細胞的分化説課稿

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，而沒有細胞的分化，生物體是不能正常發育的。關於細胞分化，課程標準的要求是“説明細胞的分化”和“舉例説明細胞的全能性”，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育過程，從而引導學生展開本節的學習。

在講述細胞的分化時，應該聯繫初中學過的有關組織、器官、系統的知識；聯繫不同組織中的細胞形態、結構、成分等特點。從個體發育過程中，各種組織、器官、系統的建成角度來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程的示意圖和多媒體課件。

在教學中，教師應當引導學生理解好以下幾點：①一般多細胞生物體的發育起點是一個細胞（受精卵），細胞的分裂只能繁殖出許多相同的細胞，只有經過細胞的分化才能形成胚胎、幼體，併發育成成體。②分化的細胞所呈現出的形態、結構和生理功能的變化，源於細胞內化學物質的變化，如組成結構的蛋白質和催化化學反應的酶。③細胞分化是一個漸變的過程，在胚胎髮育的早期，細胞外觀上尚未出現明顯變化前，細胞的分化前途就已經決定，以後依次漸變，不能逆轉。因此，分化是一種持久的、穩定的變化。④由於體細胞一般是通過有絲分裂繁殖而來的，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，分化的細胞具有發育完整新個體的潛能。在合適的條件下，有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發育完整新個體的能力。

細胞分化是多細胞生物體發育的基礎和核心。鑑於細胞分化的重要性，課程標準從知識層面對細胞分化的學習內容提出了比較高的要求。本節內容是這樣安排的：先介紹什麼是細胞分化，細胞分化對生物體的發育有什麼重要意義；再介紹已經分化的細胞，仍然可能具有發育為完整個體的潛能，即具有全能性；最後安排“幹細胞研究進展與人類健康”的資料蒐集與分析活動。

細胞分化是指在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的後代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。在這個概念中，“穩定性差異”這幾個字，內涵很深刻，也是形式不好理解的。因此，教科書在關於細胞分化的概念的敍述上，不是採取演繹式寫法，而是採取歸納式，從動植物提胚胎的發育的具體事例入手，幫助學生理解什麼是細胞分化。動物胚胎髮育的過程，以紅細胞和心肌細胞的分化為例；植物胚胎髮育的過程，以葉肉細胞、表皮細胞和儲藏細胞的分化為例。通過這些實例，幫助學生理解早期胚胎中彼此相似的細胞。經過分裂和分化，發育為形態、結構和功能上不相同的細胞，這一變化過程是持久性的，一般來説，分化了的細胞將一直保持分化後的狀態，直到死亡。

細胞分化的關鍵在於特異性蛋白質的合成，而特意性蛋白質合成的實質在於基因選擇性表達。但是學生沒有學過基因表達，無法理解基因的選擇性是怎麼回事。為了學生對細胞分化的認識能夠深入到本質，即基因水平，而不只是停留在表面現象，即不同類羣細胞形態、結構和功能的差異上，教科書先設問：“就一個個體來説，各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但形態、結構和功能卻有很大差異，這是怎麼回事呢？”然後以紅細胞和肌細胞中，血紅蛋白基因和肌動細胞蛋白基因所處的開、關狀態不同為例，解釋在個體發育過程中，不同的細胞中遺傳信息執行情況不同，導致細胞形態、結構和功能上的差異。通過具體的事例，幫助學生理解基因的“選擇性”“表達”。

緊接着提出下一個問題：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”的學習，植物細胞一般都具有全能性，而動物和人體內沒有具有分裂和分化能力的細胞嗎？在這個問題下，教科書引出了幹細胞的概念。近年來哺乳動物胚胎幹細胞的分離成功，極大地促進了人們對幹細胞的認識，並使幹細胞的研究成為生物醫學研究的熱點領域之一。幹細胞的研究為替換病變的組織和器官、某些癌症和遺傳病的治療帶來了新的希望。教科書安排的“資料蒐集與分析”活動，鼓勵學生通過報紙、刊物、書籍、互聯網等途徑蒐集有關幹細胞研究進展的資料，在關注與人類健康密切相關的生物學熱點問題的同時，培養資料蒐集和分析能力，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方法，如討論法、發現法、講述法等等，使本節的教學達到新課標的要求。

