育为线索引出细胞分化的课题，并分析出细胞分化的概念。
引导学生通过PPT展示图总结细胞分化的特点。
然后继续以个体发育中受精卵发育分化形成的神经细胞和胰岛细胞为例分析说明这两种细胞具有相同的遗传信息,但遗传信息所表达出的蛋白质不同，小结出细胞分化的实质是基因的选择性表达。
通过对个体发育中细胞分化的了解分析细胞分化的意义。
1958年美国科学家斯图尔德所做的胡萝卜组织培养为例讲解分析：高度分化的植物细胞仍然具有发育为完整植株个体的潜能，引出细胞的全能性。
又以多莉羊的出生为例，说明动物细胞的细胞核具有全能性，进而分析出动物细胞内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞——干细胞，并以骨髓造血干细胞为例说明。
最后以白血病患者高远的实例激励学生努力学习。
教法学法：高中阶段的学生已经有了一定的抽象思维能力和综合思维能力。
由于此部分知识比较抽象，学生将抽象知识具体化、形象化的能力还不够，需要教师由浅入深，从已知的事例入手，展开组织教学活动。
第七章细胞分裂和分化 第4节细胞分化和植物细胞的全能性教案
第七章第4节细胞分化和植物细胞的全能性课题：细胞分化和植物细胞的全能性课时安排：1课时教材分析：通过以前生殖的类型、有丝分裂和减数分裂的学习，学生已经对高等生物种族的延续——繁殖是通过减数分裂和受精作用共同完成的；生物个体发育则由于细胞有丝分裂而得以完成这样的过程有了基本了解，但在个体发育过程中还缺失一环——细胞分化，本节教学便是补上这一环的，因为细胞分化主要出现在多细胞生物的发育过程中，是形成组织、器官乃至系统的基础。
通过向学生展示从受精卵发育成个体的过程，经过细胞分裂、生长和细胞分化，形成形态各异和功能不同的细胞的发育过程。
细胞分化不仅反映出细胞间形态结构和功能的差异，主要是因为细胞内蛋白质组成上的差异，这是细胞分化的分子基础。
通过组织培养实例说明细胞全能性的概念、分析植物组织培养与细胞全能性的关系，介绍植物组织培养技术的应用。
教学目标知识与技能：能举例说明细胞分化，能说出细胞分化与生物个体发育的关系。
能举例说明细胞全能性。
能说出园艺和农业生产上应用细胞全能性的例子。
过程与方法：观察人类的胚胎发育照片，说出从受精卵发育成个体过程中的细胞分化现象。
通过观察植物根尖装片，注意不同区域细胞形态结构和功能的差异，了解细胞分化的过程和意义。
情感态度和价值观：从植物组织培养的成功实例中，感悟植物组织培养技术对社会经济发展的价值和作用。
教学重点和难点：重点：细胞分化的概念和特点。
细胞全能性的概念和应用。
难点：细胞的全能性。
教学用具：自制PPT板书：第4节细胞分化和植物细胞的全能性一、细胞分化1、定义：同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异，这个过程称为细胞分化。
2、细胞分化是稳定、不可逆的。
二、植物细胞的全能性1、定义：单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能，就是细胞的全能性。
2、组织培养3、单倍体育种4、植物细胞组织培养理论基础：植物细胞具有全能性培养条件：无菌控制温度、PH和光照条件培养基：糖类、无机盐、维生素、植物激素过程：组织细胞——脱分化——愈伤组织——再分化——根和芽——完整植株。
高中生物细胞全能性教案
高中生物细胞全能性教案
教学目标：让学生了解细胞的全能性及其在生物过程中的重要性。
教学重点：
1. 了解细胞的基本结构和功能；
2. 掌握细胞的全能性概念及其分类；
3. 了解细胞在生物过程中的重要性。
教学难点：
1. 细胞的结构和功能之间的关系；
2. 细胞的全能性概念的理解；
3. 细胞在生物过程中的作用。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师引导学生回顾上节课所学的细胞基本结构和功能，引出本节课要学习的细胞全能性概念。
二、讲解（15分钟）
1. 讲解细胞的全能性概念及其分类；
2. 介绍细胞在生物过程中的重要性。
三、实践（20分钟）
1. 小组讨论：学生分组讨论一个细胞在不同生物过程中的作用；
