教学内容
(章节) 细胞的分化(第四章第二节) 课程类型 新课 课时安排 1课时 班级 高二(5)班 教学目标：1.能够说出细胞分化的定义，能说出细胞异常分化---癌细胞的定义以及危害;
2.理解并且熟练说出癌细胞在体内无限增殖的原因;
3.理解细胞全能性的意义，能举例说出证明细胞全能性的实验;
4.学生能够感受到生命系统的统一性。 教学重点、难点：1.理解细胞分化的定义和意义，知道癌细胞的两大特性(教学重点)
2.理解癌细胞的无限增殖能力和在体内转移的能力对癌细胞扩散的帮助，区分动植物细胞中全能性的异同点(教学难点)
教 具：多媒体 板书 教学方法：讲授法 教学进程：【教师】同学们，上一节课我们已经学习了有关细胞增殖的内容，现在请一位同学起来回答下什么是细胞增殖呢?
【学生】细胞经过有丝分裂一分为二的增殖过程。
【教师】那么细胞分裂一共分成几个时期?分为叫什么呢?
【学生】先分成两个时期，分裂间期和分裂期。分裂期又分为4个阶段，前、中、后和末期。
【教师】恩，同学们都掌握的不错，那么我们说，如果我们人体细胞进行的都是细胞增殖，那么人和人的模样不都是一样的啦?
【学生】遗传问题，基因不一样。
【教师】基因不一样?恩，这可以说是一个间接的原因。那么为什么基因不一样各种各样的细胞就会不一样呢?导致细胞出现各种各样的形态和功能的直接原因是什么呢?
【教师】对，今天我们就来学习一下细胞分化。其实，我们人体进行的不只是细胞增殖这么一个过程，还有细胞分化，那么到底什么是细胞分化呢?同学们把书本翻到P113.看下书本的第一句话，书本上给我们的定义是细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。我们可以看下人体的皮肤细胞，造血干细胞，同时还有我们在做实验时看到的植物根尖的纵切片，根尖中各种各样的细胞都是由分生区细胞分化形成的。皮肤细胞是保护我们人体免受病毒的感染，造血干细胞就是能产生红细胞。白细胞等血细胞的细胞。同学们可以看下这些细胞的图片。
好，我们说细胞的分化会不会不会出现错误呢?细胞一直是正确的分化呢?
【学生】不是不是，有癌细胞。
【教师】看来同学们都有进行预习了，对，细胞分化的时候可能会受到一些致癌因素的影响，导致细胞发生异常分化，也就产生了我们所说的癌细胞。
生物体的正常发育，是细胞在分化过程受到高度精巧的严格控制下发生的。一旦失去控制，细胞分化就会发生异常。细胞的癌变就可看作是细胞异常分化的结果。在正常情况下，细胞分化是不可逆的，在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限增殖，这种细胞就称为癌细胞。癌细胞在体内呢具有着很强大的特性。首先就是癌细胞有一个最重要的特性就是无限增殖。人的细胞一般只能分裂50-60次，可是癌细胞的分裂次数是无限的。同学们可以这个癌细胞，我们把它叫做海拉，那么为什么叫做海拉细胞呢?
【学生】因为是从海拉这个人身上提取出来的。
【教师】是的，这个癌细胞是从一个非洲女子海拉的子宫颈癌组织中分离出来的。这种细胞在体外培养，能够一代一代地传下去，存活至今。同学们看这幅图，还有这个，都是海拉细胞。但是我们说这种细胞的染色体已经不正常了，已经不是原来的细胞了。
好，同学们我们再看下癌细胞的另外一个特性，就是可以在体内转移。正常细胞表面有一种黏连蛋白，使细胞与细胞之间彼此粘连，不能自由移动。但是癌细胞表面这种蛋白质很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移。那么，我们现在来总结下关于癌细胞的特性，我们说癌细胞为什么能这么厉害，能引发这么严重的疾病呢?第一，它可能进行无限增殖，这样就可以解释为什么有段一时间癌症病人感觉某个部位特别肿胀。第二，癌细胞可以在体内无限增殖，所以我们说如果在癌症晚期的话，其实我们的身体的大部分部位都会有癌细胞，癌症晚期的病人就无法恢复健康了。因此对于癌症我们要提早发现提早治疗，定期体检就显得至关重要了。那么我们人总不可能无缘无故得癌症对吧。
【学生】对..
【教师】正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变。引起癌变的因素称为致癌因素。那么同学们想想看，有什么因素能导致癌变?
