細胞分化 教學設計

郭 蓉 宋廷軍 王弋博*

（天水師范學院 甘肅天水 741000）

一、教學目標

1.知識目標：（1）理解細胞分化的概念及其意義；（2）說出細胞分化的本質和意義；（3）舉例說明細胞的全能性。

2.能力目標：（1）培養(yǎng)學生分析，歸納的思維能力和自主學習能力，提高學生解決問題的能力；（2）探究細胞分化的特點，細胞全能性的概念，培養(yǎng)學生的科學探究方法和生物學素養(yǎng)。

3.情感態(tài)度與價值觀目標：（1）通過了解干細胞，植物組織培養(yǎng)和克隆技術的相關知識，引導學生關注生物科學發(fā)展，關注當今世界面臨的重大社會問題和人類健康問題，激發(fā)學生社會責任感和使命感；（2）激發(fā)學生關愛生命的美好情感，體會內因和外因對生命進程的影響等哲學思想。

二、教學重難點

1.教學重點：（1）細胞分化的概念、本質和意義；（2）細胞全能性的概念。

2.教學難點：（1）細胞分化的本質；（2）細胞全能性的概念及實例。

三、教學流程

1.設置情境，問題引入

同學們，你們有沒有想過你是怎么來的嗎？下面我們通過一個視頻來了解一下人體的發(fā)育（播放“人類的發(fā)育過程”視頻）設問：（1）人的發(fā)育起點是什么？（2）從發(fā)育過程中，細胞由少變多依靠的是什么？（3）人體有200多種細胞，如果單純細胞分裂，會不會形成一個完整的生物個體？還要進行什么過程？由以上三個問題得出，細胞不僅要進行細胞分裂，還要進行細胞分化。從而引出“細胞分化”。

2.新課講授

（1）細胞分化的概念（展示幻燈片）。設問：在圖示幻燈片中，請同學們說說哪些是細胞分裂產生的？哪些是細胞分化產生的？為什么？學生：細胞分裂的結果是細胞數(shù)目的增多，但子細胞的形態(tài)和受精卵一樣；細胞分化的結果是形成不同的組織。設問：通過細胞分化產生的細胞在形態(tài)、結構、生理功能上一樣嗎？

學生：不同，這些細胞有差異。設問：除了在胚胎時期有細胞分化，此時此刻我們的體內有沒有細胞分化？教師引導：例如，紅細胞的壽命為120天左右，白細胞的壽命為5～7天，而我們正常人的紅細胞和白細胞并沒有減少，這說明不斷有細胞進行分化，補充新鮮血液，因此，細胞分化的過程發(fā)生在個體發(fā)育的過程中。

展示造血干細胞的分化圖示（血細胞的來源）。設問：從以上兩個例子（個體的發(fā)育和造血干細胞的分化），可以得出這些細胞都是由誰產生的？學生：受精卵，造血干細胞。教師總結：所以，細胞分化產生的組織都是由一個（受精卵）或一種（造血干細胞）細胞增殖產生的后代。討論總結：請同學們根據(jù)剛才學到的知識對細胞分化下個定義。細胞分化：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。

（2）細胞分化的特點：討論：閱讀下面四個材料，總結出細胞分化的特點。學生：普遍性、持久性、不可逆性、穩(wěn)定性。教師補充：細胞分化的過程：受精卵不斷分裂，形成一團形態(tài)相同的細胞，當細胞數(shù)量達到一定程度后，由于所處位置不同，他們再分裂形成的細胞就會在形態(tài)結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，細胞分化一直是貫穿于整個生命進程中，是一個持久的過程。

（3）細胞分化的意義∶（展示幻燈片——個體發(fā)育的完整過程，即個體的層次結構）。設問：在生物個體發(fā)育過程中，如果受精卵只進行細胞分裂會怎么樣？學生：會形成一個大的細胞團，沒有組織、器官、系統(tǒng)和個體這些結構層次。討論總結：細胞分化的意義，①生物個體發(fā)育的基礎；②使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。

3.細胞分化的本質

討論：對于一個個體來說，各種細胞都含有完全相同的遺傳信息，但形態(tài)、結構和生理功能上卻有很大差異，這是為什么？（展示幻燈片），由以上可知，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，這就是基因的選擇性表達。

4.細胞全能性

設問：通過前面的學習，我們知道細胞分化的特點之一是不可逆性，也就是說在正常情況下，細胞分化是不可逆的。那有沒有可逆的情況呢？（帶著問題觀看幻燈片——植物組織培養(yǎng)的過程）。設問：植物組織培養(yǎng)的條件是什么？學生：離體、營養(yǎng)物質和外界環(huán)境（非正常情況）。補充總結：由以上植物組織培養(yǎng)可知：高度分化的植物細胞仍具有發(fā)育成完整個體的潛能，這就是細胞的全能性。

設問：既然高度分化的植物細胞可以在離體條件下發(fā)育成完整個體，那動物細胞可以嗎？學生：不可以（但學生可能會想到克隆技術而回答“可以”）。展示克隆羊多利的克隆過程，并提問該過程說明了什么？學生：動物細胞的細胞核具有全能性。教師補充：克隆技術的問世說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。到目前為止，人們還沒有成功地將單個已分化的動物細胞培養(yǎng)成一個新的個體。

5.細胞全能性的應用

6.課堂小結

四、板書設計