2. 实验：展示细胞在生物过程中的重要性，例如通过显微镜观察细胞的运动和分裂。
四、总结（10分钟）
1. 学生回答本节课的学习问题；
2. 教师总结本节课的重点内容。
五、作业布置（5分钟）
布置课后作业：撰写一篇关于细胞全能性的简短文章，包括细胞的种类和在生物过程中的作用。
教学资源：
1. 教案；
2. 显微镜；
3. 实验材料。
教学反思：本节课通过讲解、实践和总结等方式，让学生深入理解细胞的全能性及其在生物过程中的重要性，培养学生的综合能力和创新思维。
《细胞分化和植物细胞的全能性》 导学案
《细胞分化和植物细胞的全能性》导学案一、学习目标1、理解细胞分化的概念、特点和意义。
2、掌握植物细胞全能性的概念和表现。
3、了解细胞分化与植物细胞全能性的关系。
二、学习重难点1、重点（1）细胞分化的概念、实质和特点。
（2）植物细胞全能性的概念和原因。
2、难点（1）细胞分化的机制。
（2）植物细胞全能性的应用。
三、知识梳理（一）细胞分化1、概念在个体发育中，由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。
2、特点（1）持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度。
（2）稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
（3）普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。
3、实质基因的选择性表达。
在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，从而导致细胞形态、结构和功能上的差异。
4、意义（1）细胞分化是生物个体发育的基础。
（2）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。
（二）植物细胞的全能性1、概念已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
2、原因生物体的每个细胞都含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。
3、表现（1）植物组织培养：将离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植株的技术。
（2）快速繁殖花卉和蔬菜：利用植物细胞的全能性，可以通过组织培养快速繁殖优良品种，保持亲本的优良性状。
（3）拯救珍稀濒危物种：对于一些珍稀濒危植物，可以通过组织培养技术来增加其数量，保护物种多样性。
（三）细胞分化与植物细胞全能性的关系1、细胞分化程度越高，细胞全能性越低。
2、已分化的植物细胞在一定条件下可以脱分化，恢复细胞全能性。
四、例题解析例 1：下列关于细胞分化的叙述，错误的是（）A 细胞分化发生在生物体的整个生命进程中B 细胞分化是一种持久性的变化C 细胞分化过程中遗传物质发生了改变D 细胞分化是基因选择性表达的结果解析：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，具有持久性，A、B 选项正确；细胞分化过程中遗传物质不发生改变，只是基因的选择性表达，C 选项错误，D 选项正确。
沪科高中生物《细胞分化和植物细胞的全能性》教案
第4节细胞分化和细胞全能性一、学习目标１、理解细胞分化的概念、过程、特点和意义、2、明白细胞全能性的概念。
3、学会植物细胞分化装片的制作和观察二、知识回顾1、填空题(1)、同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成上的差异,这个过程称为(2)、细胞的全能性是指单个细胞经分裂和分化后仍具有。
(３)、大量科学实验证明,高度分化的植物细胞在离体情况下,仍具有发育成完整植物体能力,也就是保持了植物细胞的。
但高度分化的动物细胞和人体细胞的细胞受限制,然而动物细胞的仍然保持 ,这是因为它含有本物种遗传性所需要的、(5)选取已长1—2 ｃm有的小麦苗幼根置于载玻片,用刀片将其剖,留其中一片,用镊子将其压扁。
(６)选用的染色液是或,染色后,压片的目的是。
