細胞的分化說(shuō)課稿

　　教師要明確指出細胞分化是生物界中普遍存在的一種生命現象，僅有細胞的增殖，而沒(méi)有細胞的分化，生物體是不能正常發(fā)育的。關(guān)于細胞分化，課程標準的要求是“說(shuō)明細胞的分化”和“舉例說(shuō)明細胞的全能性”，這都是“理解”水平的要求；可是細胞分化的概念抽象的多，教師可結合人的受精卵的發(fā)育過(guò)程，從而引導學(xué)生展開(kāi)本節的學(xué)習。

　　在講述細胞的分化時(shí)，應該聯(lián)系初中學(xué)過(guò)的有關(guān)組織、器官、系統的知識；聯(lián)系不同組織中的細胞形態(tài)、結構、成分等特點(diǎn)。從個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，各種組織、器官、系統的建成角度來(lái)理解細胞的分化的重要地位。在講述中最好結合運用幾種細胞分化過(guò)程的示意圖和多媒體課件。

　　在教學(xué)中，教師應當引導學(xué)生理解好以下幾點(diǎn)：①一般多細胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細胞（受精卵），細胞的分裂只能繁殖出許多相同的細胞，只有經(jīng)過(guò)細胞的分化才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體。②分化的細胞所呈現出的形態(tài)、結構和生理功能的變化，源于細胞內化學(xué)物質(zhì)的變化，如組成結構的蛋白質(zhì)和催化化學(xué)反應的酶。③細胞分化是一個(gè)漸變的過(guò)程，在胚胎發(fā)育的早期，細胞外觀(guān)上尚未出現明顯變化前，細胞的分化前途就已經(jīng)決定，以后依次漸變，不能逆轉。因此，分化是一種持久的、穩定的變化。④由于體細胞一般是通過(guò)有絲分裂繁殖而來(lái)的，一般可以分化的細胞都有一整套和受精卵相同的染色體，攜帶有本物種相同的.ＤＮＡ分子。因此，分化的細胞具有發(fā)育完整新個(gè)體的潛能。在合適的條件下，有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發(fā)育完整新個(gè)體的能力。

　　細胞分化是多細胞生物體發(fā)育的基礎和核心。鑒于細胞分化的重要性，課程標準從知識層面對細胞分化的學(xué)習內容提出了比較高的要求。本節內容是這樣安排的：先介紹什么是細胞分化，細胞分化對生物體的發(fā)育有什么重要意義；再介紹已經(jīng)分化的細胞，仍然可能具有發(fā)育為完整個(gè)體的潛能，即具有全能性；最后安排“干細胞研究進(jìn)展與人類(lèi)健康”的資料搜集與分析活動(dòng)。

　　細胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩定性差異的過(guò)程。在這個(gè)概念中，“穩定性差異”這幾個(gè)字，內涵很深刻，也是形式不好理解的。因此，教科書(shū)在關(guān)于細胞分化的概念的敘述上，不是采取演繹式寫(xiě)法，而是采取歸納式，從動(dòng)植物提胚胎的發(fā)育的具體事例入手，幫助學(xué)生理解什么是細胞分化。動(dòng)物胚胎發(fā)育的過(guò)程，以紅細胞和心肌細胞的分化為例；植物胚胎發(fā)育的過(guò)程，以葉肉細胞、表皮細胞和儲藏細胞的分化為例。通過(guò)這些實(shí)例，幫助學(xué)生理解早期胚胎中彼此相似的細胞。經(jīng)過(guò)分裂和分化，發(fā)育為形態(tài)、結構和功能上不相同的細胞，這一變化過(guò)程是持久性的，一般來(lái)說(shuō)，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。

　　細胞分化的關(guān)鍵在于特異性蛋白質(zhì)的合成，而特意性蛋白質(zhì)合成的實(shí)質(zhì)在于基因選擇性表達。但是學(xué)生沒(méi)有學(xué)過(guò)基因表達，無(wú)法理解基因的選擇性是怎么回事。為了學(xué)生對細胞分化的認識能夠深入到本質(zhì)，即基因水平，而不只是停留在表面現象，即不同類(lèi)群細胞形態(tài)、結構和功能的差異上，教科書(shū)先設問(wèn)：“就一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但形態(tài)、結構和功能卻有很大差異，這是怎么回事呢？”然后以紅細胞和肌細胞中，血紅蛋白基因和肌動(dòng)細胞蛋白基因所處的開(kāi)、關(guān)狀態(tài)不同為例，解釋在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同的細胞中遺傳信息執行情況不同，導致細胞形態(tài)、結構和功能上的差異。通過(guò)具體的事例，幫助學(xué)生理解基因的“選擇性”“表達”。