【学生】各种射线，重金属等等
【教师】回答的不错，看来同学们都有进行预习，致癌的因素有很多，如各种射线，还有像这样的无机或者有机化合物，吸烟时排出的气体里面就有很多致癌的物质，当然也包括许多种的病毒等等。有兴趣的同学们也可以自己上网找找有关这方面的资料。
好，我们把受精卵具有分化出各种细胞的潜能叫做细胞的全能性。人和高等动物的受精卵第1-2次分裂所形成的2-4个细胞，仍具备这种全能性。也就是说，这2-4个细胞都是可以形成一个个体的，但是进一步分裂产生的细胞就逐渐失去了这种特性，不能发育成完整的个体，只能发育成为特定的组织。好，同学们可以看这个实验，实验的内容是把蝌蚪的肠细胞中的细胞核取出来，移植禁蛙卵的细胞质中，也就是说进行了核移植，这和我们很早学过的变形虫的核移植的原理是一样的。不过接下来的过程可不一样，接下来我们怎么做呢?我们把这个重组过的细胞放在适宜的条件下进行培养，发现这个重组细胞先分裂成2个细胞，再变成4个一直进行分裂，最后形成了蝌蚪，这个呢是克隆动物的第一个实验，也恰恰说明了细胞核是具有全能性的。这里我们就要注意到是动物细胞的细胞核具有全能性，而高度分化的动物细胞是不会生长发育成一个整体的，其细胞在生长发育过程中受到某些限制因此不能发育成一个完整的个体。
那么我们说，植物细胞是不是也是这样的呢?
【学生】不是，植物细胞可以发育成一个完整的个体。
【教师】同学们都预习的不错嘛，对的，植物细胞和动物细胞不同，高度分化的组织细胞仍具有发育成完整植株的能力，也就是说具有全能性的。早在20世纪50年代初期，美国科学家发现将胡萝卜根中的细胞取出，放在培养基中培养，单个的细胞就会分裂并分化，最后形成植株。同学们可以看下书本115的图，也可以看老师的PPT，具体来看下怎么做这个实验以及每个过程它的名字是什么。我们把分离出来的单个细胞叫做离体的细胞，离体的细胞经过脱分化，同学们记住，是经历过脱分化分裂成多个细胞，我们把这些细胞叫做愈伤组织。同学们注意了，是叫做愈伤组织。愈伤组织是具有一定的分裂能力的，它能分化形成胚状体，分化成跟茎和叶，而这个过程呢我们叫做再分化，然后形成试管植株，试管植株在适宜的条件下就能形成一个完整的胡萝卜植株啦。那我们说这个实验它证明了什么结论呢?
【学生】高度分化的植物细胞也是具有全能性的，就是能长成一个完整的植株。
一、教材与学情分析
1、教材分析
本节选自浙江科学技术出版社出版，高中生物必修1《分子与细胞》的第四章第二节《细胞的分化》。本模块的前三个章节是从物质组成和物质变化的角度出发，介绍细胞的分子组成，细胞的结构和细胞的代谢，而第四章《细胞的增殖与分化》中，细胞是以一个独立的个体出现在舞台上，展示它的整个生命历程，也就是细胞的增殖、分化、衰老和凋亡，内容环环相扣。在本节的前一节是《细胞的增殖》，而多细胞生物体是由受精卵通过分裂和分化得到的，分化是生物体生长发育的基础，与分裂共同完成生物的个体发育，可见分化的重要性。而细胞的全能性和干细胞是现在生物学和医学研究的热点问题，能够拉进学生与科学的距离，激发学习生物学的兴趣。细胞的癌变是细胞分化的异常情况，学生了解后有助于学生树立健康积极的生活观，并关注癌变等相关的医学进展。所以学好本节《细胞的分化》，能让学生更深刻地理解之前所学的“细胞是生物体结构与功能的基本单位”的生物学基本观点，并为后面的细胞的衰老和凋亡作好铺垫。本节起着承前启后的重要作用。
2、学情分析
在知识方面，首先学生在学习《细胞的分化》之前，已经学习了细胞通过分裂使细胞的数目增加，但是如果只有简单的分裂，受精卵是无法形成一定的形态、结构和功能的多细胞生物体的，这是一个新旧知识的人知冲突，教学中可以以此为突破口。而且在生活中，学生通过网络、电视等对白血病、干细胞、癌症等有所了解，但是学生不清楚其中的机理，这是又是一个认知冲突，教学中可以从学生熟悉的知识出发，利用学生原有的知识，把新知识有机地整合进学生原有的知识网络中，使学生的知识体系得到丰富和发展，拉进科学与生活的距离。
在能力方面，高二的学生具备了一定的认知能力，思维的连续性和逻辑性也已初步确立，但还不是很完善，而细胞的分化十分的抽象，尤其是分化的稳定性与细胞的全能性对立而又统一，所以学生可能难以理解分化具有稳定性、持久性，但同时，已经分化的细胞又具有发育成完整个体的潜能(全能性)。教学中利用形象的比喻以及丰富的图片和动画，化抽象为形象，帮助学生构建合理的知识体系。
在心理方面，在第一节章节引入中，学生已经知道多细胞生物体是由受精卵通过分裂和分化得到的，并且掌握了细胞的增殖，所以学生有学习细胞的分化的求知欲望，而且本节知识与现在的科学热点息息相关，学生有学习的兴趣，有利于开展本节《细胞的分化》的学习。
二、教学目标
1、知识与技能目标
①说出细胞分化的概念和意义;
②描述细胞分化的特点;
③举例说明细胞的全能性概念及应用;
④运用所学的干细胞的知识，联系生活实际，解释白血病等热点问题;
⑤说出细胞癌变的特点。
2、过程与方法目标
①通过探讨干细胞、癌症等知识，养成关注社会热点，关注生命健康的习惯;
②搜集有关干细胞、癌症等知识的相关资料。
3、情感态度与价值观目标
①通过细胞分化和全能性的学习，树立对立统一的辨证观点
②认同细胞是生物体结构与功能的基本单位的生物学观点。
三、教学重点与难点
1、教学重点
①细胞分化的概念、特点和意义;
②细胞的全能性概念及应用。
2、教学难点
①理解细胞分化和全能性的对立统一。
四、教法与学法
1、教法
启发式教学方法、对话法、引导探究法、直观法等的适当结合运用。
2、学法
讨论法、合作学习法等的灵活运用。
五、教学手段
采用传统板书与现代多媒体相结合的教学手段。
六、教学设计思路
(一)创设情境，发现问题：
人的血细胞寿命很短，又失去分裂能力，健康人的血细胞数为什么不会随之减少?白血病的治疗为什么是给患者捐献骨髓，而不是输血?