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育的基礎與核心，是細胞的生命歷程中的重要一個內容。課程標準的要求是“説明細胞的分化”和“列舉説明細胞的全能性”，屬於理解水平的要求。在此之前，學生已學了細胞分裂，細胞大小與物質運輸的關係，這是分化的基礎，而分化，又是個體發育的基礎，以及後面學習細胞癌變，以及遺傳部分的性狀表達，都跟細胞分化有着密切的關係，關於全能性的理解也比較抽象，並且以後學習一些生物科技，都與全能性有密切關係，要讓學生理解，要結合有絲分裂來學習這部分內容。

2、三維教學目標：根據課程標準的要求，掌握細胞的分化並且能夠説明細胞的全能性，是本節教學的知識目標。通過學生對關於幹細胞研究進展和人類健康的資料蒐集和分析，能夠引導學生關注當今世界面臨的重大社會問題和人類的健康問題，激發學生社會責任感覺，激發學生關愛生命。

3、教學重點難點：聯繫初中學過的有關組織、器官、系統的知識；聯繫不同組織中的細胞形態、結構和功能的特點。從個體發育過程中各種組織、器官、系統的建成讓學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有絲分裂繁殖而來的，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特徵的'DNA分子的角度，得出細胞全能性。

二、學情分析

高二學生的特點是抽象思維能力和綜合思維能力較強，同時，對生物課程的學習，也有着濃厚的興趣。在初中階段，學生已學習過有關組織、器官、系統的知識；對於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於各種組織、器官、系統的建成的重要意義。而且，因為本節內容涉及到個體發育等知識，學生對此有一定的認識，學習的興趣比較高，關於分化的本質，由於學生還沒有學習基因的表達，所以會比較抽象難懂，教學中要注意這部分的處理，

三、教學方法與手段

由於本節內容信息量比較大，概念又抽象，內容新鮮，需要靈活應用教學方法，比如討論法、發現法、講述法等。同時要注意引導學生利用課餘時間去搜集相關的資料，來培養學生收集資料和分析問題的能力。

四、教學過程

1、為什麼健康人的血細胞數量不會隨着血細胞的死亡而減少？

2、骨髓與血細胞的形成有什麼關係？

引入：細胞分化及其意義

出示教材P117、118相關圖片講解。

1、細胞分化的概念。

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。

⑵細胞分化的過程。在細胞外觀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、結構和生理功能的變化，首先源於細胞內化學物質的變化，如結構蛋白和催化化學反應的酶，以後依次漸變，不能逆轉。因此，分化是一種持久的、穩定的漸變過程。⑶細胞分化的意義。一般多細胞生物體的發育起點是一個細胞（受精卵），細胞的分裂只能繁殖出許多相同的細胞，只有經過細胞分化才能形成胚胎、幼體，併發育成成體，細胞分化是生物個體發育的基礎。

3、細胞分化的特點：持久性，不可逆轉。

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：基因選擇性表達的結果。

6、細胞分化過程中遺傳物質發生改變嗎？

過渡到：細胞的全能性

教師出示教材P119胡蘿蔔的組織培養的圖片，介紹美國科學家斯圖爾德的實驗。

由於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、重新分化發育成完整新個體的能力。細胞的全能性就是指已經分化的細胞，仍然具有發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，從整個細胞來説，全能性受到限制。但是細胞核仍然保持着全能性。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”。

動物和人體內仍保留着少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做幹細胞。例如，人的骨髓中有許多造血幹細胞。幹細胞有多種類型，可分為成體幹細胞和胚胎幹細胞。也可以分為這樣三種類型：能夠分化產生生命活動所需要的各種類型細胞的幹細胞稱為全能幹細胞，它本身可以形成一個生命；不能單獨發育成完整個體，但能分化為多種類型細胞的幹細胞稱為多能幹細胞；能分化產生與特定器官和特定生理功能相關的細胞稱為專能幹細胞。

幹細胞研究進展與人類健康，討論回答教材P120相關問題。

教師進行課堂小結：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。