1、 第2节细胞的分化 教学目标（一）知识与技能1.理解细胞分化的时间、结果、特点、实质 ()2.理解细胞的全能性及表达条件等 ()（二）过程与方法1、关注人的胚胎发育过程，通过了解从受精卵发育成为个体过程中所发生的细胞分裂和分化现象。2、通过选修3教材中有关植物细胞全能性和植物组织培养的知识，理解细胞分化与全能性的关系。（三）情感、态度与价值观1、通过学习细胞分化机理，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。2、从人的个体发育实例中，感悟生命的伟大与美丽！ 学情分析本节课的授课对象是高中三年级学生，在本节课之前，学生已复习过有关细胞分裂增值的内容，本节课紧承前面所学知识，引
2、入细胞分化的概念及特点，以及与此相关的细胞全能性等知识点，使学生认识到细胞分裂是细胞分化的基础，掌握细胞分化的实质，理解细胞全能性的概念，在此基础上，进一步深化和巩固前面所学知识，为后面遗传、变异、生物进化等教学内容打下基础。 细胞分化的概念、内涵较深刻。细胞的全能性于学生更是难以理解的，同时本节内容又涉及到个体发育、分化的本质、细胞全能性表达等更深层次的知识。因而帮助学生更好地理解和掌握知识点，并且使学生对课堂教学保持高度的积极性和注意力、分析能力，但在有限的教学时空内要让学生真正了解本节教学内容，在实际的教学过程中，确实存在“教师难教、学生难学”的教学现状。 重点难点（一）重点1、细胞分化
3、的概念、本质和特点。2、细胞全能性及表达。（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 教学过程 1、导入（结合ppt.播放6张幻灯片） 同学们，前面我们复习了有丝分裂和细胞增殖等内容。我们知道，高等动物的个体发育是从受精卵开始的，细胞通过有丝分裂来增加细胞的数量，就拿我们自己来说，我们也是由原始的一个受精卵不断的分裂而来的，细胞不断地增多，我们的身体也不断地长大。但是同学们试想一下，我们的身体发育仅仅是由细胞的分裂来完成的吗？我们知道，经过有丝分裂之后，形成的两个细胞是完全相同的，如果，我们从受精卵一路走来真的只是发生了细胞分裂的话，我们身体上每个地
4、方的细胞应该都是一样的，又怎么会像别人评价地一样，长得眼睛是眼睛，鼻子是鼻子呢？这说明啊，这其中必然还发生了一些其他的事件，这就是我们今天要复习的内容细胞的分化。（板书：第12讲 细胞的分化和细胞全能性） 2、细胞分化：细胞分化的概念那么什么叫做细胞的分化呢，我们刚才提到，在个体发育的过程当中，除了细胞的分裂还发生了其他的事件，也就是我们现在所说的细胞分化，这样才使得我们的细胞在不断增加数量的同时，还各自发生了一些不一样的变化，导致一些细胞彼此之间的不同，形成不同的组织和器官，然后各司其职，这些可以说都是通过细胞的分化来实现的。那么细胞的分化的概念，到底是什么的，有没有哪位同学能够总结一下？（
5、板书：一、细胞的分化 1、概念 ）细胞分化就是在个体发育过程中，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。（板书：发生稳定性差异）细胞分化的时期、结果、特征和意义 根据细胞分化的概念，同学们思考：细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢？同时PPT.播放细胞分化的三个实例，学生分组讨论分化发生的时期、分化的结果以及分化的特征。 （学生回答问题，老师鼓励，总结） 我们知道，细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象，这就说明了细胞分化是具有普遍性的（板书：普遍性）；细胞分化发生于生物体的整个生命进程当中，但在胚胎发育期最旺盛、也最频繁，这说明
6、了细胞分化具有持久性（板书：持久性）；分化后的细胞将一直保持分化后的状态，而不会再变为其它细胞，这说明它具有稳定性（板书：稳定性）；我们的造血干细胞会分化为红细胞，红细胞最终衰老、死亡，而不会再形成造血干细胞这说明了细胞分化具有不可逆的性质（板书：不可逆性），还有，分化的过程当中遗传物质是不会改变的，这也说明它具有遗传物质不变的性质。（ 板书：2、时期 3、结果 4、特征 ：（1）稳定性、（2）不可逆性（3）持久性、（4）普遍性 ）细胞分化的意义 在本节课的开始，我们曾提到，如果没有细胞分化的话，我们的机体将不可能形成形形色色的各司其职的组织和器官，细胞分化使得多细胞生物中的细胞趋向专门化，有