(二)提出问题：细胞的分化、干细胞等问题
(三)以问题驱动学生进行探究，解决问题：
问题探讨一：如果细胞只有简单的分裂，受精卵能形成一定的形态、结构和功能的多细胞生物体吗?
↓
细胞的分化的概念、特点、意义
↓
问题探讨二：细胞是不是一旦分化，就不再具有分裂、分化的能力了呢?
↓
细胞的全能性的概念和应用。
↓
问题探讨三：比较各种细胞全能性大小，引出干细胞
↓
干细胞的特点和应用
↓
问题探讨四：以上是细胞在正常情况下会分化成各种细胞或保持分化的能力，如果异常情况呢?比如物理射线、生物毒害、化学毒物诱导下?
↓
细胞的癌变
(四)课堂小结、评价与延伸
七、教学准备
幻灯片设计：人体胚胎发育动画、植物组织培养和动物核抑止实验的流程图，壁虎，蚯蚓等再生能力强的生物的图片，板书设计。
八、教学课时
一课时
九、教学过程
教学环节 教师主导活动 预期学生主体活动 设计意图 (一)创设情境，发现问题 教师在幻灯片上展示人的血细胞和白血病的两个资料，设疑：人的血细胞寿命很短，又失去分裂能力，健康人的血细胞数为什么不会随之减少?白血病的治疗为什么是给患者捐献骨髓，而不是输血? 思考并与同学交流讨论，回忆前节课所学的细胞增殖，无法解释，或者某些预习过的同学提出细胞分化、干细胞等名词。
学生发表自己的看法。 利用学生新旧知识的冲突和经验知识，创设情境，学生自己发现问题，激发探究学习的兴趣。 (二)提出问题 教师根据学生回答，先不评价答案对错，让学生带着什么是分化、干细胞为什么能治疗白血病等问题进行新课学习。并同用幻灯片展示本节内容框架。 学生明确本节学习的目的，准备探究学习。 学生带着问题，明确目的进行下面的探究学习，有利于发挥学生的主体地位。 (三)以问题驱动学生进行探究，解决问题：
分化概念
分化特点
分化意义
分化小结
全能性概念
全能性应用
干细胞的特点和应用
细胞癌变
教师播放人的胚胎发育动画，并提出问题探讨一：如果细胞只有简单的分裂，受精卵能形成一定的形态、结构和功能的多细胞生物体吗?
教师根据学生回答引导学生一起归纳细胞的分化的概念。
教师通过设置串引导学生根据分化的概念去分析分化发生的时间、稳定性、本质三方面的特点，问题设置如下：
分化只发生在胚胎时期吗?那我们开始提出的血细胞的问题如何解释?
教师结合学生回答总结分化的时间。
稳定性如何理解?可以联系生活实例吗?
教师根据学生回答举例：蚯蚓、壁虎等再生能力强的生物。
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__________________________________________________________________。
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。
2.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。
3.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。
4.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。
5.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。
6.课时安排：一课时
7.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?