(7)镜检时能够看到不同形态的细胞,如染色较浅的细胞;处于不同分裂时期的细胞;细胞较长的细胞;成熟区的细胞和细胞。
2、选择题(1) 在下列植物体细胞培养形成完整植株的过程中,属于细胞分化现象的是( ) Ａ。
制作植株根的切片Ｂ、从根片分离出的细胞C。
由单个细胞分裂后形成细胞团D、细胞团形成胚状体,最终形成新植株(2)细胞分化过程中可不能出现( )Ａ、细胞表面结构的改变 B。
细胞器种类和数量的改变C、蛋白质种类和数量的改变D、细胞核遗传物质的改变(３)下列关于细胞分裂和分化的叙述,不正确的是( )A、细胞分裂是细胞增殖的过程,在生物的一生中,细胞分裂旺盛的时期是胚胎期和生长发育期B、高度分化后的细胞结构无改变,因而具有全能性C、在生物的个体发育过程中,既有细胞的分裂又有细胞的分化D。
细胞分化是细胞形态、结构、功能发生持久、不可逆转、稳定性的变化,形成特定组织细胞的过程。
胚胎时期细胞分化达到最大程度性(4)下列与体细胞的全能性无关的一项是( )A、紫色糯性玉米种子培育出植株Ｂ、试管婴儿的培育C、用胡萝卜的韧皮部细胞培养胡萝卜植株D、绵羊“多利”的产生(5)下列人体细胞中分化程度最低的是( )A、胚胎干细胞 B。
《细胞分化和植物细胞的全能性》教学设计
《细胞分化和植物细胞的全能性》教学设计一、教学目标☆知识与技能1 了解细胞分化的概念、特点和意义。
2 细胞分化和细胞分裂的区别。
3了解细胞全能性概念、植物细胞全能性与植物组织培养的关系。
4 理解植物细胞全能性在生产实践中的应用。
☆过程与方法1关注图7-21，知道从受精卵发育成个体的过程中所发生的细胞分化现象。
2 收集和阅读有关细胞全能性和植物组织培养的资料，关注有关研究成果。
☆情感态度价值观1在关于植物细胞全能性的教学中，通过联系植物组织培养技术在农业生产中的应用，培养学生理论联系实际的意识与进行生命科学价值观的教育。
教学重难点重点：1 细胞分化的概念和特点 2 细胞全能性的概念和应用3组织培养过程难点：1细胞全能性三、教具：PPT四、教学方法：讲述法、讨论法五、教学过程白质合成的差异。
2 特点：下列事实分别说明了细胞分化具有什么特性？1.细胞分化发生在整个生命进程中（持久性）2.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）3.造血干细胞→红细胞→成熟→死亡红细胞→造血干细胞（不可逆性）分裂终端的细胞不再分裂，稳定地具有一定的特征，执行一定的生理功能逐渐走向衰老和死亡。
课堂练习（见PPT）3 分化意义细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，形成了组织和器官，有利于提高各种生理功能的效率。
没有分化生物体不能正常的生长发育4 分化和分裂的比较（见PPT 表）分裂和分化读课本P90，圈出分化的特点，并根据具体事实判断分化的特点。
完成练习思考回答培养分析归纳能力通过练习对分化有进一步理解。
《细胞分化和细胞全能性》教学案例
《细胞分化和细胞全能性》课例分析一教学背景克隆生物和干细胞治疗疾病，这些都是当今生物科学的热点，学生在媒体中经常看到相关的报道，但干细胞为什么能治疗疾病？克隆生物怎样制造出来的？等等，这些都是学生感到困惑的问题。
依据新的课程理念，生物教学应注重与现实生活相联系，确定本节课的教学目标是“说明细胞的分化”和“举例说明细胞的全能性”，这都是“理解水平”的要求；为增强学生理论联系实际，关注生命科学的热点问题，培养学生资料搜集和分析能力，以及表达与交流的能力，也确定开展“搜集有关克隆技术的相关资料”为教学目标。
二教材分析多细胞生物体的生长发育与细胞的分化密切相关，细胞的分化是个体发育中重要的生理过程和生理现象，细胞分化是一种持久的、稳定的变化。
分化的细胞在一定条件下又具有全能性，动物细胞核全能性的具体应用——克隆技术又是当今生命科学的热点。
本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。
同时，本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系，因此能联系实际了解或解决一些实际问题就显得很重要，也会激发学生了解科学的积极性，也是激发学生社会责任感的良好契机。