7、利于提高各种生理功能的效率，这样才使得我们由一个简单的受精卵最终发育成功能如此强大的有机体。所以说，细胞分化是生物个体发育的基础。（板书：5、意义：生物个体发育的基础）细胞分化的实质 我们知道，细胞有丝分裂保证了每个子细胞都获得与母细胞同样的一份染色体，具有相同的遗传信息，并未发生遗传物质的改变，而细胞分化的过程有没有发生遗传物质的改变呢？显然是没有的，遗传物质并没有改变，而细胞却倾向于不同，这是由什么的引起的呢？这是由于不同的细胞当中基因的表达情况是不一样的，也就是说，我们的细胞分化它的本质是基因选择性表达的结果。（板书：6、实质：基因的选择性表达）课堂阶段检测（一） 1、“想一想”2、填表
8、：细胞分裂与细胞分化的比较（学生分组讨论并回答，教师进行及时、积极的评价）3、细胞全能性设问：既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗? (播放植物组培过程PPT.)设问：高度分化的植物细胞，为什么能再发育成完整植株呢？我们刚才在讲到细胞分化的特征时，提到细胞分化具有持久性，它发生于生物体的整个生命进程当中，但在胚胎发育期最旺盛、也最频繁，那么相应的，在机体发育成熟之后，细胞的分化就最为缓慢了，有的细胞甚至已停止了分化。它们将一直保持分化后的状态，而不会再变为其它细胞。随着科学的不断发展，科学家们发现，已经高度分化的细胞是
9、可以让它再继续分裂的，进而重新开始分化过程，甚至可以发育成完整的个体。这种潜能我们将它称之为细胞全能性。（板书：二、细胞全能性 1、概念） 师生共同总结：从上图我们可以看出，植物组织培养的大致流程是从离体的植物器官开始的（在相应地方板书：外植体）在一定的培养条件下培养了一段时间之后，会通过细胞分裂，形成愈伤组织，这个过程叫做脱分化（板书：脱分化，愈伤组织），愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化形成胚状体，这个过程叫做再分化。（板书：再分化，胚状体），胚状体继续发育形成了试管苗，（板书：继续发育，试管苗），然后将它移栽到地里，就可以发育成完整的植物体了。 师生共同讨论、总结：从上图我们可以看出，
10、植物细胞全能性表达的必要条件 （结合高中生物选修3的内容）（1）脱离母体（2）适宜的营养 (无机盐、维生素、氨基酸等)、（3）激素(细胞分裂素、生长素等)、（4）外界条件(适宜的温度、pH等)。（板书：2、表达的必要条件）设问：植物组织培养时所选取的材料都有什么呢？3、细胞全能性表达的类型（板书：3、细胞全能性表达的类型）设问：已经高度分化的细胞为什么具有全能性？4、细胞具有全能性的原因： 体细胞都是受精卵经有丝分裂产生的后代，有丝分裂前后代细胞中的遗传物质（染色体、DNA分子、基因等）不变，其遗传特性也不变。花药离体培养所用的花粉经减数分裂形成，虽然只有正常体细胞遗传物质的一半，但却携带着本
11、种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。（板书：4、细胞具有全能性的原因）播放克隆动物PPT. 问：植物细胞具有全能性，那么动物细胞是不是也具有全能性的？5、全能性的差异： 植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性。动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性，例如动物克隆技术。（板书：5、全能性的差异） 从上面，我们可以看到高度分化的动物细胞全能性受到限制，但是高度分化的动物细胞的细胞核是具有全能性。虽然每个细胞的细胞核仍然具有全部遗传物质，但是高度分化的动物细胞不能单独直接发育成一个完整的个体，这说明，就不同的物种而言，细胞的全能性是不
12、一样的。通过比较，我们可以知道，高度分化的动物细胞的全能性较小，高度分化的植物细胞的全能性大于动物细胞，；受精卵的全能性最大，以此得出结论：细胞分化程度越低，全能性就越高。（板书：6、全能性大小比较）根据物种不同：植物细胞 动物细胞 ；根据分化程度不同：受精卵 干细胞 体细胞；根据分裂能力大小；分裂能力强 分裂能力弱（分生区细胞 成熟区细胞）课堂阶段检测（二）学生分组讨论，填表：比较细胞分化和细胞的全能性小结：本节课我们复习了细胞分化的概念，特点，意义，并结合蛋白质的表达过程对分化的实质进行了更深层次的剖析。然后我们复习了细胞全能性，结合选修3中有关植物组织培养的分别就全能性表达所需要的条件、类型、原因、差异、大小等进行了全面而深刻的探讨和总结。重点在于理解细胞分化的概念及特点，还有细胞全能性的理解以及动植物细胞全能性的不同。