教学准备
1. 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。
2. 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。
3. 教学用具
教学课件
4. 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】
1.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。
2.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
120S
20S
150S
40S
60S 回顾
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 )
A.细胞数量增多;
B.细胞形态、结构相同;
C.细胞的生理功能上相似;
D.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 )
A.心肌细胞 B.神经细胞
C.早期胚胎细胞 D.肝细胞
3、下列关于细胞分化说法错误的是(C )
A.细胞分化与生物发育有密切关系;
高中生物细胞的分化测试题
第6章 第2节 细胞的分化
基础巩固
一、选择题
1．细胞分化是由于分化的细胞( )
A．具有与受精卵不同的染色体组成
B．具有与受精卵不同的DNA分子组成
C．内部化学物质(如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶)的变化
D．失去了永久分裂的能力
答案：C
解析：细胞分化的原因是细胞内化学物质的变化。
2．细胞分化过程中，一般不发生改变的是( )
A．蛋白质种类 B．染色体数目
C．细胞的功能 D．基因表达的数目
答案：B
解析：染色体的数目因物种而异，一般情况下是较稳定的。
3．下列细胞中不能合成蛋白质的是( )
A．胰腺细胞 B．肠黏膜细胞
C．成熟红细胞 D．白细胞
答案：C
4．在生物的个体发育中，一个受精卵能形成复杂的生物体，主要是下列哪一生理过程起作用( )
A．细胞分裂 B．细胞生长
C．细胞成熟 D．细胞分化
答案：D
解析：细胞分裂使生物体细胞数目增多，细胞生长使其体积增大，只有细胞分化才能形成不同的细胞和组织，进而组成复杂的器官和系统。
5．构成人体的细胞约有230多种，其中胰岛细胞合成胰岛素，甲状腺细胞合成甲状腺激素。植物的叶肉细胞中含有叶绿素，根尖成熟区表皮细胞形成根毛。正常情况下，分化的细胞还具有一定的寿命。例如，红细胞分化成熟后的寿命约是120天，白细胞的寿命约为12天。下列说法不正确的是( )
A．个体发育过程中的细胞分化对于生物体是有积极意义的
B．在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型
C．由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，并且具备不同的功能
D．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
答案：D
解析：细胞分化使细胞形态、结构、功能发生了稳定性的差异，而遗传物质不变。
6．花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞利用培养基培养成单倍体植株。这一技术利用了细胞的( )
A．应激性 B．全能性
C．变异性 D．适应性
答案：B
解析：花药离体培养是植物组织培养技术之一，对研究生物的遗传起重要作用。与植物的其他细胞一样，花药细胞也具有全能性。
7．下列人体细胞中分化程度最低的是( )
A．胚胎干细胞 B．造血干细胞
C．胰腺细胞 D．肌肉细胞
答案：A
解析：胰腺细胞和肌肉细胞是成熟体细胞，分化程度较高。造血干细胞只能分化为血细胞，而胚胎干细胞能分化为各种体细胞，所以分化程度最低。
8．下列关于细胞分裂和细胞分化的'叙述，错误的是( )
A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果
B．生物体通过细胞分化，细胞之间逐渐发生了稳定的差异
C．细胞分裂是细胞分化的基础
D．细胞分化过程中细胞中的遗传物质种类发生变化
答案：D
解析：个体发育首先是细胞经有丝分裂使细胞数目增多，在此基础上，不同细胞选择表达不同的基因，从而实现细胞分化，但分化的细胞内含有相同的遗传物质，分裂是分化的基础，分化是基因选择性表达的结果。
二、非选择题
9．，英国科学家维尔穆特等取白面母绵羊乳腺上皮细胞静息培养，然后把它的核移入黑面母羊去核的卵细胞中形成重组细胞，并将重组细胞培养成胚胎，将胚胎植入另一个母羊的子宫，分娩得到克隆羊“多利”。
(1)“多利”的面部毛色是________，这是由于__________________________________。
(2)“多利”的性别是________。
(3)“多利”的培育成功证明了______________________________________________。
答案：(1)白色 遗传物质来自白面母羊的细胞核 (2)雌性 (3)已分化的动物细胞核(不是全部)仍具有全能性
10．下图是有关生物细胞生活史的概括。请据图分析回答问题：
(1)③所示的变化，在生物学上称为________。
(2)F→G→H过程的技术，在植物学上叫________，其理论基础是________。该植株的产生与“克隆羊”的产生都属于________繁殖。
(3)⑥所示的过程叫________________________。
(4)程序性死亡是一种主动的由基因决定的细胞自我破坏的过程。已知人的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞发生程序性死亡。请用学过的生物学知识，简析为什么有的神经细胞发生程序性死亡而有的神经细胞却继续存活。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)细胞分化 (2)组织培养 细胞的全能性
无性 (3)脱分化 (4)调控程序性死亡的基因在有些神经细胞中表达，使这些神经细胞发生程序性死亡；调控程序性死亡的基因有些在神经细胞中没有表达，使这些神经细胞继续存活。
解析：此题综合考查了细胞的分化、增殖等知识。
能力拓展
一、选择题
1．绵羊的乳腺细胞是高度特化的细胞，但用乳腺细胞的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为( )
A．细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质
B．卵细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质
C．卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质
