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2019-2020年高中生物 細胞的分化 教案1 中圖版必修2 一、教學目標： 1、說明細胞的分化。 2、舉例說明細胞的全能性。 3、有關干細胞研究與人類健康的資料搜集和分析。 二、重難點： 重點： ⑴細胞分化的概念和意義。 ⑵細胞全能性的概念。 難點： 細胞全能性的概念及實例。 三、板書設計: 第2節(jié) 細胞的分化 一、細胞的分化及其意義 1、概念： 2、特點：持久的，不可逆轉(zhuǎn)的 3、時間：整個生命進程中，胚胎時期達到最大限度 4、意義： 5、實質(zhì)：基因選擇性表達 二、細胞的全能性 1、概念 2、基礎 植物細胞的全能性 3、類型 動物細胞核的全能性 四、教學過程： 導入：看課本P97圖4-1-7蛙的變態(tài)發(fā)育，這個過程中有細胞的分裂和細胞的分化，今天我們就介紹一下有關細胞的分化，首先，復習一下有關細胞的分裂。提問： 1.細胞分裂的概念？ 2.細胞分裂的形式? 3.有絲分裂的過程？ 4.有絲分裂過程中物質(zhì)的變化？ 一、細胞分化及其意義 1、細胞分化的概念：略。 2、引導學生探討以下問題： ⑴細胞分化在生物界普遍存在的實例。例如，在植物的胚根發(fā)育成根的過程中，分生區(qū)的細胞不斷分裂，形成的細胞近似正方體。隨著細胞的生長，變成伸長區(qū)的長方體細胞，后來分化成成熟區(qū)的輸導組織的導管細胞、根毛細胞、薄壁細胞等形態(tài)、結(jié)構、功能各異的細胞。又如動物的胚胎細胞形成多細胞生物體。干細胞再生出各種細胞等。⑵細胞分化的過程。在細胞外觀尚未出現(xiàn)明顯變化之前，細胞分化的前途就由遺傳信息的執(zhí)行情況決定了。分化的細胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構和生理功能的變化，首先源于細胞內(nèi)化學物質(zhì)的變化，如結(jié)構蛋白和催化化學反應的酶，以后依次漸變，不能逆轉(zhuǎn)。因此，分化是一種持久的、穩(wěn)定的漸變過程。⑶細胞分化的意義。一般多細胞生物體的發(fā)育起點是一個細胞（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，細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎。 學生閱讀【探究活動】人體造血干細胞的功能研究。 造血干細胞(hematopoietic stem cell)是血細胞的“種子”，體內(nèi)所有血細胞，包括紅細胞、白細胞、血小板等，都由它分化發(fā)育而來。造血干細胞又具有自我復制能力,即產(chǎn)生新的造血干細胞以自我補充,從而生生不息。給出相關圖片信息，讓學生去觀察各類血細胞的特點，從而引出細胞分化的概念。進而提出問題，各類血細胞都來源于造血干細胞，它們形態(tài)、結(jié)構及功能上的不同又是如何形成的呢？細胞特化后是否還能再回到原始未分化狀態(tài)？ 各類血細胞來源于造血干細胞的有絲分裂 各類血細胞遺傳物質(zhì)是一樣的 細胞中的功能蛋白質(zhì)和機構蛋白質(zhì)的種類不同 細胞形態(tài)、結(jié)構及功能不同 學生討論，教師加以引導 遺傳物質(zhì)選擇性表達 3、細胞分化的特點：持久性，不可逆轉(zhuǎn)。 4、細胞分化的時間：整個生命進程中，胚胎時期達到最大限度。 5、細胞分化的實質(zhì)：基因選擇性表達的結(jié)果。 6、細胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變嗎？ 二、細胞的全能性 1、細胞的全能性概念 教師出示教材P99胡蘿卜的組織培養(yǎng)的圖片，介紹美國科學家斯圖爾德的實驗。 由于體細胞一般是通過有絲分裂增殖而來的，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）高度分化的動物細胞，從整個細胞來說，全能性受到限制。但是細胞核仍然保持著全能性。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”。 2、干細胞 動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)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型：能夠分化產(chǎn)生生命活動所需要的各種類型細胞的干細胞稱為全能干細胞，它本身可以形成一個生命；不能單獨發(fā)育成完整個體，但能分化為多種類型細胞的干細胞稱為多能干細胞；能分化產(chǎn)生與特定器官和特定生理功能相關的細胞稱為專能干細胞。 [資料搜集和分析]干細胞研究進展與人類健康，討論回答教材P120相關問題。 三、總結(jié) 細胞分化的概念，細胞分化的生物學意義和細胞的全能性等。