三学情分析学生在初中对“细胞分化”的知识有初步的了解，在学完“细胞的增殖”后学习本节，使学生对生物的个体发育有一个系统的理解，对于本节涉及到克隆技术、植物组织培养等知识，学生既无直观印象，也少有相关的信息储备。
因此，收集与处理信息的能力、联系实际的能力是学好本节的基础。
四教学思路细胞分化是多细胞生物体发育的基础和核心，为提高学生的学习兴趣，联系校园网上“青浦青年造血干细胞捐献志愿者”活动的通知，引导学生思考，为什么要捐献骨髓干细胞？只要平时关注媒体报道的学生，大多数能说出“是因为骨髓中有造血干细胞，能治疗白血病。
”就此引入细胞分化的学习。
细胞分化的概念，内涵较深刻，也是学生较难理解的，可通过提供充分的感性材料如：图像信息，多媒体课件演示动物个体发育过程，层层设问，帮助学生理解，并且将有丝分裂与细胞分化联系起来，构建合理的知识网络。
6.2 细胞的分化 教案
通过举例：细胞分化贯穿于整个生命进程中；当A细胞分化形成B细胞后，一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞；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，说明细胞分化分别具有什么特点？（持久性、不可逆性、稳定性）。
4.细胞全能性的原因及概念
提问：①细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生改变？（通过上一章节细胞分裂的学习可知细胞分化并不会导致遗产物质发生变化）②那么遗传物质没有变化为何会导致细胞产生差异呢？（引出新概念：因为基因选择性表达的结果）
②一般说来，细胞分化程度越高，全能性越难以实现，细胞分化程度越低，全能性就越高
细胞分化与分裂的区别和联系
细胞分裂
细胞分化
不同点
细胞数量
增加
不变
形态结构功能
相同
差异
相同点
染色体和遗传信息都不变
联系
先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程
课堂练习：
在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的动物细胞中，全能性最大的是____ ,最小的是____。
6.2细胞的分化教学设计
课题
6.2细胞的分化
单元
必修1
学科
生物
年级
高中
教材分析
本节主要内容是细胞的分化和细胞的全能性，上一节中习得的细胞的分裂即是在此基础上的进一步学习。学习好本节内容还与细胞的衰老、凋亡、癌变有密切的关系。所以本节内容是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又是遗传和变异的基础。
3.加强学生理解记忆细胞分化特点并灵活应用于题目中判断事例中是否发生有细胞分化。
4.联系从前知识，加深理解记忆。
5.提高学生自学能力，加强理解记忆。
分析“细胞分化与细胞全能性”的教学案例-模板
分析“细胞分化与细胞全能性”的教学案例“细胞分化”和“细胞全能性”是高中生物学必修1“分子与细胞”中2个紧密的核心概念。
其具体内容标准为:说明细胞的分化;举例说明细胞的全能性。
由此可见,《课程标准》是将其定为理解水平,即要生能够陈述细胞分化的概念内涵(包括细胞分化的原因、结果、特征、意义等)。
细胞分化能力的强弱称为发育潜能(development potential),细胞具有分化出各种组织和细胞,并能发育成完整个体的潜能称为细胞的全能性(totipotency)。
然而,不少教师受教材表述的影响,把这一概念作了狭义的理解。
本文援引《分子细胞生物学》等专着的有关论述,试图对“细胞全能性”这一核心概念予以诠释,并在教学设计中揭示“细胞分化”与“细胞全能性”之间的逻辑关系。
一、“细胞分化”概念内涵及层级1.在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上会发生稳定性差异。
细胞的这种特化不仅是正常发育所必需的,而且还能提高细胞各种生理功能的效率。
2.一般说来,体内各种细胞均含有物种的全部基因,但基因的表达具有时空性。