D．细胞核与细胞质是相互依存的关系
答案：A
2．人体胚胎干细胞可发育成完整的胚胎。研究者发现，在没有外界诱因的正常条件下，一个胚胎发育过程中的多处细胞在形态和功能上出现了差异，产生这种现象的原因可能是( )
A．突变 B．基因重组
C．隔离 D．细胞分化
答案：D
解析：由于没有外界诱因故一般不会发生突变，胚胎发育过程中细胞是通过有丝分裂方式增殖，B项也不会发生。由于多处细胞在形态和功能上出现了差异，最可
能就是细胞分化。
3．下列有关细胞分化的叙述不正确的是( )
A．细胞分化不使细胞数目增加
B．分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的改变
C．细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转
D．动物不具有发育成完整新个体潜能的体细胞
答案：D
解析：细胞的分化不能使细胞增殖，由于细胞的生命活动都有其特定的物质基础，细胞在形态、结构和生理功能上的差异肯定与细胞内的化学物质组成有关，如红细胞内主要合成血红蛋白，心肌细胞内合成肌动蛋白和肌球蛋白；红细胞和心肌细胞都起源于中胚层，但是二者的稳定性差异是不可逆转的，因此细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转。由于体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新个体的潜能，只是高度分化的动物细胞的全能性受到限制而已，早期的胚胎细胞仍具全能性。
4．对于细胞全能性的理解正确的是( )
A．从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性
B．未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性
C．在个体发育的不同时期，由于细胞内基因发生变化，导致细胞不能表现出全能性
D．脱离了植株的芽，一定能表现出全能性
答案：A
5．多细胞生物体的个体发育起始于一个受精卵，在其成为成熟个体的过程中，起决定性作用的是( )
A．细胞全能性 B．细胞生长
C．细胞增殖 D．细胞分化
答案：D
解析：生物体的生长、发育过程，主要表现在体积的增大和组织器官、系统的成熟等方面，细胞增殖是细胞数目增多的过程，它主要通过细胞的分裂来完成。而细胞的分化则使细胞在形态结构和生理功能上产生稳定性差异，在多细胞生物体内形成各种不同的细胞和组织，并且这种稳定性差异是不可逆的。所以只有在细胞增殖和细胞分化的共同作用下，生物体才能完成正常的生长和发育。但仅有细胞增殖，而没有细胞分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。
6．以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是( )
A．从一粒菜豆种子长成一棵植株
B．用植物激素培育无子果实
C．用一小片土豆叶片，培养成一株完整的植株
D．杂交育种
答案：C
7．动物体内各种类型的细胞中具有高全能性的细胞是( )
A．体细胞 B．生殖细胞
C．受精卵 D．肝脏细胞
答案：C
二、非选择题
8．将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株，如下图所示，请分析：
(1)所用的生物技术称为__________________。
(2)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过____________分裂方式来完成的。
(3)细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向变化，这种现象称为________。
(4)该实验说明________。
(5)在整个过程中，细胞必须从培养基中吸取的物质是________。
(6)在试管苗形成的过程中，要给予一定的光照，其目的是______________________________。
答案：(1)细胞培养 (2)有丝 (3)再分化(细胞分化) (4)植物细胞具有全能性 (5)水、无机盐、小分子有机物，激素等营养物质 (6)试管苗形成后要进行光合作用合成有机物
9．下图表示人体内各类血细胞生成的途径。 a～f表示不同种类的细胞，①～⑥表示有关过程。
(1)造血干细胞形成各种血细胞，需要经历细胞的 和 过程。成熟红细胞失去全能性的原因是 。
(2)各类血细胞均来自于造血干细胞，但它们的功能各不相同，根本原因是 。
答案：(1)增殖(分裂) 分化 无细胞核 (2)基因的选择性表达
10．克隆繁殖熊猫的进程
中国科学院动物研究所陈大元研究员带领的科研小组，首先选择了兔子卵细胞作为受体。他们采用了两种核移植方法，即电融合法和核直接注射法，把大熊猫的体细胞核移入兔的去核卵细胞中。
经过精心的实验，他们已得到了大熊猫的重构胚。实验结果显示，大熊猫的3种体细胞核移植到去核兔卵细胞中均可以卵裂，并进行早期发育，3种供体细胞核移植的融合率在55%～59%之间；融合后的重构卵进行培养后，囊胚率以乳腺细胞最高，而骨骼肌细胞的最低；重构囊胚细胞的染色体数目为42条，与供体(大熊猫)细胞染色体数目相同，而受体动物家兔的染色体为44条。经DNA指纹分析，也证明了它的遗传特性与大熊猫的遗传特性相同。实验还证明，卵胞质使体细胞核去分化不具有特异性。
大熊猫异种重构胚能否在寄母子宫着床乃至进行全程发育还是道难题，现正在深入试验中。
根据上述材料回答下列问题：
(1)下列叙述除哪项外都是动物克隆技术的益处( )
A．探索异种克隆技术，拯救濒危物种
B．克隆技术与转基因技术结合使异种器官移植成为可能
C．克隆技术的重要性在于复制出一个动物或一批生物
D．克隆技术的研究将帮助人类认识衰老过程
(2)“去分化”是指__________________________。
(3)细胞分化为囊胚，囊胚是指具有________的胚。
答案：(1)C (2)高度分化的组织器官或细胞重新获得细胞全能性 (3)囊胚腔
关于高中生物细胞的分化教案的课后反思
人教版高中生物细胞的分化教案的课后反思篇一：高中生物6.2《细胞的分化》教案新人教版必修1
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
人教版高中生物细胞的分化教案的课后反思篇二：(人教版)生物必修一：6-2《细胞的分化》示范教案
第2节细胞的分化
●从容说课
本节内容是在学生学习完细胞的增殖开设的，教师要明确指出细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，生物体是不能正常发育的。关于细胞分化，课程标准的要求是“说明细胞的分化”和“举例说明细胞的全能性”，这都是“理解”水平的要求；可是细胞分化概念对于学生来说要比细胞增殖的概念抽象得多，教师可结合人的受精卵的发育过程，从而引导学生展开本节的学习。
