重庆市高一生物必修一 第六章第二节《细胞的分化》全套教案

6.2 细胞的分化

《细胞的分化》是高中生物新课标人教版必修一《分子与细胞》第六章《细胞的生命历程》第二节内容。本节内容包括细胞分化及其意义和细胞全能性两个知识点。细胞分化是生物个体发育的基础，细胞的全能性是植物组织培养、克隆技术、胚胎工程的理论基础，因此，本节内容在生物体的发育过程中，占据了非常重要的地位。而且它在必修一《分子与细胞》和必修二《遗传与进化》中起到了承上启下的作用。

1 教学目标

1.1知识目标

（1）说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。

（2）说出细胞全能性的实质及能够区分具体细胞全能性的大小。

1.2能力目标

探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养。1.3情感态度价值观

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。

2 教学重点、难点

2.1重点

（1）细胞分化的概念和意义；

（2）细胞全能性的概念。

2.2难点

细胞全能性的概念和实例。

3 教法

本着以新课标为基本依据,以教材为基本素材的原则,本课尝试以具体实例以及人的个体发育入手针对不同学生设置不同的问题,培养他们的科学探究精神与科学探究方法,促进他们生物学素养的形成.教学方法和手段利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，同时应用讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等，引导学生思考一系列问题，使他们积极主动参与到教学中，在获取知识的同时，培养学生观察、比较和总结的能力。

4 教学过程

5 板书设计

第二节细胞的分化

一、细胞分化的概念和特点

1.概念

2.特点

二、细胞分化的实质

三、细胞分化与分裂的比较

1.细胞分化

2.有丝分裂

四、细胞的全能性与干细胞的应用

1.细胞的全能性

2.干细胞的应用

二、课堂实录

师：同学们好！

生：老师好！

1 导入新课

师：多媒体课件展示人由受精卵发育而来的过程。

提出问题：一个受精卵怎么样发育成一个多种不同细胞构成的个体？

生：同学分成6个小组，每个小组6名同学进行分组讨论。

师：老师总结：首先，人类是由一个受精卵经过细胞的分裂而转变成得多细胞团，而后再经过某些变化逐渐发育成性成熟的人体，这个过程是分化过程。我们这节课就来学习细胞分化的有关知识。板书。

2 细胞分化的概念和特点

师：请同学们阅读课文，思考探究一下问题：如动物胚胎细胞在发育过程中有的发育为红细胞，有的发育为心肌细胞等多种组织细胞；如根尖的分生区细胞不断的分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等。

生：学生在教师指导下看书，自主学习，合作探究。

师：教师结合多媒体课件，给学生提供大量的有关细胞形态、结构多样的图像信息。

生：学生认真观察，引发思考，相互讨论，得出结论，细胞分化的定义：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、生理功能上发生稳定性差异的过程。

师：依然以高等动物受精卵发育为个体为例来师生共同讨论个体发育的特点。细胞分化的特点是持久的、稳定的渐变过程，是不能逆转的过程。细胞分化是生物个体发育的基础；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。

生：学生总结出细胞分化的特点：持久性、稳定性、不可逆性。

学生讨论过程中有疑问或者有偏差的地方由教师补充。

3 细胞分化的实质

师：讲述细胞分化的过程，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、不可逆转。其根本原因在于遗传信息的执行情况不同。

师：例如，在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态；在肌细胞中则相反。

师：我们个体的每个细胞都是由同一个受精卵经过细胞分裂和分化而来，在分裂和分化的过程中遗传物质是否发生改变？

生：学生经过思考和讨论得出所有细胞都跟受精卵一样具有全套的基因。

师：结合红细胞与肌细胞合成蛋白质不同的例子，让学生们总结出细胞分化的实质。

生：即基因的选择性表达。

师：虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细胞，也就是细胞的分化。

4 细胞的分裂与细胞的分化比较

师：从细胞变化的结果、时间、在个体发育过程中的意义、原因等方面引导学生比较细胞分裂和细胞分化，通过列表的形式来进行分析。

生：学生完成下列表格。

师：通过细胞分化的概念分析，我们知道细胞分化的结果是细胞在形态、结构和生理功能上产生了稳定的变异，这种变异是不是遗传物质发生了改变呢？教师引导学生来解决这个问题。

生：学生大胆的设想，总结结论。

5 最新科研成果展示，师生共同完善细胞的全能性

师：教师结合多媒体课件，给同学们展示胡萝卜韧皮部细胞培养产生完整植株的科研成果，并总结：由胡萝卜韧皮部分离的细胞，在适宜条件下，经过分裂和分化又能发育成新的植株，说明已经分化的细胞仍然有发育的潜能，这就是细胞的全能性。

提问：为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞，经培养表现出了全能性？同学们结合教材P118－119页学习探究相关知识，并思考下列问题：1.既然细胞分化的结果是产生稳定性变异，且这种变异是不可逆转的，为什么高度分化的细胞还具有全能性？2.一个完整的动物细胞为什么不能像植物那样培育成一个完整的个体？

生：学生讨论后，回答：由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的，已经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分子并且细胞分化的过程中遗传物质并不发生改变。根据类比推理的方法，既然受精卵能发育成完整的个体那么理