细胞之所以在形态、结构和功能上发生稳定性差异,是因为组织特异性基因选择表达成了组织特异性蛋白的缘故。
从理论上讲,已分化的细胞仍然具有发育成一个完整个体的潜能。
3.细胞分化是渐进性的,其方向的限定早于形态差异的出现,且分化细胞的表型保持相对稳定,一般不可逆转。
之所以采用完整的陈述句的形式来表述概念,是因为这种表述方式更易于确认需要学生理解和掌握概念的内容及意义,也更易于建立概念之间的。
二、“细胞分化”概念教学的组织在分析“细胞分化”的概念内涵及层级之后,教学设计应该紧紧围绕着相应的概念条款展开,通过列举事实、分析讨论,或者基于资料的探究等活动,帮助学生深层理解这些概念内涵,并基于概念理解而构建合理的知识结构(见图1)。
1.列举事实,尝试定义。
呈现人的受精卵发育至胎儿的图片:列举学生熟知的根尖分生区细胞分化成伸长区、成熟区的事实,然后,引导学生抽象概括出:“细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上会发生稳定性差异的过程。
高中生物细胞全能性教案设计
高中生物细胞全能性教案设计教案标题：高中生物细胞全能性教案设计教学目标：1. 理解细胞是生物体的基本结构和功能单位。
2. 掌握细胞的基本组成和结构特征。
3. 理解细胞的功能和生物体的组织层次。
4. 了解细胞的多样性和细胞分化的概念。
教学重点：1. 细胞的基本结构和功能。
2. 细胞的多样性和细胞分化。
3. 细胞与生物体的组织层次关系。
教学难点：1. 细胞的多样性和细胞分化的概念。
2. 细胞与生物体的组织层次关系的理解。
教学准备：1. 教学PPT或教学板书。
2. 细胞模型或图片。
3. 细胞分化实验材料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用图片或模型展示细胞的多样性，引发学生对细胞的兴趣。
2. 提问：“你知道细胞是什么吗？它在生物体中扮演着什么角色？”二、知识讲解（15分钟）1. 介绍细胞的定义和基本结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核等。
2. 解释细胞的功能，如新陈代谢、遗传信息传递等。
3. 引导学生了解细胞的多样性和细胞分化的概念。
三、案例分析（20分钟）1. 提供几个细胞分化的案例，如胚胎发育中的细胞分化、组织再生中的细胞分化等。
2. 让学生分析这些案例中细胞分化的原因和意义。
四、实验操作（30分钟）1. 进行一个简单的细胞分化实验，如用洋葱鳞片观察细胞分化。
2. 引导学生观察和记录实验结果，并进行讨论。
五、概念总结（10分钟）1. 总结细胞的基本结构和功能。
2. 强调细胞的多样性和细胞分化对生物体的重要性。
六、拓展延伸（15分钟）1. 提供更多关于细胞的拓展知识，如干细胞研究、细胞工程等。
2. 鼓励学生进行自主学习和探究，拓宽对细胞的理解。
教学反思：通过本节课的教学，学生能够全面了解细胞的基本结构和功能，理解细胞的多样性和细胞分化的概念，以及细胞与生物体的组织层次关系。
同时，通过实验操作和案例分析，学生能够运用所学知识进行实际应用和思考。
在拓展延伸环节中，学生能够进一步了解细胞研究的前沿领域，激发学生的科学兴趣和创新思维。
高一生物教案 细胞分化与细胞的全能性
【导入新课】复习曾经学习过的组织、器官和系统的知识，请同学们说出什么是组织、器官和系统？教师出示不同组织、器官和系统图片。
学生观察思考：组织、器官和系统是如何形成呢？引出本节教学内容——细胞分化。
多细胞个体大都是由一个受精卵发育而来的，但是多细胞有机体并不是细胞的简单堆砌，而是由不同形态、不同功能的细胞组成的，那么在发育的过程中，细胞发生了哪些变化，使细胞的形态、结构和功能发生了变化呢？【新课推进】一、细胞分化（一）概念：用Flash展示青蛙的胚胎发育过程。
【问题】一个受精卵如何发育成具有三个胚层的原肠胚，继而发育成蝌蚪的呢？观察下图后请思考多细胞个体发育的基本过程中，出现不同形态细胞的原因?教师讲解：如图示：基础：各种细胞具有完全相同的遗传物质，即携带有本物种的全部遗传信息。
实质：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成的蛋白质也不同(或基因的选择性表达)。
