一、教学目标：
【知识】：说明细胞的分化（理解水平）
举例说明细胞的全能性（理解水平）
【技能】：收集有关干细胞研究进展和应用的资料
【情感与态度】：探讨干细胞技术带来的社会问题
二、教学重难点：
重点－细胞分化的概念和意义、细胞全能性的概念；难点－细胞分化的机理、细胞全能性的概念及实例。
三、教学用具：
PPT幻灯片、有关植物组织培养的视频片断。
四、教学过程：
教学内容
教师活动
学生活动
（一）引入及细胞分化的概念
通过复习有丝分裂的.意义——保持了遗传的稳定性。提出问题：有丝分裂后产生的两个子细胞应该在形态结构上相同的，但事实上呢？例如组成人体的所有细胞，都是由一个受精卵进行有丝分裂产生的，这些细胞的形态结构都一样吗？展示人体不同形态的细胞。
引出细胞分化的概念，可以用板画的形式解释细胞分化的动态过程。强调细胞分化的稳定性和分化的基础。
思考老师的问题，根据初中学习过的内容和实际的生活经验作出回答。再在老师的引导下，说出同一生物体内不同形态结构细胞的例子。
（二）细胞分化的意义与机理
利用反向思维法，提出问题：如果组成多细胞生物的那些细胞形态结构功能都是一样的，会出现怎么样的现象呢？引出细胞分化的意义：是个体发育的基础。
提出问题，细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心，那么组成生物体的细胞中的遗传物质是否一样？如果是一样的话，为什么这些细胞会出现这样的差异呢？解释细胞分化在分子水平上的原因。
思考、讨论问题，作出回答：生物体各部分不出现功能的分化，生命活动的效率低
思考问题，作出回应
（三）细胞的全能性
提出问题，既然分化后的细胞内遗传物质和受精卵是一样的，受精卵能分裂发育为一个个体，那分化后的细胞可以吗？讲述斯图尔德所做的植物组织培养实验，证明植物细胞的全能性。引出细胞全能性的概念
动物细胞全能性的表现：目前只能体现出动物细胞的细胞核具有全能性。动物的干细胞概况。适当补充干细胞技术的研究前沿以及引起的社会问题。
根据课外知识，对问题作出回应。
（四）课后练习
第六章细胞的生命历程
第2节细胞的分化
一、教学目标
知识方面：
1、说明细胞的分化。
2、举例说明细胞的全能性。
能力方面：进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点、难点及解决方法
1、教学重点：
⑴细胞分化的概念和意义。
⑵细胞全能性的概念。
解决方法：联系初中学过的有关组织、器官、系统的知识；联系不同组织中的细胞形态、结构和功能的特点。从个体发育过程中各种组织、器官、系统的建成让学生理解细胞分化的概念和意义。
2、教学难点：细胞全能性的概念及实例。
解决方法：从体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的DNA分子的角度，得出细胞全能性。
三、课时安排：1课时
四、教学方法：讲解法。
五、教具准备：课件
六、学生活动
1、通过具体实例，启发学生得到细胞全能性的概念。
2、指导学生阅读教材，找出细胞分化的相关知识点。
七、教学程序
[问题探讨]1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？2、骨髓与血细胞的形成有什么关系？
一、细胞分化及其意义
出示教材P117、118相关图片讲解。
1、细胞分化的概念：略。
2、引导学生探讨以下问题：
⑴细胞分化在生物界普遍存在的实例。例如，在植物的胚根发育成根的过程中，分生区的细胞不断分裂，形成的细胞近似正方体。随着细胞的生长，变成伸长区的长方体细胞，后来分化成成熟区的输导组织的导管细胞、根毛细胞、薄壁细胞等形态、结构、功能各异的细胞。又如动物的胚胎细胞形成多细胞生物体。干细胞再生出各种细胞等。⑵细胞分化的过程。
在细胞外观尚未出现明显变化之前，细胞分化的前途就由遗传信息的执行情况决定了。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，首先源于细胞内化学物质的变化，如结构蛋白和催化化学反应的酶，以后依次渐变，不能逆转。因此，分化是一种持久的、稳定的渐变过程。⑶细胞分化的意义。一般多细胞生物体的发育起点是一个细胞（受精卵），细胞的分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有经过细胞分化才能形成胚胎、幼体，并发育成成体，细胞分化是生物个体发育的基础。
3、细胞分化的特点：持久性，不可逆转。
4、细胞分化的时间：整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度。
5、细胞分化的实质：基因选择性表达的结果。
6、细胞分化过程中遗传物质发生改变吗？
二、细胞的全能性
1、细胞的全能性概念
教师出示教材P119胡萝卜的组织培养的图片，介绍美国科学家斯图尔德的实验。
由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的DNA分子。因此，分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。细胞的全能性就是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。（介绍植物细胞全能性的应用）高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是细胞核仍然保持着全能性。例如，将绵羊乳腺细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，培育出克隆绵羊“多利”。
2、干细胞
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。例如，人的骨髓中有许多造血干细胞。干细胞有多种类型，可分为成体干细胞和胚胎干细胞。也可以分为这样三种类型：能够分化产生生命活动所需要的各种类型细胞的干细胞称为全能干细胞，它本身可以形成一个生命；不能单独发育成完整个体，但能分化为多种类型细胞的干细胞称为多能干细胞；能分化产生与特定器官和特定生理功能相关的细胞称为专能干细胞。
[资料搜集和分析]干细胞研究进展与人类健康，讨论回答教材P120相关问题。
三、总结
细胞分化的概念，细胞分化的生物学意义和细胞的全能性等。
四、作业布置
P120练习
五、板书设计
第2节细胞的分化
一、细胞的分化及其意义
1、概念：
2、特点：持久的，不可逆转的
3、时间：整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度
4、意义：
5、实质：基因选择性表达
二、细胞的全能性
1、概念
2、基础
植物细胞的全能性
3、类型动物细胞核的全能性
三、干细胞
1、概念
成体干细胞全能干细胞
2、类型或多能干细胞胚胎干细胞专能干细胞
一、教学目标
1.能用结构与功能观说出细胞分化的概念。
2.通过归纳与概括，总结出细胞分化的意义。
3.基于对细胞分化事实的理解，能够提出有价值的问题。
4.感受生命的奥秘，形成珍爱生命的价值观。
二、教学重难点
重点：细胞分化的概念、原因及意义。
难点：细胞分化的原因及意义。
三、教学过程
(一)新课导入
展示细胞分裂的Flash动画，提问：细胞发生了什么变化?是通过什么过程实现的?
(细胞数量增多，细胞分裂。)
展示细胞分化的Flash动画，提问：细胞发生了什么变化?
(细胞种类增多。)
引出细胞分化，提问：对生物有什么意义?导入新课。
(二)新课教学
1.细胞分化的概念
自主阅读教材，提问：分化的概念?
(在个体发育中，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，叫做细胞分化。)
教师补充：细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
2.细胞分化的意义
多媒体展示结肠黏膜上皮、骨、神经组织和肾小体的图片。提问：这四幅图片的组织和器官各有什么功能?
(结肠粘膜上皮细胞起着保护的作用，又能分泌特殊的分泌液;骨在人体内起着支撑的作用;神经组织可以传递神经兴奋;肾小体可以过滤血液形成原尿。)
追问：这说明细胞分化有什么意义?分组讨论。
(①细胞分化是生物界中普遍存在的`生命现象，是生物个体发育的基础。②细胞分化可以形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，使生物体能够正常发育。③细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。)
展示资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。提问：细胞分化的原因是什么?
