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第2节 细胞的分化
一、 总体设计
1、教学目标
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
2、教学重点和难点
1.教学重点
（1）细胞分化的概念和意义。
（2）细胞全能性的概念。
2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。
3、教学方法
讲述法，探讨法，谈话法
4、课时安排
1课时
二、教材分析
一个细胞周期可能很短暂也可能相对长久些，而这些细胞的不同前程基本上是在他们产生时就已经被决定了。高等生物在胚胎发育过程中，细胞的增殖行为会出现差异。有连续分裂能力的细胞产生后它的使命就是去产生新一代细胞——通过细胞分裂增生来保证生物体的生长或生殖。有的细胞则不可逆地失去分裂能力——通过细胞分化形成具有一定形态和结构的功能体，通过新陈代谢展现自身的生命价值。还有一些细胞暂时失去分裂能力不进行增殖，但是在适当的刺激下还可以恢复增值能力。
三、教学过程（自主、合作、探究）
〖引入〗大家都是从一个受精卵生长发育而来，为何一个细胞能发育为这么多种不同的细胞呢？请大家一起来学习第二节 细胞的多样性和统一性。
〖学生活动〗学生思考讨论“问题探讨”的 “讨论”，教师提示。
〖提示〗1.健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
〖板书〗一、细胞分化及其意义
〖学生活动〗学生阅读课P117,总结出分化的概念。
〖板书〗分化：在个体发育中，有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。
〖1.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、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；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血；皮肤再生等都包涵着细胞的分化。
〖讲述〗细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由全能性向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强，生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。
〖板书〗细胞分化的特点：
1.细胞分化的持久性：发生于整个生命进程中。
2.细胞分化的差异性：高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。
3.细胞分化具有相对的稳定性：一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。
〖问〗多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂，细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗？（复习有丝分裂特点）从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。事实果真如此吗？为什么？
〖学生活动〗P118第三段得到答案。
〖板书〗
二、细胞的全能性
〖学生活动〗阅读P119并思考第一段的问题。
〖板书〗细胞的全能性：是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
〖学生讨论交流〗：以上科学原理在生产实际和科学研究领域中的应用
〖讲述〗克隆技术可以应用于珍稀动物的保护；组织培养技术广泛地应用于名贵花卉、珍稀草药、优良物种的迅速繁殖等；医学上组织器官的体外培养扩增可以用于移植手术；骨髓中造血干细胞的体外培养和定向分化可以挽救许多血液病人的生命……
〖2.旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。
2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。
〖学生活动〗学生完成“资料收集和分析”中的“讨论”。
〖教师提示〗1.在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型，大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。
2.干细胞的研究为替换病变的组织和器官，某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。
〖小结〗略。
〖探究活动〗
到互联网上查找有关最新生物热点的信息
到网上查找有关克隆、组织培养、细胞工程、胚胎扩大培养等相关信息，更深入地了解有关原理。
形式：根据每个人自己整理的资料进行交流。
目的：使课内知识与课外生产、生活实践相联系；与相关领域科研相联系。培养学生的知识迁移能力、知识的应用能力；培养学生查找资料并用学习的知识对素材进行分析甄别的自学能力。
（1）办专刊展示个人或小组整理的资料，供大家交流使用。
（2）准备一或几个专题研讨会进行交流。
四、作业布置
练习一二。
〖提示〗基础题
1.数目增多，染色体数目，稳定性差异。
2.C。
拓展题
1.通过植物组织培养技术繁殖花卉，保证花木的优良品质不变，并且繁殖得快；通过体细胞克隆哺乳动物；干细胞移植治疗白血病；利用干细胞技术解决器官移植缺少供体器官的难题等。
2.动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞分化潜能变窄。肌细胞是已分化的细胞，它通常不能转化为其他类型的细胞，因而不能用肌细胞代替干细胞培育组织和器官。
五、德育渗透
培养学生通过生命的产生、发展的规律，树立唯物主义自然观。
六、反馈总结
有关细胞分化的知识在初中阶段已经有了初步的了解，粗浅地知道了组织和器官的形成原因是细胞分化的结果。在这里需要简单介绍一下细胞分化的原理。主要目的是让学生对细胞的生活有个较为完整的了解，也为学习生物的生殖发育、基因控制蛋白质的合成等知识以及了解最新生物学技术如克隆、细胞工程的原理奠定基础，这部分知识讲解要适度，不能过度展开更不能无限加深。
学生的热情很高，应该适当鼓励。
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