　　緊接著(zhù)提出下一個(gè)問(wèn)題：高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣再分化成其他細胞嗎？由此引入對“細胞的全能性”的學(xué)習，植物細胞一般都具有全能性，而動(dòng)物和人體內沒(méi)有具有分裂和分化能力的細胞嗎？在這個(gè)問(wèn)題下，教科書(shū)引出了干細胞的概念。近年來(lái)哺乳動(dòng)物胚胎干細胞的分離成功，極大地促進(jìn)了人們對干細胞的認識，并使干細胞的研究成為生物醫學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域之一。干細胞的研究為替換病變的組織和器官、某些癌癥和遺傳病的治療帶來(lái)了新的希望。教科書(shū)安排的“資料搜集與分析”活動(dòng)，鼓勵學(xué)生通過(guò)報紙、刊物、書(shū)籍、互聯(lián)網(wǎng)等途徑搜集有關(guān)干細胞研究進(jìn)展的資料，在關(guān)注與人類(lèi)健康密切相關(guān)的生物學(xué)熱點(diǎn)問(wèn)題的同時(shí)，培養資料搜集和分析能力，以及表達與交流的能力。

　　綜上所述，本節內容信息量比較大，概念抽象，內容新鮮，因此教師要靈活運用教學(xué)方法，如討論法、發(fā)現法、講述法等等，使本節的教學(xué)達到新課標的要求。

　　一、教材分析

　　1、教材所處的地位及作用：《細胞的分化》是高中人教版生物《分子與細胞》必修模塊中第6章第2節，細胞分化是多細胞生物體發(fā)育的基礎與核心，是細胞的生命歷程中的重要一個(gè)內容。課程標準的要求是“說(shuō)明細胞的分化”和“列舉說(shuō)明細胞的全能性”，屬于理解水平的要求。在此之前，學(xué)生已學(xué)了細胞分裂，細胞大小與物質(zhì)運輸的關(guān)系，這是分化的基礎，而分化，又是個(gè)體發(fā)育的基礎，以及后面學(xué)習細胞癌變，以及遺傳部分的性狀表達，都跟細胞分化有著(zhù)密切的關(guān)系，關(guān)于全能性的理解也比較抽象，并且以后學(xué)習一些生物科技，都與全能性有密切關(guān)系，要讓學(xué)生理解，要結合有絲分裂來(lái)學(xué)習這部分內容。

　　2、三維教學(xué)目標：根據課程標準的要求，掌握細胞的分化并且能夠說(shuō)明細胞的全能性，是本節教學(xué)的知識目標。通過(guò)學(xué)生對關(guān)于干細胞研究進(jìn)展和人類(lèi)健康的資料搜集和分析，能夠引導學(xué)生關(guān)注當今世界面臨的重大社會(huì )問(wèn)題和人類(lèi)的健康問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生社會(huì )責任感覺(jué)，激發(fā)學(xué)生關(guān)愛(ài)生命。

　　3、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：聯(lián)系初中學(xué)過(guò)的有關(guān)組織、器官、系統的知識；聯(lián)系不同組織中的細胞形態(tài)、結構和功能的特點(diǎn)。從個(gè)體發(fā)育過(guò)程中各種組織、器官、系統的建成讓學(xué)生理解細胞分化的概念和意義。從體細胞一般是受精卵通過(guò)有絲分裂繁殖而來(lái)的，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特征的DNA分子的角度，得出細胞全能性。