(在个体发育过程中，不同的细胞中DNA的状态是不同的。)
(三)巩固提高
提问：细胞分裂和细胞分化的意义一样吗?
(细胞分裂只能繁殖出许多相同的细胞，只有分化的细胞才能形成不同类型的组织或器官，细胞分化是生物个体发育的基础。)
(四)小结作业
1.小结：教师总结本节课所学内容。
2.作业：查阅资料分析，思考分化的细胞，能不能发育成完整的个体?
教学准备
教学目标
1、知识目标：
(1)说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义
(2)举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小
(3)通过人外部形态的观察，让学生们描述细胞衰老的特征;
(4)区别细胞衰老与个体衰老的关系;
(5)掌握细胞凋亡的意义;
(6)掌握细胞凋亡与坏死的区别。
2、能力目标：
(1)在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力
(2)探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养
(3)通过对所展示实例的提问，培养学生提取有用信息的能力及语言表达能力。
3、情感态度价值观：
(1)通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想
(2)引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。
教学重点/难点
1、教学重点
(1)细胞分化的概念和意义及细胞全能性的概念
(2)了解个体衰老与细胞衰老的关系;
(3)了解细胞衰老的特征; 细胞凋亡的概念理解。
2、教学难点
(1)细胞分化的概念、细胞全能性、干细胞概念及实例。
(2)细胞衰老和细胞坏死的区别。
教学用具
教学课件
标签
教学过程
教学过程设计
【提出问题】
个体发育的起点是什么?
受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是哪种细胞增殖方式呢?
如果单纯通过细胞分裂使细胞数目增加，会不会形成一个独立的生物个体?
【学生讨论】
学生联系细胞增殖的有关知识。个体发育的起点是受精卵，受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是有丝分裂，而如果只有细胞分裂是不能形成一个独立的生物体的。要形成一个生物个体，就还要经过细胞的分化，引入“第一节 细胞分化“
【教师引导】
个体的形成除了通过细胞分裂使细胞数目增多，还要经过细胞分化的过程。那什么是细胞分化呢?
【学生回答】
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。
【教师引导】
那么细胞分化发生在什么时期?有什么样的特征呢?(引导学生阅读课本113页，归纳细胞分化的特征和意义)
【学生讨论 教师共同归纳】
细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象(普遍性);细胞分化发生于生物体的整个生命进程，但在胚胎发育期最旺盛、最频繁(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(稳定性);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(不可逆性)，分化的过程中遗传物质不改变(遗传物质不变性)。
那么细胞分化对生物体的生长发育具有什么样的意义呢?
细胞分化使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。是生物个体发育的基础。
【教师引导】
现在我们知道了，一个个体的形成既要有细胞分裂，又必须进行细胞分化。
既然同一个体的每个细胞都由受精卵有丝分裂产生，而细胞分化使细胞之间存在稳定的差异，这些差异差异是不是细胞的遗传物质改变引起的呢?
【学生讨论 教师共同归纳】
细胞有丝分裂能够保证每个子细胞都获得了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，细胞分化的遗传本质是基因选择性表达的结果。教师例举关于细胞分化的具体例子。
红细胞合成血红蛋白，心肌细胞合成肌动、肌球蛋白——基因选择性表达的结果——细胞分化
【学生思考阅读与分析】
?展示图7-1植物组织培养的流程图。
【学生讨论】
通过对植物组织培养实验的分析，得出什么是细胞全能性的概念?细胞为什么会有全能性呢?
【学生讨论】
细胞全能性是指高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞全能性。高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。
【教师引导】
通过对植物组织培养实验的分析，得出高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞的全能性。那么细胞为什么会有全能性呢?
【教师引导】
高度分化的植物细胞中有没有因为分化而失去基因?(没有)
高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。
【提出问题】
按照以上逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应该具有全能性，也应该能够发育成一个完整的个体。但事实是否如此呢?到目前为止，人们还没有成功的将单个已分化的动物细胞培养成新的个体。那有些同学可能就会提出疑问了，那克隆羊又是怎么回事呢?
讲解动物克隆——“多莉”产生的过程图解。
【学生讨论】
得出高度分化的动物细胞全能性受到限制，而高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。
设问推测克隆羊和哪只绵羊最相似?推测的依据?(提供细胞核，细胞核中含有本物种全套遗传物质)。因此高度分化的动物细胞全能性虽然受到限制，而细胞核具有全能性。
【教师引导】
从上述实验，我们知道了动物细胞的细胞核具有全能性，既然每个细胞的细胞核仍然具有全部遗传物质，那为什么高度分化的动物细胞不能直接发育成一个完整的个体，动物细胞的全能性究竟怎样呢?并让学生比较植物细胞，动物细胞;受精卵，卵细胞、体细胞的全能性大小。
【学生讨论】
高度分化的动物细胞的全能性小。高度分化的植物细胞的全能性大于高度分化的动物细胞;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。
【教师引导】
那么在动物体和人体内，就没有能够进行分裂和分化的细胞了吗?(讲解细胞分化的过程)
【学生讨论，师生共同归纳】
在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞——干细胞，
【学生思考】
图7—3干细胞分化形成各种血细胞的过程示意图。讨论干细胞的分类
根据干细胞分化潜能不同可分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。总结出受精卵早期分裂出的细胞是具全能性的。随着细胞的分裂与分化，发育的潜能渐渐被局限，从全能干细胞到多能干细胞，到专能干细胞，最后成为分化终端的细胞。
【教师讲述】?
有关白血病和骨髓移植方面的文字资料。
【提出问题】
1、请同学们说说对白血病的了解。
2、捐献适量的造血干细胞，为什么不会伤害捐献者的身体健康?
3、骨髓移植为什么可以治疗人类白血病?