在讲述细胞的分化时，应该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、成分等特点。从个体发育过程中，各种组织、器官、系统的建成角度来理解细胞分化的重要地位。在讲述中，最好结合运用几种细胞分化过程的示意图和多媒体课件。
在教学中，教师应当引导学生理解好以下几点：①一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。②分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的变化，如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶。③细胞分化是一个渐变过程，在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的分化前途就已经决定，以后依次渐变，不能逆转。因此，分化是一种持久的、稳定的变化。④由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，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新个体的潜能。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。
细胞分化是多细胞生物体发育的基础与核心。鉴于细胞分化的重要性，课程标准从知识层面对细胞分化的学习内容提出了比较高的要求。本节内容是这样安排的：先介绍什么是细胞分化，细胞分化对多细胞生物体的.发育有什么重要意义；再介绍已经分化的细胞，仍然可能具有发育为完整个体的潜能，即具有全能性；最后安排“干细胞研究进展与人类健康”的资料搜集与分析活动。
细胞分化是指在个体发育中，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。在这个概念中，“稳定性差异”这几个字，内涵很深刻，也是学生不好理解的。因此，教科书在关于细胞分化的概念的叙述上，不是采取演绎式写法，而是采取归纳式，从动植物体胚胎发育的具体事例入手，帮助学生理解什么是细胞分化。动物胚胎发育的过程，以红细胞和心肌细胞的分化为例；植物胚胎发育的过程，以叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞的分化为例。通过这些实例，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，这一变化过程是持久性的，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。
细胞分化的关键在于特异性蛋白质的合成，而特异性蛋白质合成的实质在于基因选择性表达。但是学生没有学过基因表达，无法理解基因的选择性表达是怎么回事。为了让学生对细胞分化的认识能够深入到本质，即基因水平，而不只是停留在表面现象，即不同类群细胞形态、结构和功能的差异上，教科书先设问：“就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差异，这是怎么回事呢？”然后以红细胞和肌细胞中，血红蛋白基因和肌动蛋白基因所处的开、关状态不同为例，解释在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息执行情况不同，导致细胞形态、结构、功能上的差异。通过具体的事例，帮助学生理解基因的“选择性”“表达”。
紧接着提出下一个问题：高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细
胞吗？由此引入对“细胞的全能性”的学习，植物细胞一般都具有全能性，而动物和人体内有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？在这个问题下，教科书引出了干细胞的概念。近年来哺乳动物胚胎干细胞的分离成功，极大地促进了人们对干细胞的认识，并使干细胞的研究成为生物医学研究的热点领域之一。干细胞的研究为替换病变的组织和器官、某些癌症和遗传病的治疗带来了新的希望。教科书安排的“资料搜集和分析”活动，鼓励学生通过报纸、刊物、书籍、互联网等途径搜集有关干细胞研究进展的资料，在关注与人类健康密切相关的生物学热点问题的同时，培养资料搜集和分析能力，以及表达与交流的能力。
综上所述，本节内容信息量比较大，概念抽象，内容新鲜，因此教师要灵活运用教学方法，如讨论法、发现法、讲述法等等，使本节的教学达到新课标的要求。
●三维目标
1.知识与技能
（1）了解细胞的分化与生物体发育的关系，能说明细胞的分化。
（2）能举例说明细胞的全能性及其在科学研究中的应用。
2.过程与方法
（1）培养学生分析比较的能力。
（2）培养学生联系实际灵活运用知识的能力。
（3）学会有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
3.情感态度与价值观
（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的健康问题。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
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。
●教具准备
1.各种不同形状的细胞和不同组织的图片。
2.植物体细胞培养产生完整植株示意图。
3.骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞图片。
4.植物体细胞培养产生完整植株的录像片断。
5.细胞分化的多媒体课件。
6.学生用橡皮泥制作一个细胞连续两次分裂的模型。
7.人的受精卵发育成胎儿过程的视频录像。
●课时安排
1课时
●教学过程
［课前准备］
为了更好地落实教师的主导地位和学生的主体地位，教师要先把上课所需要的各种图片、资料、板书设计和视频等用PowerPoint平台制作成多媒体课件；教师在课前检查学生搜集有关干细胞研究进展与人类健康资料的情况；学生用橡皮泥预先制作一个细胞连续两次
分裂的模型以供上课使用。
［情境创设］
教师先播放人的受精卵发育成胎儿过程的视频录像给学生观看，这是人的生理常识，学生会很迫切想认识这个过程，大大地激发学生学习兴趣，（注：教材的问题探讨有关骨髓移植来治疗白血病的话题太沉重，我认为不能用来作为情境创设，可以放在介绍了细胞的全能性以后再讨论）非常有利于本节课的学习；学生观看后，教师提问学生回答问题。
教师：这个过程中包含了我们前面学过的哪些方面的细胞学知识？
学生：细胞的增殖，细胞的生长等知识。
教师：上节课我们学习了细胞增殖的知识，认识到细胞增殖的结果是细胞数量的增多，这些细胞是一堆相同的细胞。
学生：出示用橡皮泥制作成细胞分裂结果模型。