组织学生阅读教材P2第一段，同事结合图5-7来理解相关概念，通过课件列举细胞分化实例（如：骨髓造血干细胞分化成各种血细胞），通过比较分裂和分化的关系引导学生举例说明细胞分化的概念。
【总结】一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，称为细胞分化。
（二）实质及意义【活动】组织学生阅读《边做边学》，讨论相关问题。
【提问】同样来自一个细胞，且每个细胞都具有相同的遗传信息，为什么会出现差异呢？如红细胞合成血红蛋白，肌细胞合成肌动蛋白。
【活动】学生分组讨论，列出小组观点。
【回答】略。
在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的。
在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成的基因处于关闭状态；在肌细胞中则相反。
现在分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果。
在个体发育中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型，进而由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的生理功能。
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《细胞分化和细胞全能性》课例分析
一教学背景
克隆生物和干细胞治疗疾病，这些都是当今生物科学的热点，学生在媒体中经常看到相关的报道，但干细胞为什么能治疗疾病？克隆生物怎样制造出来的？等等，这些都是学生感到困惑的问题。
依据新的课程理念，生物教学应注重与现实生活相联系，确定本节课的教学目标是“说明细胞的分化”和“举例说明细胞的全能性”，这都是“理解水平”的要求；为增强学生理论联系实际，关注生命科学的热点问题，培养学生资料搜集和分析能力，以及表达与交流的能力，也确定开展“搜集有关克隆技术的相关资料”为教学目标。
二教材分析
多细胞生物体的生长发育与细胞的分化密切相关，细胞的分化是个体发育中重要的生理过程和生理现象，细胞分化是一种持久的、稳定的变化。
分化的细胞在一定条件下又具有全能性，动物细胞核全能性的具体应用——克隆技术又是当今生命科学的热点。
本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。
同时，本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系，因此能联系实际了解或解决一些实际问题就显得很重要，也会激发学生了解科学的积极性，也是激发学生社会责任感的良好契机。
三学情分析
学生在初中对“细胞分化”的知识有初步的了解，在学完“细胞的增殖”后学习本节，使学生对生物的个体发育有一个系统的理解，对于本节涉及到克隆技术、植物组织培养等知识，学生既无直观印象，也少有相关的信息储备。
因此，收集与处理信息的能力、联系实际的能力是学好本节的基础。
四教学思路
细胞分化是多细胞生物体发育的基础和核心，为提高学生的学习兴趣，联系校园网上“青浦青年造血干细胞捐献志愿者”活动的通知，引导学生思考，为什么要捐献骨髓干细胞？只要平时关注媒体报道的学生，大多数能说出“是因为骨髓中有造血干细胞，能治疗白血病。
”就此引入细胞分化的学习。
细胞分化的概念，内涵较深刻，也是学生较难理解的，可通过提供充分的感性材料如：图像信息，多媒体课件演示动物个体发育过程，层层设问，帮助学生理解，并且将有丝分裂与细胞分化联系起来，构建合理的知识网络。
细胞的全能性是教学的难点，引导学生从细胞有丝分裂的结果来分析。
对植物细胞的全能性，用试验过程介绍，让学生了解植物组织培养的过程。
最后让学生交流搜集到的有关克隆技术的知识，并对克隆技术的应用就利弊两方面展开辩论，培养他们交流表达能力以及对生物理论知识的理解、应用能力。
五教学设计方案
教学目标
1.知识和技能
1)理解细胞分化的概念、特点和意义
2)理解细胞全能性的概念
2.过程能力和方法
1)通过介绍胡萝卜根韧皮部组织培养实验，使学生理解植物细胞的全能性。