【学生讨论】
1、白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。
2、健康人的造血干细胞会不断产生新的血细胞。
3、骨髓内有造血干细胞，造血干细胞可以产生各种血细胞(过渡)
同学们，我们是幸运的，因为我们是健康的，对于白血病患者，我们能做些什么呢?学生发表自己的意见，教师说，啊，只要人人都献出一点爱，世界将变成美好的人间。
【提出问题】
人体的衰老特征：白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。
老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。
一.教学设计思路
新课程改革的四项基本理念是提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习和注重与现实生活的联系。生物学教育的基本任务是培养和提高学生的生物科学素养，它反映了一个人对生物领域中核心基础内容的掌握情况。
本节教学设计围绕“细胞分化”这一核心概念，用感性信息，让学生通过听、看、思考等形式领悟分化的内涵。通过对科学史上经典实验的分析引导学生逐步探究分化对生命的意义及其与现实生活的联系，建立关于细胞分化的原因、时间、结果、特点、意义等概念要素，从而达到课程标准所要求的理解层次。
科学史资料的分析旨在让学生领悟科学发展与实验探索关系的同时逐渐丰富对细胞的全能性的认识，关注引起细胞分化与全能性体现的内外因素，不同细胞全能性表现能力的差异，同时从外因和内因小结出细胞分化的两个特点。这样的设计，使整节课始终围绕细胞分化这一主要线索，既突出了重点又将知识进行了联系，加深了学生对细胞分化的理解。
二.教材分析
(1)知识铺垫少，内容抽象。本节内容学生之前接触到的相关知识储备少，且细胞分化是无法直接观察到，学生缺少切身体会，在没有基因选择性表达的这一概念基础上进行细胞分化的学习，对理解细胞分化的概念和意义十分困难。
(2)与遗传、现代生物技术等多方面知识联系紧密。由于细胞分化过程受机体严格精巧的控制，但其内部遗传物质一般却是相同的，因此与全能性相关。根据细胞的分化潜能的大小可以进行分类。所以，细胞全能性、干细胞、癌细胞都是围绕细胞的分化拓展而来的。它既是对细胞分裂等知识的延伸，又为学习遗传变异打下基础。同时，植物细胞和动物细胞不同的能力又是选修教材中克隆技术和胚胎工程的理论基础，因此，本节内容与其他知识的联系紧密。
三.学情分析
高中学生具备一定的自主学习能力，能够通过阅读教材获得知识的前认知。但由于缺少感性认识，学生对细胞分化的理解只是停留在对概念的描述上，理解十分困难，遇到相似的现象不会判断是否是细胞分化。其次，缺少将知识串联起来的综合能力。本节涉及细胞分化，细胞癌变，细胞全能性，干细胞等知识点，概念多、且各有不同的特点，学生容易将其混淆。因此，学生希望教师能通过一定的教学手段帮助他们找出本节内容的主要线索，围绕其进行深入地学习分析，从而建立知识结构，提高学习效率。
四.教学目标
通过观察和分析，举例说明细胞分化的概念和意义、干细胞的种类、特点和应用价值，比较各种干细胞的功能。
通过科学史上的实验分析，举例说明细胞全能性的概念，解释细胞全能性的原因，比较不同细胞分化程度的大小与全能性的大小。
通过阅读资料说出癌细胞的主要特征，说明细胞发生癌变的原因，构建细胞分化、干细胞、细胞全能性、细胞癌变的知识结构。
关注人类的健康问题，认同良好的生活习惯对身体健康的重要意义，树立内因与外因影响生命活动的辩证唯物主义观点，确立积极的生活态度和健康的生活方式。
五.教学重点和难点
重点：细胞分化的概念和意义，细胞全能性的概念
难点：细胞全能性的概念、原因及全能性的大小比较
六.教学策略与手段
依据布鲁纳、古德诺等的思维研究理论，在概念的获得过程中要非常注重概念的属性，实例及其他概念的相互关系。因此，以科学史实为重点分析资料，采用概念获得式教学模式和情景教学法，通过问题串引导学生从概念的应用去思考概念各要素的体现及其相互关系，加强对细胞分化的理解。
本节主要采用的教学策略一是创设与社会生活相联系的情景引导学生思考，二是探究式学习，挖掘科学史中所蕴涵的教育资源，使学生探寻细胞分化的应用价值，认识不同细胞全能性的大小，总结出细胞分化的特点，加深对概念的理解。
多媒体与学案相结合是本节内容的主要教学手段。图片、视频等直观地给予学生感性认识，史实资料给予学生深入思考的空间，实验设计给予学生活动的空间。
七.教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动(教学意图)
一、细胞分化
二、干细胞
三、细胞的全能性 1、植物细胞的全能性
2、动物细胞的全能性
四、细胞癌变
课堂小结
反馈矫正 播放文昌鱼胚胎发育视频
人类个体的发育是从哪一个细胞开始的而来的?
展示人体各种细胞的电镜图片
从受精卵最终形成一个个体的过程中，细胞要发生一些什么变化?
能否推测出这些细胞功能是否相同?为什么?
这样的变化对生物个体发育有什么意义吗? 你觉得它有什么应用前景?
与学生共同分析小结细胞分化的概念、意义。(意图：创设情景，激发兴趣)
观察图片，说出对细胞分化的感性认识
(意图：在感性认识的基础上启迪学生用结构和功能的统一思想思考细胞分化的意义，使抽象知识具体化。)
讨论交流，获得认知
受精卵能分化成各个部位的各种类型细胞，所以是全能干细胞。就好像树干一样，每一棵树都有一个主干，它能长出许多不同的分支。那么有的细胞也象树的主干一样，它能分化出许多各种类型的细胞来，因此，我们就把有这种能力的细胞叫做干细胞。
展示造血干细胞分化成血细胞的图片
指导阅读教材中的内容
展示学生收集的有关干细胞研究进展的资料。
展示植物体内细胞的分化图片
由受精卵有丝分裂后形成的子细胞分化过程中，遗传物质是否发生了变化?为什么?
一旦细胞开始沿着一定方向分化，还能否恢复到原来的状态，具备分裂分化能力呢?
沿着科学家的足迹……
展示植物细胞全能性研究的过程的资料
= 1 GB3 ① 为什么会想到用一个细胞去尝试培养一个完整的植物?
= 2 GB3 ② 怀特和崔徽等人实验没有成功，但从中可以得到什么结论?
学情分析
在初中阶段，学生已学习过有关组织、器官、系统的知识;对于细胞的分化的例子有一些感性的认识，因此比较容易理解细胞分化对于各种组织、器官、系统的建成的重要意义。而且，因为本节内容涉及到个体发育等知识，学生对此有一定的认识，学习的兴趣比较高，关于分化的本质，由于学生还没有学习基因的表达，所以会比较抽象难懂。高中阶段的学生已具备了一定的抽象思维和综合思维能力，但将抽象知识具体化、形象化的能力还不够，所以教师需要由浅入深，从学生生活常见实例展开教学活动。
教学内容分析
《细胞分化》是高中人教版生物必修一《分子与细胞》中第六章第二节的内容。细胞分化是核心内容，而细胞全能性、干细胞的研究是对细胞分化进一步的拓展。本节内容既是对细胞细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传变异打下基础，还是克隆技术和胚胎工程的理论基础。因此学好这节知识是必要的。
教学目标
知识目标：(1)说明细胞分化的概念和生物学意义。
(2)举例说明细胞的全能性概念以及科学实践中的应用。
能力目标：(1)培养学生分析、归纳的思维能力，提高学生的科学探究和生物学素养。
(2)让学生通过收集有关干细胞的相关资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息。
情感态度与价值观：(1)通过细胞分化和全能性问题的分析，逐步树立科学的世界观。
(2)通过有关干细胞的资料搜集，引导学生关注人类的健康问题，激发学生的社会责任感。
教学重点和难点
教学重点：细胞分化的概念和意义;细胞全能性的概念。
教学难点：细胞全能性的概念及其实例。
课前准备
(1)收集人体的不同细胞;寻找胚胎发育过程的视频，
(2)制作多媒体课件。
课时安排：一课时
教学过程
教学内容(步骤) 教师的组织和引导 学生活动(预设) 教学意图 【导入】
播放人的胚胎发育过程的视频
【设疑】
重复视频内容，提问为什么一个细胞能发育为这么多不同的细胞?明确本节课所要讲的内容，导入新课《细胞的分化》 明确所学内容，学习动机被激发，对新课产生兴趣。唤起学生的学习兴趣。【新课】
1细胞分化
(1)细胞分化的概念
●展示一组人体不同细胞的图片。并做简要介绍突出其形态结构以及功能的不同。
●提问：联系课堂开始受精卵发育的视频想一想这些不同的细胞来自哪里?
●老师引导总结出细胞分化的概念。
●提问：经过分化后虽然形态结构和功能不同，但每个细胞内的什么是相同的?同一个生物体(比如人)的细胞
●想到这些形态结构以及功能不同的细胞是由同一个细胞发育而来的。
●在老师引导下总结出细胞分化的大概意思。
●遗传物质
●展示图片，形象生动。
●培养学生的分析、总结能力。
●为讲解细胞分化实质做铺垫。(2)细胞分化的实质
●提问：为什么同一个生物体的各个细胞所含有的遗传物质相同，形态、结构和功能却有很大的差异?