教师：从我们刚才观看的录像认识到在受精卵发育的过程中，只有细胞的增殖和生长是远远不够的，还要有我们今天要学习的细胞的分化。什么是细胞的分化呢？下面我们一起来讨论。
［师生互动］
（一）细胞分化及其意义
1.什么是细胞分化？
教师：播放人的胚胎发育过程的FLASH动画。提出问题：胚胎的早期和后期有什么不同？
学生：观察和讨论。
教师引导学生回答：胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似；它们都来自受精卵的分裂，具有相同的遗传物质。
教师：组成胎儿的各种细胞组织是怎样来的呢？用PowerPoint演示课本P117的图6—8。见图6—2—1和图6—2—2。
InnerCellMass
InVitroFertilizationTotipotentCellsBlastocystFetus图6-2-1
脑脊髓
毛、齿等
髓样组织
腺神经管表皮淋巴组织
外胚层中胚层软骨肌肉形成血的组织
疏松结缔组织
内胚层骨致密结缔组织卵裂分化呼吸系统消化道腺
咽肝甲状腺
胰甲状旁腺
图6—2—2细胞和组织分化的不同途径（*内胚层只形成这些器官、系统的上皮）学生：思考和观察，然后回答问题。
教师引导学生回答：细胞增殖的同时，这些细胞逐渐向不同方向变化，如课本图6-8，红细胞和心肌细胞都来自一群相似的胚胎细胞。后来，有的细胞发育为红细胞，合成运输氧的血红蛋白；有的细胞发育为肌细胞，合成行使运动功能的蛋白质。
教师：如图6—2—2，我们看到了组成胎儿的各种细胞组织就是因为细胞的变化方向不同，使它们从相似的早期胚细胞变成了形状结构各异的各种各样的细胞和所组成的组织，（如图6—2—3），这些不同的细胞组织就组成了一个完整的生物体——胎儿。用PowerPoint演示课本P118的图6—9，引导学生观察。提出问题：植物的情况怎样呢？
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7
68
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图6-2-3各种不同形状的细胞和不同组织的示意图
学生观察。
教师引导学生讲出：植物也是一样，同一植物体的各种细胞，如叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞等细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
教师：我们认识到这里，同学们明白什么是细胞分化吗？提问学生回答。
学生：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。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的状态，直到死亡。
学生用各种颜色的橡皮泥操作一种细胞分化成多种细胞的模型。教师用PowerPoint演示同样的过程。学生阅读课本P118第二自然段和讨论课本的想象空间的问题，加深对细胞分化的理解。
1.细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，发生在生物体的整个生命进程中，但在胚胎发育期最旺盛，、最频繁，达到最大程度。细胞分化是稳定有序的，一般是不可逆的。
2.细胞分化是个体发育的基础。仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织器官（课本P118图6-10），生物体也就不可能正常发育。
3.细胞分化使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
教师：创设问题：同学们想过吗？组成生物体的各种各样的细胞遗传信息一样吗？学生：同一个生物个体中，各种各样的细胞遗传信息是完全相同的，都来自受精卵。教师：但这些细胞形态、结构和功能却有很大差异，这是怎么回事呢？原来，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，例如，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（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。（注：基因的有关知识将在第二模块中继续学习）。也就是说，细胞分化是特定基因在一定的时间、空间表达的结果。讨论到这里，同学们能讲出细胞分化的意义吗？
2.细胞分化的意义
教师引导学生回答：多细胞生物经过细胞分化形成各种不同的细胞和组织，多细胞生物的个体发育起点——受精卵，通过细胞分裂分化形成各种组织、器官和系统，进一步构成多细胞生物个体。
教师创设问题：是不是所有分化的细胞都不能再分裂呢？
教师：同学们，看过家里的爷爷种花，他摘取月季花的一段枝条，把它种到地里，过一段时间，枝条长成完整的植株并开花。我们再来看一个例子，播放胡萝卜经组织培养产生完整植株的录像片。这两个实验表明什么问题呢？学生讨论。
教师：这两个实验表明，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性。同学们能表达清楚吗？
（二）细胞的全能性
1.细胞全能性的概念
教师引导学生讲出：细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
教师：其实受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。同学们能再举出有关植物细胞全能性应用的例子吗？
学生交流当地农业试验培养的情况，认识组织培养的优越性。
教师：通过学习和交流，同学们认识到植物细胞都具有全能性，表现出细胞全能性需要前提条件：必须是离体的细胞或组织器官、适宜的条件，且个体发育同样经过细胞分裂、细胞分化。那动物细胞具有全能性吗？和植物细胞一样吗？
学生阅读课本P119第四、五自然段。
教师：动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的动物细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。同学们能举出例子吗？
学生交流，教师补充：如我国的克隆山羊阳阳等，学生讨论当今热门话题——“克隆人”可能吗？提出克隆人体器官对医学上人体器官移植的作用。
学生讨论课本P117的问题探讨，引出干细胞有关内容的学习。
2.什么叫干细胞
在动物和人体内仍然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。如：胚胎干细胞和骨髓中的造血干细胞等。为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的残废而减少？
学生：因为健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
