細(xì)胞分化 教學(xué)設(shè)計(jì)

郭 蓉 宋廷軍 王弋博*

（天水師范學(xué)院 甘肅天水 741000）

一、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：（1）理解細(xì)胞分化的概念及其意義；（2）說出細(xì)胞分化的本質(zhì)和意義；（3）舉例說明細(xì)胞的全能性。

2.能力目標(biāo)：（1）培養(yǎng)學(xué)生分析，歸納的思維能力和自主學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生解決問題的能力；（2）探究細(xì)胞分化的特點(diǎn)，細(xì)胞全能性的概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法和生物學(xué)素養(yǎng)。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：（1）通過了解干細(xì)胞，植物組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生物科學(xué)發(fā)展，關(guān)注當(dāng)今世界面臨的重大社會(huì)問題和人類健康問題，激發(fā)學(xué)生社會(huì)責(zé)任感和使命感；（2）激發(fā)學(xué)生關(guān)愛生命的美好情感，體會(huì)內(nèi)因和外因?qū)ιM(jìn)程的影響等哲學(xué)思想。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)：（1）細(xì)胞分化的概念、本質(zhì)和意義；（2）細(xì)胞全能性的概念。

2.教學(xué)難點(diǎn)：（1）細(xì)胞分化的本質(zhì)；（2）細(xì)胞全能性的概念及實(shí)例。

三、教學(xué)流程

1.設(shè)置情境，問題引入

同學(xué)們，你們有沒有想過你是怎么來的嗎？下面我們通過一個(gè)視頻來了解一下人體的發(fā)育（播放“人類的發(fā)育過程”視頻）設(shè)問：（1）人的發(fā)育起點(diǎn)是什么？（2）從發(fā)育過程中，細(xì)胞由少變多依靠的是什么？（3）人體有200多種細(xì)胞，如果單純細(xì)胞分裂，會(huì)不會(huì)形成一個(gè)完整的生物個(gè)體？還要進(jìn)行什么過程？由以上三個(gè)問題得出，細(xì)胞不僅要進(jìn)行細(xì)胞分裂，還要進(jìn)行細(xì)胞分化。從而引出“細(xì)胞分化”。

2.新課講授

（1）細(xì)胞分化的概念（展示幻燈片）。設(shè)問：在圖示幻燈片中，請(qǐng)同學(xué)們說說哪些是細(xì)胞分裂產(chǎn)生的？哪些是細(xì)胞分化產(chǎn)生的？為什么？學(xué)生：細(xì)胞分裂的結(jié)果是細(xì)胞數(shù)目的增多，但子細(xì)胞的形態(tài)和受精卵一樣；細(xì)胞分化的結(jié)果是形成不同的組織。設(shè)問：通過細(xì)胞分化產(chǎn)生的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能上一樣嗎？

學(xué)生：不同，這些細(xì)胞有差異。設(shè)問：除了在胚胎時(shí)期有細(xì)胞分化，此時(shí)此刻我們的體內(nèi)有沒有細(xì)胞分化？教師引導(dǎo)：例如，紅細(xì)胞的壽命為120天左右，白細(xì)胞的壽命為5～7天，而我們正常人的紅細(xì)胞和白細(xì)胞并沒有減少，這說明不斷有細(xì)胞進(jìn)行分化，補(bǔ)充新鮮血液，因此，細(xì)胞分化的過程發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的過程中。

展示造血干細(xì)胞的分化圖示（血細(xì)胞的來源）。設(shè)問：從以上兩個(gè)例子（個(gè)體的發(fā)育和造血干細(xì)胞的分化），可以得出這些細(xì)胞都是由誰產(chǎn)生的？學(xué)生：受精卵，造血干細(xì)胞。教師總結(jié)：所以，細(xì)胞分化產(chǎn)生的組織都是由一個(gè)（受精卵）或一種（造血干細(xì)胞）細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代。討論總結(jié)：請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)剛才學(xué)到的知識(shí)對(duì)細(xì)胞分化下個(gè)定義。細(xì)胞分化：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。

（2）細(xì)胞分化的特點(diǎn)：討論：閱讀下面四個(gè)材料，總結(jié)出細(xì)胞分化的特點(diǎn)。學(xué)生：普遍性、持久性、不可逆性、穩(wěn)定性。教師補(bǔ)充：細(xì)胞分化的過程：受精卵不斷分裂，形成一團(tuán)形態(tài)相同的細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞數(shù)量達(dá)到一定程度后，由于所處位置不同，他們?cè)俜至研纬傻募?xì)胞就會(huì)在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，細(xì)胞分化一直是貫穿于整個(gè)生命進(jìn)程中，是一個(gè)持久的過程。

（3）細(xì)胞分化的意義∶（展示幻燈片——個(gè)體發(fā)育的完整過程，即個(gè)體的層次結(jié)構(gòu)）。設(shè)問：在生物個(gè)體發(fā)育過程中，如果受精卵只進(jìn)行細(xì)胞分裂會(huì)怎么樣？學(xué)生：會(huì)形成一個(gè)大的細(xì)胞團(tuán)，沒有組織、器官、系統(tǒng)和個(gè)體這些結(jié)構(gòu)層次。討論總結(jié)：細(xì)胞分化的意義，①生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。

3.細(xì)胞分化的本質(zhì)

討論：對(duì)于一個(gè)個(gè)體來說，各種細(xì)胞都含有完全相同的遺傳信息，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)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(gè)體發(fā)育過程中，不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的，這就是基因的選擇性表達(dá)。

4.細(xì)胞全能性

設(shè)問：通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道細(xì)胞分化的特點(diǎn)之一是不可逆性，也就是說在正常情況下，細(xì)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(yǎng)的過程）。設(shè)問：植物組織培養(yǎng)的條件是什么？學(xué)生：離體、營養(yǎng)物質(zhì)和外界環(huán)境（非正常情況）。補(bǔ)充總結(jié)：由以上植物組織培養(yǎng)可知：高度分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，這就是細(xì)胞的全能性。

設(shè)問：既然高度分化的植物細(xì)胞可以在離體條件下發(fā)育成完整個(gè)體，那動(dòng)物細(xì)胞可以嗎？學(xué)生：不可以（但學(xué)生可能會(huì)想到克隆技術(shù)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(xué)生：動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。教師補(bǔ)充：克隆技術(shù)的問世說明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。到目前為止，人們還沒有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)成一個(gè)新的個(gè)體。

5.細(xì)胞全能性的應(yīng)用

6.課堂小結(jié)

四、板書設(shè)計(jì)