●高考结束后，摆在相同分数的学生面前的学校是一样的，那为什么大家最后进入的学校都不一样呢?
●追问：现在大家想一想为什么同一个生物体的各个细胞所含有的遗传物质相同，形态、结构和功能却有很大的差异?
●积极思考
●高考后进入不同的学校是因为各自的理想不一样，所以选择不一样。
●基因选择性表达的结果 ●导出细胞分化实质这一部分的内容。
●类比细胞分化的实质
●培养学生类比推理的意义，有助于细胞分化实质的理解。(3)细胞分化的意义
联系生活实例，以工厂类比生物体，以工厂的分工类比细胞分化。
●同学们，工厂(比生产饮料的工厂里有不同的人做着不同的事，有人配制饮料，有人负责装瓶，所以工厂得以顺利运行，饮料得以顺利生产。每一个个体就好像一个工厂，细胞就好像工厂里的车间，细胞分化就好像工厂分工。
●设疑假设所有的人都负责装瓶，那工厂还能运行，饮料还能生产出来吗?
教材分析
《细胞的分化》是浙科版高中生物必修1分子与细胞中第四章第二节的内容。本节内容包括以下3个方面：细胞的分化和癌变
细胞的全能性
干细胞
在此之前，已经学习了细胞的相关知识，上一节也学习了细胞的增殖，这为过渡到本节知识的学习起着铺垫作用。另外了解了细胞分化的相关知识，为后续细胞衰老和凋亡的学习打下坚实的基础;了解了细胞的全能性、癌变以及干细胞的用途之后，对今后认识防癌、核移植等实际生活问题产生深远的影响。因此，本节教学在第四章的教学中起着承前启后的作用，也是本章教学的重点之一。
[课时安排]：1课时
学情分析
学生已经了解了细胞的结构和功能等有关知识，掌握了细胞增殖的方式，各种方式的特征以及意义，为本节知识的学习奠定了坚实的基础。
高中生已经具备一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性、逻辑性也已经初步建立，但还不是很完善;他们对事物探究的好奇心强，但往往具有一定的盲目性，缺乏目的性，此时若给予正确的学法指导、学习指导，将对完善学生的思维品质起着不可低估的作用。另外学生对此内容的好奇心强，有浓厚的学习兴趣，教师可以充分利用学生的这一心理特点，组织学生开展教学活动，并运用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，从而提高学生的学习效果。
教学目标
(一)知识目标：
了解细胞分化的概念和癌变的原理
理解细胞的全能性，并了解全能性在实际生活中的运用
了解干细胞的概念，掌握其分类、特点和用途
(二)能力目标：
通过让学生课堂回答，培养学生的语言表达、信息交流以及归纳总结的能力
通过分析示意图，培养学生的自主学习和主动获取新知识的能力
通过小组讨论，让学生主动思考，培养学生的创新思维能力
(三)情感目标：
通过合作学习，增进同学之间的情感交流，让学生体验到生生合作、小组合作、生生交流等的重要性
启发学生将理论知识和实际生活联系起来，激发学生的学习兴趣，从而提高学习效果
教学重难点
(一)重点：
细胞分化的概念和意义，癌细胞产生的原因
全能性的原理及其用途，干细胞的种类和特点
(二)难点：
细胞全能性的原理及运用。
教学策略
动机激发策略：创设情景，从人的出生到死亡引入，激发学生的学习兴趣
交互教学策略：以学生活动为中心，教师精心设计问题，引导学生探究、讨论问题
比较的认知策略：比较癌细胞与正常细胞的区别，使学生学会用比较法进行学习
联系实际策略：教师多引用现实生活中的实际问题，让学生更容易掌握知识，并学会将理论知识灵活运用到实际生活中
教学过程
创设情景，激发学习
先回顾上节课细胞的增殖中的有关内容，以此检测学生掌握知识的程度。
讲述人是由受精卵开始发育，经过分裂、分化，最终发育成一个完整的个体。从自身角度出发，引起学生的兴趣。从而引出今天学习的内容《细胞的分化》。
教学目标
知识目标
⑴说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。
⑵举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小。
能力目标
⑴在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。
⑵探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养。
情感态度价值观
⑴通过细胞分化的学习，确立辩证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观。
⑵通过细胞全能性的学习，进行有关干细胞研究进展资料的搜集和分析，养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。
重点难点分析
细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段，又在个体发育过程中占有重要的地位。细胞全能性的知识涉及植物组织培养和克隆技术等，内容较抽象，学生缺乏一定的感性认识，细胞分化的概念是本节的重点和难点。
教学设计思想和教材分析
在教学设计中，本着自主学习与合作学习的教育理念，采用半开放式的课堂教学，引导学生结合图像信息、多媒体课件及相关的阅读资料、思考讨论题等，在教师的指导下完成本课的探究教学，从而增大了学生学习活动的空间，使其更加主动地参与到学习中来，养成爱学、会学的学习习惯。本课内容涉及细胞分化的概念及在个体发育中的意义，由高度分化的细胞能否继续进行分化引出细胞的全能性，在细胞全能性的教学中，尽量结合生产实际，把与之相关的内容展现在学生的面前，以使学生更易于理解。
教学策略
细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，学习中要注意理解细胞分裂和细胞分化在个体发育中的不同作用。一般多细胞生物体的发育起点是受精卵，通过细胞分裂可以增加细胞的数量，但需经过细胞分化才能使生物体中的细胞形成具有特定形态、结构、功能的组织和器官，并最终发育成性成熟的个体。细胞分化的原因，是细胞中相关基因的打开与关闭的结果。对于本课的教学，教师应结合图像信息、多媒体课件等形势，把细胞的形态结构多样、功能多样以感性材料的形式展现在同学们面前，让他们通过听、看、思考等形式去领悟分化的内涵，区分分化与分裂的不同。同时教师应设计出本部分的探究思考题，引导学生自主的学习探究。由分裂的结果，染色体和DNA数目不变来分析细胞的全能性问题。一般来说，生物体都是由一个受精卵细胞经过细胞的有丝分裂繁殖而来，已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有本物种特征的DNA分子。因此分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。在一定的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化的能力。在教学中，应结合当前的社会热点问题，如克隆羊多莉、胚胎移植、干细胞移植等引起学生的兴趣，从而有利于本节的教学。
课时安排 1课时
教学过程
引言：通过前面的学习，我们知道细胞主要是经过有丝分裂产生的。那么一个受精卵，如果只进行细胞的分裂，能形成我们这些具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗?(学生回答：不能)细胞除了要进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢?(细胞分化)今天我们就一起来探究这个问题。
(板书) 第二节 细胞的分化
一、细胞分化及其意义
请同学们结合新学案学习探究1、2、3、4，阅读教材P117-118页，并思考下列问题
你能举出一些细胞分化的实例吗?
构成不同组织和器官的细胞，为何形态、结构和功能多样?
细胞分化的特点和意义有哪些?
细胞的分裂与细胞的分化有哪些异同点?
细胞出现了分化，是不是遗传物质发生了改变?(或各种细胞具有完全相同的遗传信息，为什么会出现细胞的分化呢?)