学生交流有关干细胞研究进展与人类健康的情况。如：在我国的很多大医院，利用骨髓移植已经成功治愈了多例白血病患者；利用胚胎干细胞培育出肝组织，为重肝病患者带来佳音。教师教育学生要有爱心，关爱生命，维护人体健康。
［教师精讲］
细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，细胞的分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。人类利用植物细胞的全能性，通过组织培养，生产出大量的植物良种，拯救珍稀物种，为人类造福；对动物和人体干细胞的研究，将为人类战胜病魔带来福音。同学们，努力吧！走科学研究的道路，胜利是属于你们的。
［评价反馈］
用PowerPoint演示下列题目，学生抢答，统计正误，进行反馈。
人教版高中生物细胞的分化教案的课后反思篇三：高一生物必修一教案-6.2《细胞的分化》教案(新人教版必修1)
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
教学设计思路:
本节课是高中生物新课改生物必修1《分子与细胞》第四章第二节的教学内容,本节课的教学内容是在学习了细胞的增殖和细胞的结构、种类的基础上进行的,所以学好本节内容既能帮助学生巩固前面的知识,又能为学生学习动植物的个体发育作好铺垫,它在教材中起着承上启下的桥梁作用。因此本节课在教学中起着十分重要的作用
在教学时,应注意联系学生已有的知识基础,引导学生在已有知识背景下主动建构新知识。在整个教学过程中,针对学科特点,坚持以启发探究性原则为主,综合运用讲授、谈话、讨论、观察直观教具、电化教学等多种方法,调动学生的学习兴趣,发挥学生的主体作用,并根据学生的年龄特点和学生对知识的掌握程度,力求作到因材施教。
评课意见
1.能以问题引入,问题的设计能结合学生的认知结构和生活背景,能从学科知识结构的角度把前面所学内容与本节课所学内容联系起来。
2.在课堂教学中,为避免直接讲授学习,体现探究性学习,教师能够通过各种教学手段引入、制造与教学目标、教学内容相适应的形式生动的教学情境。给学生提供相关的资料,给学生身临其境的感觉,它能够激发和推动学习者的认知活动、实践活动和情感活动,从而更容易理解这部分知识,能加深对新知识的掌握。在生动、多样的教学环境中,学生可交流的话题增多,情感体验丰富,思路打得开,彼此间容易发生相互影响,往往会产生“触类旁通”之感
3.设计生活化、社会化、活动化的教学情境,丰富互动内容。
创设生活化情境,生物学与生活联系紧密,生物课程标准注重使学生在现实生活的背景中学习生物学。从生物学和实际生活的联系入手来创设学习情景,既可以让学生体会到学习生物学的重要性,又有助于学生利用所学的生物学知识解决实际问题。例如,在学习《如何预防癌症》时,提出了以下的'生活问题:预防癌症,一要尽量避免接触各种致癌因子,二要注意增强体质,保持心态健康,三要养成良好的生活习惯,那么哪些不良的生活习惯容易引发癌症呢?哪些食物具有抗癌作用?
创设社会化情境,如在《癌细胞》的教学中,通过介绍癌症的种类和发病情况,再提问:癌细胞是怎样产生的?致癌因子有哪些?怎样预防癌症?使学生在现实生活的背景中学习生物学。并进一步落实情感、态度、价值观的教育。
4.教学资源的直观性,能根据教学内容准备多媒体电子课件等。直观材料展示、运用恰当准确。能激发学生参与学习的兴趣,引导学生积极进行探究,有效的为教学服务。
5.合理综合运用各种教法。坚持启发性教学原则,利用讲授、谈话、讨论、电化教学等多种方法的综合运用,调动学生的学习兴趣,发挥学生的主体作用,并根据学生的年龄特点和学生对知识的掌握程度,力求做到因材施教。
6.教师能根据教学实际,精心设计一些带有思辨性的问题和带有开放性的话题,如在《细胞全能性》的教学中,教师提问了如下的问题:已经发生高度分化的细胞,还能像受精卵那样再分化成各种细胞形成完整个体吗?科学家发现了一株名贵而珍稀的花卉植物,你能在短时间内培育出几万株该种植物吗?这种问题的提出,学生一定有话可说,学生的思维得到启发,能积极地思考问题、分析问题,学生兴趣浓厚、课堂气氛好。
7.教师民主型的教学风格,能为互动式教学创造良好的学习环境和氛围,能对学生产生强有力的影响。和谐、民主的课堂,是学生实现自身价值的课堂。那些与教师有着融洽、朋友式关系的学生具有更强的内在学习动机和更多的能动性。因此,在教学过程中,教师要学会“屈尊”和“倾听”,教师要变专制型或权威型的师生关系为伙伴型或合作型的师生关系,使学生的身心得到解放,学生才能敢想、敢说、敢问。教与学的关系应该是平等、协商的,而不是君临天下式的,低下身子和学生一起学习,努力建立民主、平等、和谐的师生关系。只有和谐相融,才能使课堂教学焕发勃勃生机,才能为构建师生互动的课堂教学创造良好的环境和氛围。
8.能结合所教学生知识背景制定教学目标、并符合高中生物新课程标准和学生实际。
9.全体成员都能积极参与活动,分工合作,能在讨论中暴露学生的认知障碍,并通过组内和组间讨论解决。
10.练习教学:每个知识点教学完成后,能用形成性练习完善并巩固学生的知识结构。
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：1.细胞的分化和癌变
2.细胞的全能性
3.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：
1.了解细胞分化的概念和癌变的原理
2.理解细胞的全能性，并了解全能性在实际生活中的运用
3.了解干细胞的概念，掌握其分类、特点和用途
(二)能力目标：
1.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
2.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
3.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：
1.细胞分化的概念和意义，癌细胞产生的原因
2.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
1.你能举出一些细胞分化的实例吗?
2.构成不同组织和器官的细胞，为何形态、结构和功能多样?
3.细胞分化的特点和意义有哪些?
4.细胞的分裂与细胞的分化有哪些异同点?
5.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：
1.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。
2.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。
3.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：
5.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