2)详细介绍“多利”羊的诞生过程，使学生了解细胞生物学实验方法；
3)通过搜集资料，课堂讨论理解克隆技术的两面性。
4)掌握如何收集信息和处理信息的能力，分析问题解决问题的能力。
尝试学生合
作学习方式，从个体学习转向合作学习，并培养一起交流与合作的能力。
3.态度情感价值观
1)通过细胞全能性的学习，使学生加深对事物自身变化规律性的认识，培养对立
统一和发展变化的观点。
2)通过辩论，让学生了解克隆技术在园林、畜牧、濒危动物保护和医学实践中的
应用前景以及可能存在的问题，启发学生的求知欲和责任感。
●教学重点
细胞分化的概念和意义；
●教学难点
由“胡萝卜根韧皮部组织培养实验”说明植物细胞的全能性。
指导学生搜集、分析、处理资料和如何把结果展示出来。
教学流程教师活动学生活动
创设情景导入新课
引入：由校园网新闻“开展青浦青年骨髓干
细胞捐献志愿者”引入，为什么要捐献骨髓干
细胞？
（简单介绍血细胞的产生）
设问：为什么骨髓干细胞能产生形态多样、
功能各异的血细胞呢？
学生回顾初中所学的血
液的知识，根据已有的社
会经验思考回答：骨髓内
有干细胞产生血细胞下面我们共同来探讨这个问题
多媒体展示“动物体的结构层次”并出示不同
组织的细胞结构，引导学生讨论。
回忆初中所学的生物体
的结构层次。
讨论：生物
体不同类型的细胞是怎
样形成的？
了解细胞分化的概念
提问：这些不同类型细胞的来源是什么？
它们有什么不同？（形态结构、生理功能）这
些差异是不是遗传物质的改变引起的？清说出
你的理由！
引导学生归纳，并理解细胞分化的概念。
学生观察思考
回答问题
描述概念
细胞分化的特点1）持久性
2）稳定的，不可逆转的
使学生明确细胞分化在生物个体发育中的重要作用。
提问：没有细胞分化会形成一个完整的多细胞
生物体吗？讨论并阐述细胞分化对
多细胞生命体的普遍意
义。
细胞全能型的概念及实例
通过同学们的探讨，我们知道细胞分化过
程中遗传物质并不改变，仍然具有一整套和受
精卵相同的遗传物质，那么这些体细胞能否发
育成为一个完整个体呢？
教师利用多媒体展示介绍美国科学家组织
培养形成胡萝卜植株的实验，认识高度分化的
植物细胞仍然具有发育成植株的能力，由此引
导学生了解什么叫细胞的全能性。
观察实验过程，讨论归
纳细胞全能性的概念
通过动物克隆的学习认识动物体细胞核的全能性动物细胞有没有全能性？
同学交流：动物克隆的研究历程
“多利”诞生的试验过程
辩论：克隆技术造福人类？！
教师总结并评价同学们的表现。
学生讨论、上台发言、
展示、激烈辩论
总结
小结：细胞分化的概念、意义和特点
植物细胞的全能性
动物细胞核的全能性——克隆技术
课后作业：干细胞研究进展与人类健康
任务： 1 、什么是干细胞？干细胞可以为
哪几类？ 2 、干细胞的研究取得了哪些成果？
从这些成果中分析干细胞的研究有哪些意义？
通过报纸、刊物、互联网
等途径搜集相关资料，撰
写小论文
在这节课上，教师的教学行为发生了变化，课堂上采用的不再是“教师讲，学生听”的传统教学方法，新课程理念真正走进了课堂。
各合作学习小组搜集资料、整理资料、交流资料时，小组成员之间有分工、有协作、有研讨交流，活动的质量很高，说明学生真正进入了学习的角色，而且活动很有成效，在交流、辩论中学生展开大胆合理的想象，知识的获得在学生的活动中建构起来的，体现了知识、能力与情意的统一，让学生在情感上获得了成功的体验。
教师很好地起到了导演的作用，不再是学生学习的主宰者，而是学生学习的指导者、参与者，并且注重以发展的眼光来评价学生的交流，尽可能发掘学生口语较集中的闪光点，并给予充分的肯定，让每个学生都有成的体验。
本节课的另一个成功之处是：通过知识的学习，激发学生的责任感和民族自豪感。
学习了捐献骨髓干细胞可以治疗白血病并且捐献者的身体没有受到不良影响后，鼓励学生为患者献爱心，积极参与到捐献骨髓造血干细胞的活动中来。
在学生搜集得到的资料中体现了我国科学家在克隆技术的研究中做出的重大贡献，借此极大地增加了学生的民族自豪感。
本节课的一个不足之处是：学生没有提出有新意的、出乎老师意料的问题，没有迸发出思维的火花。
新的课程理念下真正一堂质量高的课，教师要能从学生身上学到知识，要体现学生不仅在学，也在教，我认为这才是有效的互动。