教师结合多媒体课件，给学生提供大量的有关细胞形态、结构多样的图像信息，要求学生认真观察，引发思考，相互讨论，以解决第1和第2 个思考题。并进一步引发学生思考，到底什么是细胞的分化?(同学们讨论解决)老师要走入学生当中，了解学生在学习过程中暴露出来的问题和思想动态。学生通过自主学习，比较、归纳等方法，可以答出细胞分化的概念及细胞分化的特点及意义，也就是第3个思考题。第1、2、3小题的答案如下：
细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断的分裂、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。
因为不同的组织和器官的细胞，在分化过程中，要执行不同的功能。为了使结构与功能相适应，所以在结构和形态上也有了变化，具有了多样性。
细胞分化的特点是持久的、稳定的渐变过程，是不能逆转的过程。细胞分化是生物个体发育的基础;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
接着教师要引导学生比较细胞分裂和细胞分化的问题了，由于在前面的章节中，刚刚讲过关于细胞分裂的问题，在引出细胞分化的时候，也涉及细胞的分裂，因此教师可以从细胞发生的变化、发生的时间、在个体发育过程中的意义角度，通过列表的形式来进行分析。同时也起到了温故知新的目的，提高了学生的学习兴趣，增强了信心。列表如下：即第4小题的答案
细胞分裂 细胞分化
细胞变化
数量增多 细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异，且这种变异是不可逆转的
发生时间 从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度。在个体发育中的意义 保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。
通过细胞分化的概念分析，我们知道细胞分化的结果是产生了稳定的变异，这种变异是不是遗传物质发生了改变呢?这个问题自然而然的由学生提出来了。然后教师引导学生来解决这个问题，鼓励学生大胆的设想，以培养其科学研究的方法和科学创新的精神。答案如下：
不是;虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细胞，也就是细胞的分化。
巩固性练习
一.教学设计思路
新课程改革的四项基本理念是提高生物科学素养、面向全体学生、倡导探究性学习和注重与现实生活的联系。生物学教育的基本任务是培养和提高学生的生物科学素养，它反映了一个人对生物领域中核心基础内容的掌握情况。
本节教学设计围绕“细胞分化”这一核心概念，用感性信息，让学生通过听、看、思考等形式领悟分化的内涵。通过对科学史上经典实验的分析引导学生逐步探究分化对生命的意义及其与现实生活的联系，建立关于细胞分化的原因、时间、结果、特点、意义等概念要素，从而达到课程标准所要求的理解层次。
科学史资料的分析旨在让学生领悟科学发展与实验探索关系的同时逐渐丰富对细胞的全能性的认识，关注引起细胞分化与全能性体现的内外因素，不同细胞全能性表现能力的差异，同时从外因和内因小结出细胞分化的两个特点。这样的设计，使整节课始终围绕细胞分化这一主要线索，既突出了重点又将知识进行了联系，加深了学生对细胞分化的理解。
二.教材分析
(1)知识铺垫少，内容抽象。本节内容学生之前接触到的相关知识储备少，且细胞分化是无法直接观察到，学生缺少切身体会，在没有基因选择性表达的这一概念基础上进行细胞分化的学习，对理解细胞分化的概念和意义十分困难。
(2)与遗传、现代生物技术等多方面知识联系紧密。由于细胞分化过程受机体严格精巧的控制，但其内部遗传物质一般却是相同的，因此与全能性相关。根据细胞的分化潜能的大小可以进行分类。所以，细胞全能性、干细胞、癌细胞都是围绕细胞的分化拓展而来的。它既是对细胞分裂等知识的延伸，又为学习遗传变异打下基础。同时，植物细胞和动物细胞不同的能力又是选修教材中克隆技术和胚胎工程的理论基础，因此，本节内容与其他知识的联系紧密。
三.学情分析
高中学生具备一定的自主学习能力，能够通过阅读教材获得知识的前认知。但由于缺少感性认识，学生对细胞分化的理解只是停留在对概念的描述上，理解十分困难，遇到相似的现象不会判断是否是细胞分化。其次，缺少将知识串联起来的综合能力。本节涉及细胞分化，细胞癌变，细胞全能性，干细胞等知识点，概念多、且各有不同的特点，学生容易将其混淆。因此，学生希望教师能通过一定的教学手段帮助他们找出本节内容的主要线索，围绕其进行深入地学习分析，从而建立知识结构，提高学习效率。
四.教学目标
通过观察和分析，举例说明细胞分化的概念和意义、干细胞的种类、特点和应用价值，比较各种干细胞的功能。
通过科学史上的实验分析，举例说明细胞全能性的概念，解释细胞全能性的原因，比较不同细胞分化程度的大小与全能性的大小。
通过阅读资料说出癌细胞的主要特征，说明细胞发生癌变的原因，构建细胞分化、干细胞、细胞全能性、细胞癌变的知识结构。
关注人类的健康问题，认同良好的生活习惯对身体健康的重要意义，树立内因与外因影响生命活动的辩证唯物主义观点，确立积极的生活态度和健康的生活方式。
五.教学重点和难点
重点：细胞分化的概念和意义，细胞全能性的概念
难点：细胞全能性的概念、原因及全能性的大小比较
六.教学策略与手段
依据布鲁纳、古德诺等的思维研究理论，在概念的获得过程中要非常注重概念的属性，实例及其他概念的相互关系。因此，以科学史实为重点分析资料，采用概念获得式教学模式和情景教学法，通过问题串引导学生从概念的应用去思考概念各要素的体现及其相互关系，加强对细胞分化的理解。
本节主要采用的教学策略一是创设与社会生活相联系的情景引导学生思考，二是探究式学习，挖掘科学史中所蕴涵的教育资源，使学生探寻细胞分化的应用价值，认识不同细胞全能性的大小，总结出细胞分化的特点，加深对概念的理解。
多媒体与学案相结合是本节内容的主要教学手段。图片、视频等直观地给予学生感性认识，史实资料给予学生深入思考的空间，实验设计给予学生活动的空间。
七.教学过程
教学内容 教师组织和引导 学生活动(教学意图)
一、细胞分化
二、干细胞
三、细胞的全能性 1、植物细胞的全能性
2、动物细胞的全能性
四、细胞癌变
课堂小结
反馈矫正 播放文昌鱼胚胎发育视频
人类个体的发育是从哪一个细胞开始的而来的?
展示人体各种细胞的电镜图片
从受精卵最终形成一个个体的过程中，细胞要发生一些什么变化?
能否推测出这些细胞功能是否相同?为什么?
这样的变化对生物个体发育有什么意义吗? 你觉得它有什么应用前景?
与学生共同分析小结细胞分化的概念、意义。(意图：创设情景，激发兴趣)
观察图片，说出对细胞分化的感性认识
(意图：在感性认识的基础上启迪学生用结构和功能的统一思想思考细胞分化的意义，使抽象知识具体化。)
讨论交流，获得认知
受精卵能分化成各个部位的各种类型细胞，所以是全能干细胞。就好像树干一样，每一棵树都有一个主干，它能长出许多不同的分支。那么有的细胞也象树的主干一样，它能分化出许多各种类型的细胞来，因此，我们就把有这种能力的细胞叫做干细胞。
展示造血干细胞分化成血细胞的图片
指导阅读教材中的内容
展示学生收集的有关干细胞研究进展的资料。
展示植物体内细胞的分化图片
由受精卵有丝分裂后形成的子细胞分化过程中，遗传物质是否发生了变化?为什么?
一旦细胞开始沿着一定方向分化，还能否恢复到原来的状态，具备分裂分化能力呢?
沿着科学家的足迹……
展示植物细胞全能性研究的过程的资料
= 1 GB3 ① 为什么会想到用一个细胞去尝试培养一个完整的植物?
