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，培養學生的科學探究方法和生物學素養。

3.情感態度與價值觀目標：（1）通過了解干細胞，植物組織培養和克隆技術的相關知識，引導學生關注生物科學發展，關注當今世界面臨的重大社會問題和人類健康問題，激發學生社會責任感和使命感；（2）激發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育（播放“人類的發育過程”視頻）設問：（1）人的發育起點是什么？（2）從發育過程中，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目的增多，但子細胞的形態和受精卵一樣；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、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，細胞分化的過程發生在個體發育的過程中。

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：請同學們根據剛才學到的知識對細胞分化下個定義。細胞分化：在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。

（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，形成一團形態相同的細胞，當細胞數量達到一定程度后，由于所處位置不同，他們再分裂形成的細胞就會在形態結構和生理功能上發生穩定性差異，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——個體發育的完整過程，即個體的層次結構）。設問：在生物個體發育過程中，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、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，在個體發育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執行情況是不同的，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——植物組織培養的過程）。設問：植物組織培養的條件是什么？學生：離體、營養物質和外界環境（非正常情況）。補充總結：由以上植物組織培養可知：高度分化的植物細胞仍具有發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