　　二、學(xué)情分析

　　高二學(xué)生的特點(diǎn)是抽象思維能力和綜合思維能力較強，同時(shí)，對生物課程的學(xué)習，也有著(zhù)濃厚的興趣。在初中階段，學(xué)生已學(xué)習過(guò)有關(guān)組織、器官、系統的知識；對于細胞的分化的例子有一些感性的認識，從而比較好理解細胞分化對于各種組織、器官、系統的建成的重要意義。而且，因為本節內容涉及到個(gè)體發(fā)育等知識，學(xué)生對此有一定的認識，學(xué)習的興趣比較高，關(guān)于分化的本質(zhì)，由于學(xué)生還沒(méi)有學(xué)習基因的表達，所以會(huì )比較抽象難懂，教學(xué)中要注意這部分的處理，

　　三、教學(xué)方法與手段

　　由于本節內容信息量比較大，概念又抽象，內容新鮮，需要靈活應用教學(xué)方法，比如討論法、發(fā)現法、講述法等。同時(shí)要注意引導學(xué)生利用課余時(shí)間去搜集相關(guān)的資料，來(lái)培養學(xué)生收集資料和分析問(wèn)題的能力。

　　四、教學(xué)過(guò)程

　　1、為什么健康人的血細胞數量不會(huì )隨著(zhù)血細胞的死亡而減少？

　　2、骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？

　　引入：細胞分化及其意義

　　出示教材P117、118相關(guān)圖片講解。

　　1、細胞分化的概念。

　　2、引導學(xué)生探討以下問(wèn)題：

　�、偶毎�分化在生物界普遍存在的實(shí)例。

　�、萍毎�分化的過(guò)程。在細胞外觀(guān)尚未出現明顯變化之前，細胞分化的前途就由遺傳信息的執行情況決定了。分化的細胞所呈現出的形態(tài)、結構和生理功能的變化，首先源于細胞內化學(xué)物質(zhì)的變化，如結構蛋白和催化化學(xué)反應的酶，以后依次漸變，不能逆轉。因此，分化是一種持久的、穩定的漸變過(guò)程。⑶細胞分化的意義。一般多細胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細胞（受精卵），細胞的分裂只能繁殖出許多相同的細胞，只有經(jīng)過(guò)細胞分化才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體，細胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎。

　　3、細胞分化的特點(diǎn)：持久性，不可逆轉。

　　4、細胞分化的時(shí)間：整個(gè)生命進(jìn)程中，胚胎時(shí)期達到最大限度。

　　5、細胞分化的實(shí)質(zhì)：基因選擇性表達的結果。

　　6、細胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變嗎？

　　過(guò)渡到：細胞的全能性

　　教師出示教材P119胡蘿卜的組織培養的圖片，介紹美國科學(xué)家斯圖爾德的實(shí)驗。

　　由于體細胞一般是通過(guò)有絲分裂增殖而來(lái)的，一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的染色體，攜帶有本物種相同的DNA分子。因此，分化的細胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。在合適的條件下，有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發(fā)育成完整新個(gè)體的能力。細胞的全能性就是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。

　　高度分化的植物細胞仍然具有全能性。（介紹植物細胞全能性的應用）高度分化的動(dòng)物細胞，從整個(gè)細胞來(lái)說(shuō)，全能性受到限制。但是細胞核仍然保持著(zhù)全能性。例如，將綿羊乳腺細胞的細胞核移植到去核的卵細胞中，培育出克隆綿羊“多利”。

　　動(dòng)物和人體內仍保留著(zhù)少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。例如，人的骨髓中有許多造血干細胞。干細胞有多種類(lèi)型，可分為成體干細胞和胚胎干細胞。也可以分為這樣三種類(lèi)型：能夠分化產(chǎn)生生命活動(dòng)所需要的各種類(lèi)型細胞的干細胞稱(chēng)為全能干細胞，它本身可以形成一個(gè)生命；不能單獨發(fā)育成完整個(gè)體，但能分化為多種類(lèi)型細胞的干細胞稱(chēng)為多能干細胞；能分化產(chǎn)生與特定器官和特定生理功能相關(guān)的細胞稱(chēng)為專(zhuān)能干細胞。

　　干細胞研究進(jìn)展與人類(lèi)健康，討論回答教材P120相關(guān)問(wèn)題。

　　教師進(jìn)行課堂小結：細胞分化的概念，細胞分化的生物學(xué)意義和細胞的全能性等。

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