= 2 GB3 ② 怀特和崔徽等人实验没有成功，但从中可以得到什么结论?
教学设计与反思
课题： 细胞的分化 科目： 生物 教学对象： 高一 课时： 1课时 提供者： 朱林艳 单位： 楚雄一中 一、教学内容分析 细胞分化既是细胞生命历程中的重要阶段，又在个体发育过程中占有重要的地位。细胞的分化过程是受机体严格精巧的控制， 其内部遗传物质是相同的。根据它分化潜能的大小，将它分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。其中细胞全能性的知识又是选修课本中细胞培养这一生物技术的理论基础。除此以外，有的细胞中内部遗传物质发生变化， 就变成不受机体控制的恶性增殖细胞，这是细胞的癌变。所以，本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异等打下基础。二、教学目标 1、知识目标：
⑴说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义
⑵举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞全能性，能够区分具体细胞全能性的大小
2、能力目标：
⑴在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力
⑵探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养
3、情感态度价值观：
(1)通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想
(2)引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。三、学习者特征分析 学生在初中对“细胞分化”的知识有初步的了解， 在学完“ 细胞的增殖” 后学习本节， 对生物的个体发育有一个系统的理解。这节内容比较抽象，学生缺乏一定的感性认识， 因此需要教师在教学中应用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，将微观的内容具体化、形象化，从而提高学习效果。四、教学策略选择与设计 讲解、讨论、谈话法结合直观教学 五、教学重点及难点 教学重点
(1)细胞分化的概念和意义
(2)细胞全能性的概念
教学难点
(1)细胞分化的概念
(2)细胞全能性的概念及实例
六、教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 在我们体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5-7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。那么在我们体内的血细胞数量会不会减少?
不会。因为人体骨髓内的造血干细胞通过细胞分裂使细胞数目增多;通过细胞分化产生不同的血细胞。
创设情景，导入新课 【课件演示】造血干细胞的分化。
INET
通过观察由造血干细胞产生的各种血细胞在形态、结构和生理功能上的差异引出细胞分化。明确同一动植物体内的各种细胞都是来自一群彼此相似的细胞，从而得出细胞分化的概念。
引出细胞分化
1、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?你能举例说明吗? (整个生命过程中)请举例说明
2、 稳定性—遗传物质并未发生改变。
资料：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞
3、不可逆性：分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。(如红细胞不能逆分化成造血干细胞) 细胞分化的特点 引导分析细胞分化的特点。
【教师讲述】
由于细胞分化，使细胞在形态、结构和生理功能出现差异，也就可以形成特定形态、结构和功能的组织和器官，细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化(比如：叶肉细胞进行光合作用，根细胞从土壤中吸收营养物质等)，使各种生理功能能够高效进行，从而完成个体正常的发育。因此细胞分化是生物个体发育的基础。细胞在形态、结构和生理功能出现差异仅仅是细胞分化过程中的表面现象，那出现这些差异的本质原因是什么呢?
【教师引导】
1、在组成细胞的分子中，含量最多的有机物是那种物质?(蛋白质)。
2、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的合成又是受什么控制的呢?(细胞的控制中心—细胞核)。
3、具体讲是细胞核中的哪一部分?(染色体，主要成分为DNA和蛋白质)。
4、DNA上脱氧核苷酸的排列顺序又代表了什么?(遗传信息)。
5、同一个体不同细胞遗传信息相同吗?(相同，都是来自一个受精卵细胞)。
6、那相同的遗传信息为什么控制合成不同的蛋白质呢?(遗传信息执行的情况不同)。
【课件演示】红细胞和肌肉细胞中的基因及其执行情况。
明确在红细胞和肌肉细胞中都有血红蛋白基因和肌动蛋白基因，但是在红细胞中血红蛋白基因处于活动状态，而肌动蛋白基因处于关闭状态。在肌肉细胞中正好相反 【过渡】：细胞分化具有持久性、稳定性、不可逆性，那么高度分化的细胞，还能再分化成其它细胞吗? 一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至到死亡。但研究表明一些已分化的细胞在一定的条件下仍能再分化成其他细胞，具有发育成完整个体的潜能。
引入细胞全能性的探究 引入斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞组织培养实验。(课件展示植物组织培养的过程)。
INET 1、 该实验说明什么问题?
植物高度分化的体细胞能发育成一个个体
2、植物体的任何一个体细胞都能发育成个体吗?
能。由于体细胞都来自同一个受精卵的有丝分裂，每个体细胞都带有本物种的全套遗传物质。
3、如果不把胡萝卜韧皮部取下来，这些细胞能发育成个体吗?
不能，说明全能性的表达需要一定的条件 引导出：全能性表达的条件、差异、应用
七、教学评价设计 导学案：
思考1：为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?
答___________________________________。
分析2：骨髓与血细胞的形成图
1、说出三种血细胞的形态、结构和功能。
2、三种细胞的来源相同吗?
3、通过此图你能得出什么结论?
答__________________________________________________________________。
教学准备
教学目标
1、知识目标：
(1)说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义
(2)举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小
(3)通过人外部形态的观察，让学生们描述细胞衰老的特征;
(4)区别细胞衰老与个体衰老的关系;
(5)掌握细胞凋亡的意义;
(6)掌握细胞凋亡与坏死的区别。
2、能力目标：
(1)在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力
(2)探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养
(3)通过对所展示实例的提问，培养学生提取有用信息的能力及语言表达能力。
3、情感态度价值观：
(1)通过学习使学生体会生命的运动性，体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想
(2)引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。
教学重点/难点
1、教学重点
(1)细胞分化的概念和意义及细胞全能性的概念
(2)了解个体衰老与细胞衰老的关系;
(3)了解细胞衰老的特征; 细胞凋亡的概念理解。
2、教学难点
(1)细胞分化的概念、细胞全能性、干细胞概念及实例。
(2)细胞衰老和细胞坏死的区别。
教学用具
教学课件
标签
教学过程
教学过程设计
【提出问题】
个体发育的起点是什么?
受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是哪种细胞增殖方式呢?
如果单纯通过细胞分裂使细胞数目增加，会不会形成一个独立的生物个体?
【学生讨论】
学生联系细胞增殖的有关知识。个体发育的起点是受精卵，受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是有丝分裂，而如果只有细胞分裂是不能形成一个独立的生物体的。要形成一个生物个体，就还要经过细胞的分化，引入“第一节 细胞分化“
【教师引导】
个体的形成除了通过细胞分裂使细胞数目增多，还要经过细胞分化的过程。那什么是细胞分化呢?
【学生回答】
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。
【教师引导】
那么细胞分化发生在什么时期?有什么样的特征呢?(引导学生阅读课本113页，归纳细胞分化的特征和意义)
【学生讨论 教师共同归纳】
细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象(普遍性);细胞分化发生于生物体的整个生命进程，但在胚胎发育期最旺盛、最频繁(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(稳定性);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(不可逆性)，分化的过程中遗传物质不改变(遗传物质不变性)。
那么细胞分化对生物体的生长发育具有什么样的意义呢?
细胞分化使多细胞生物中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能效率。是生物个体发育的基础。
【教师引导】
现在我们知道了，一个个体的形成既要有细胞分裂，又必须进行细胞分化。
既然同一个体的每个细胞都由受精卵有丝分裂产生，而细胞分化使细胞之间存在稳定的差异，这些差异差异是不是细胞的遗传物质改变引起的呢?
【学生讨论 教师共同归纳】
细胞有丝分裂能够保证每个子细胞都获得了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，细胞分化的遗传本质是基因选择性表达的结果。教师例举关于细胞分化的具体例子。
红细胞合成血红蛋白，心肌细胞合成肌动、肌球蛋白——基因选择性表达的结果——细胞分化
【学生思考阅读与分析】
?展示图7-1植物组织培养的流程图。
【学生讨论】
通过对植物组织培养实验的分析，得出什么是细胞全能性的概念?细胞为什么会有全能性呢?
【学生讨论】
细胞全能性是指高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞全能性。高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。
【教师引导】
通过对植物组织培养实验的分析，得出高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，这种潜能我们称之为细胞的全能性。那么细胞为什么会有全能性呢?
【教师引导】
高度分化的植物细胞中有没有因为分化而失去基因?(没有)
高度分化的植物细胞中含有保持本物种遗传性的全部基因，这也就是细胞具有全能性的根本原因。
【提出问题】
按照以上逻辑进行分析，高度分化的动物细胞也应该具有全能性，也应该能够发育成一个完整的个体。但事实是否如此呢?到目前为止，人们还没有成功的将单个已分化的动物细胞培养成新的个体。那有些同学可能就会提出疑问了，那克隆羊又是怎么回事呢?
讲解动物克隆——“多莉”产生的过程图解。
【学生讨论】
得出高度分化的动物细胞全能性受到限制，而高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性。
设问推测克隆羊和哪只绵羊最相似?推测的依据?(提供细胞核，细胞核中含有本物种全套遗传物质)。因此高度分化的动物细胞全能性虽然受到限制，而细胞核具有全能性。
【教师引导】
从上述实验，我们知道了动物细胞的细胞核具有全能性，既然每个细胞的细胞核仍然具有全部遗传物质，那为什么高度分化的动物细胞不能直接发育成一个完整的个体，动物细胞的全能性究竟怎样呢?并让学生比较植物细胞，动物细胞;受精卵，卵细胞、体细胞的全能性大小。
【学生讨论】
高度分化的动物细胞的全能性小。高度分化的植物细胞的全能性大于高度分化的动物细胞;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。
【教师引导】
那么在动物体和人体内，就没有能够进行分裂和分化的细胞了吗?(讲解细胞分化的过程)
【学生讨论，师生共同归纳】
在动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞——干细胞，
【学生思考】
图7—3干细胞分化形成各种血细胞的过程示意图。讨论干细胞的分类
根据干细胞分化潜能不同可分为全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞。总结出受精卵早期分裂出的细胞是具全能性的。随着细胞的分裂与分化，发育的潜能渐渐被局限，从全能干细胞到多能干细胞，到专能干细胞，最后成为分化终端的细胞。
【教师讲述】?
有关白血病和骨髓移植方面的文字资料。
【提出问题】
1、请同学们说说对白血病的了解。
2、捐献适量的造血干细胞，为什么不会伤害捐献者的身体健康?
3、骨髓移植为什么可以治疗人类白血病?
【学生讨论】
1、白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。
2、健康人的造血干细胞会不断产生新的血细胞。
3、骨髓内有造血干细胞，造血干细胞可以产生各种血细胞(过渡)
同学们，我们是幸运的，因为我们是健康的，对于白血病患者，我们能做些什么呢?学生发表自己的意见，教师说，啊，只要人人都献出一点爱，世界将变成美好的人间。
【提出问题】
人体的衰老特征：白发，皱纹，老年斑，耳聋，眼花，行动迟缓，记忆力减退等。
老年人体内还会有幼嫩的细胞，如精原细胞仍能增殖产生精子，造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。
学情分析
本节课的授课对象是高一学生。在初中阶段，学生已学习过有关组织、器官、系统的知识;对于细胞的分化的例子有一些感性的认识，从而比较好理解细胞分化对于各种组织、器官、系统的建成的重要意义。而且，因为本节内容涉及到个体发育等知识，学生对此有一定的认识，学习的兴趣比较高。
在本单元中，学生应经学习了“细胞增殖”的内容。所以对个体发育有了一个较系统的认识。关于分化的本质，由于学生还没有学习基因的表达，所以会比较抽象难懂;植物组织培养、动物克隆技术等知识，学生既无直观印象，也少有相关的信息储备。因此，培养学生主动构建概念、收集与处理信息的能力、联系实际的能力是学好本节的基础。
通过这一节的学习，要是学生掌握细胞分化的相关知识，为以后学习细胞癌变以及遗传部分的的性状表达奠定基础。
学生可能具有的前科学概念：“已经分化的细胞遗传物质会发生改变，已经分化的细胞不能再分化形成其它细胞”
3、教学内容分析
、本节课的知识结构：
“细胞的分化”是新课标人教版必修1第六章第二节的内容，由细胞分化及其意义、细胞的全能性两部分内容构成。细胞分化是细胞生命历程中的重要一个内容，是个体发育中重要的生理过程和生理现象，是多细胞生物体发育的基础和核心。细胞分化是一种持久的、稳定的、建立在细胞分裂基础上的变化。分化的细胞在一定条件下又具有全能性，动物细胞核全能性的具体应用——克隆技术又是当今生命科学的热点。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又为学习遗传、变异打下基础。同时，本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系，因此能联系实际了解或解决一些实际问题就显得很重要，也会激发学生了解科学的积极性。
细胞分化的概念，内涵较深刻，也是学生较难理解的，可通过提供充分的感性材料：图像信息，多媒体课件演示动物个体发育过程，植物个体发育过程;帮助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞，经过分裂和分化，发育为形态、结构和功能上不相同的细胞。从而认同细胞分化的重要意义。在学生理解了细胞分化的重要意义后，可引导学生由现象深入到本质，探究细胞分化产生的稳定性差异是不是遗传物质的改变引起的?怎样用科学的方法来证明你的观点?培养了学生的科学研究方法和创新精神。最后通过类比总结出细胞分化的意义。
细胞的全能性是教学的难点，可通过利用多媒体动、植物细胞全能性的试验，以及学生列举事例来加深理解。
、本节课的生物学概念
①在个体发育中，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，叫做细胞分化。②在一定条件下，高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化为其他细胞。
学习动机的唤起和保持
课前让学生收集有关白血病、植物组织培养和克隆动物的资料，可以激发学生对这部分内容的兴趣，也是让学生对此有一定的了解，学习的时候不会感到陌生。
在课堂刚开始时，让学生进行收集成果的汇报，能够引起学生的兴趣，增强学生成就感，建立学习这部分知识的信心。
教学目标
通过这节课的学习，学生应能够达到一下目标
(1)、知识目标
①说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。
②举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小。
(2)、能力目标
①在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养分析、归纳的思维能力和自主学习的能力。
②探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法和生物学素养。
(3)、情感态度与价值观目标
①通过细胞分化的学习，确立辩证唯物主义的自然观，逐步树立科学的世界观。
②通过细胞全能性的学习，进行有关干细胞研究进展资料的搜集和分析，养成关注生物科学发展、关注生命健康、关注社会热点等问题。
6、教学重点及难点
教学重点
(1)细胞分化的概念和意义
(2)细胞全能性的概念
(3)细胞分化与细胞分裂的关系
教学难点
(1)细胞分化的概念
(2)细胞全能性的概念及实例
课前准备
、学生课前查阅有关细胞分化和细胞全能性的资料，提高学生的学习兴趣。
、教师制作ppt，准备有关细胞分化和细胞全能性的视频图片插入ppt中，查阅大量有关资料，丰富自身知识。
课时安排
一个课时(10min)
教学过程
时间 教学
环节 教师的教学行为 学生的行为 教学技能 教学策略 40S
40S
70S
60S
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导入
讲解
总结
练习
生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程。活细胞也一样。上节课我们学习了细胞分裂这一节，知道到了生物体是由一个受精卵发育而来的，细胞数量的增加主要是靠减数分裂吗?请_同学回答。(有丝分裂)有丝分裂有什么意义?(增加细胞数目，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义)
人体中有200多种不同的细胞，组成人体的所有细胞都是由一个受精卵进行有丝分裂产生的，可是，有丝分裂产生的亲代和子代细胞之间遗传信息是一样的，一个受精卵是怎样形成这么多中不同的细胞的呢?说明除了进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化呢?(细胞分化)接下来，一起来探究这个问题。
一、
细胞分化的概念
1、多细胞生物体由一个受精卵通过有丝分裂，形成两个细胞、四个细胞、八个细胞，最后产生了各种各样的细胞，比如红细胞、肌肉细胞、神经细胞、上皮细胞等，分别执行不同的功能，这个过程就是细胞分化。
2、细胞分化的概念：：个体发育中，由一个或一种细胞增值产生的后代，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。
3、比较细胞分化与细胞分裂：不同点：细胞分裂增加细胞数量，形态结构功能不发生改变;细胞分化增加细胞种类，形态结构功能发生改变。相同点：遗传信息都不发生改变。联系：共同完成生物个体生长发育过程。
二、
细胞分化的特点：
普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。不仅动物细胞有细胞分化现象，植物细胞也有细胞分化现象。
持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大程度。
稳定性：离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其它类型的细胞
不可逆性： 在细胞分化过程中，假如A细胞分化为B细胞后，一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞
三、
细胞分化的实质：
在组成细胞的分子中，含量最多的有机物是什么?(蛋白质)蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的合成又受什么控制?(DNA) DNA是由四种脱氧核苷酸形成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，同一个体的不同细胞遗传信息相同吗?(相同，都是来自同一个受精卵)那相同的遗传信息为什么会合成不同的蛋白质呢?这就涉及到基因选择性表达。
假设一个细胞含有五个基因，但这五个基因中只有A和C基因的遗传信息表达了，细胞就合成运输氧的血红蛋白，细胞发育为红细胞。同样的道理，若BC基因表达了，细胞则分化为上皮细胞;若CE基因表达了，细胞则分化为神经细胞。
(试一试，你能解释这些现象吗?PPT第七张)
在红细胞和肌细胞中都含有血红蛋白基因和肌动蛋白基因，但是红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态。在肌细胞中则相反。
四、
细胞分化的结果;产生了不同种类的蛋白质，最终使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性改变。
五、
细胞分化的意义：
提出问题：如果多细胞生物的各种细胞形态结构和功能都是一样的，会出现什么情况呢?
生物体各个细胞不出现功能的分化，生命活动的效率低下，新陈代谢速率慢。
因此通过细胞分化，形成各种组织、器官，是个体发育的基础。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化。有利于提高各种生理功能的效率。
想一想;高度分化的细胞遗传物质是否会发生改变?还能再分化吗?
高度分化的细胞遗传物质不会发生改变。但是在个体中不会再分化，已经分化的细胞具有持久性和不可逆性，因此不会再分化，但是，离体细胞在一定的条件下，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞。这就是细胞的全能性，将是下节课要学习的内容。
从个体发育过程分析，细胞分裂使细胞数目增多属于发育过程中的量变，细胞分化导致细胞种类多样化则属于发育过程中的质变。细胞分裂和分化贯穿于个体发育的全过程，但在不同阶段，不同细胞表达程度不一样。个体发育是在细胞分裂和分化的基础上共同实现的。
1、细胞分化与细胞增殖的主要不同是： ( D )
细胞数量增多;
细胞形态、结构相同;
细胞的生理功能上相似;
相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程;
2、具有分化能力的细胞是(C )
心肌细胞 神经细胞
早期胚胎细胞 肝细胞
3、下列关于细胞分化说法错误的是(C )
细胞分化与生物发育有密切关系;
初一生物教案：细胞分化形成组织
【教学目标】：
知识目标：
1、了解细胞分化形成组织，理解组织的概念。
2、识别人体和动物的四种基本组织的细胞特征。
3、说出绿色开花植物的主要组织。
能力目标：
通过观察归纳出陈述性知识，培养概念内化能力。
情感目标：
领悟结构和功能相互适应的重要原理。
重难点及关键：
1、重点：细胞分化、组织形成概念的掌握
2、难点：人体和动物的四大基本组织的细胞特征、功能及功能与结构的相互适应
【教学过程】：
一、创设情境：
生物体生命活动的基本单位是什么?一个成年人大约由60万亿个细胞组成，而人是由一个细胞受精卵发育而来的。一个细胞是怎样变成60万亿个细胞的呢?通过细胞分裂，可以使细胞数目增多，但细胞分裂的结果是一个细胞变成两个相同的细胞，而组成人体的细胞都一样吗?例如神经细胞、肌肉细胞、骨细胞等等，它们的形状、结构、功能有很大的差异，这是为什么呢?本节课我们就来探讨这些问题。(板书课题，出示学习目标)
二、尝试探究：
(自主探究)
师：阅读教材，回答下列问题：
1、 细胞分化的定义。
2、组织是如何形成的?
3、人和动物有哪四种基本组织?
4、植物体的主要组织是什么?
(合作探究)
师：借助小组的力量解决下列较为疑难问题：
1、人体四种基本组织的主要特征，主要分布位置和功能是什么?
2、当你吃甘蔗时，首先你要把甘蔗茎坚韧的皮剥去;咀嚼甘蔗茎时会有很多的甜汁;那些咀嚼之后剩下的渣滓被吐掉。试从组织构成器官的角度，说一说甘蔗茎是由哪些组织组成的?
质疑互探：
师：就前面所学问题，同学们有什么疑问，请踊跃提出，我们共同探讨解决。
生1：细胞分化与细胞分裂的区别?。
生2：结缔组织为什么分布最广?
三、应用示范：
1、生物体能够由小长大的主要原因是( )
A、细胞的分裂和体积增大 B、细胞数目的增多
C、细胞体积不断增大工业 D、营养状况的好坏
2、下列组织中，不属于植物主要组织的.是( )
A、保护组织 B、 基本组织 C、上皮组织 D、分生组织
3、下列组织中，具有营养、连接、支持、保护功能的是( )
A、上皮组织 B、结缔组织 C、肌肉组织上 D、 神经组织
4、植物体的各种细胞在形态、结构和功能上有很大差异，与其相关的是( )
A、细胞的分裂 B、细胞的分化
D、细胞的生长 C、细胞的增值
四、训练深化：
1：如果你的皮肤不慎被划破，你会感到疼，会流血。
这说明皮肤可能含有哪几种组织?(学生讨论后检查)
答案：皮肤分布在人体表面，有保护作用，说明皮肤中有上皮组织，如果皮肤被划破，我们会感觉疼，说明皮肤中有神经组织，皮肤划破会流血，说明皮肤中含有结缔组织。
五、总结体会：
师：同学们，本节课你都学到了哪些内容，你有什么体会、感悟、和发现呢?
师总结：通过今天的学习，我们知道了人和动物的四种基本组织，以及植物体也有四种主要组织。
【板书设计】：
细胞分化形成组织
一、组织的形成及概念
二、人和动物的基本组织活动观察人体几种常见的组织
三、植物体的主要组织
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