第一篇：《細(xì)胞生物學(xué)教程》 第14章 細(xì)胞分化（本站推薦）

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《細(xì)胞生物學(xué)教程》

第14章 細(xì)胞分化

第一節(jié) 受精與胚胎發(fā)育

在個(gè)體發(fā)育（ontogeny）中，細(xì)胞后代在形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程稱為細(xì)胞分化（differentiation）。細(xì)胞分化不僅發(fā)生在胚胎發(fā)育中，而是在一生都進(jìn)行著，以補(bǔ)充衰老和死亡的細(xì)胞，如：多能造血干細(xì)胞分化為不同血細(xì)胞的細(xì)胞分化過程。

個(gè)體發(fā)育是指一個(gè)新個(gè)體從產(chǎn)生到死亡的全部歷程。對(duì)兩性生殖的生物來說，新個(gè)體始于兩性配子（精子和卵子）的結(jié)合——受精（fertilization）。卵子受精后啟動(dòng)發(fā)育程序，形成一個(gè)新個(gè)體的過程叫做胚胎發(fā)育（embryogenesis）。胚胎發(fā)育包括受精、卵裂（cleavage）、原腸胚形成（gastrulation）、神經(jīng)胚形成（neurulation）、器官形成（organogenesis）等幾個(gè)主要的發(fā)育階段，許多動(dòng)物還必須經(jīng)過胚后發(fā)育階段——變態(tài)（metamorphosis），才能發(fā)育為成體。

第一節(jié) 受精與胚胎發(fā)育

一、精子和卵的結(jié)構(gòu)

在動(dòng)物中精母細(xì)胞通過減數(shù)分裂后形成四個(gè)精細(xì)胞[1]，精細(xì)胞經(jīng)過精子形成（spermiogenesis）的變態(tài)發(fā)育過程，排除大部分細(xì)胞質(zhì)，內(nèi)部發(fā)生一系列變化，成為精子。成熟的精子(spermatozoon)形似蝌蚪，分頭、尾兩部（圖14-1）。頭內(nèi)有一個(gè)高度濃縮的細(xì)胞核，核的前2/3有頂體覆蓋（圖14-2）。頂體實(shí)質(zhì)上是一個(gè)很大的溶酶體，內(nèi)含多種水解酶，如頂體蛋白酶、透明質(zhì)酸酶、酸性磷酸酶等。在受精時(shí)，精子釋放頂體酶消化卵子外面的結(jié)構(gòu)，進(jìn)入卵內(nèi)。精于尾部又稱鞭毛(flagellum)，是精于的運(yùn)動(dòng)裝置。尾部可分為頸段、中段、主段和末段四部分。頸段很短，其內(nèi)有兩個(gè)相互垂直的中心粒。其他三段內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)是由中心粒發(fā)出的軸絲，由9+2排列的微管組成。中段短，在軸絲外包有線粒體鞘，為鞭毛的運(yùn)動(dòng)提供能量。主段長(zhǎng)，沒有線粒體鞘，代之以纖維鞘。末段短，僅有軸絲。個(gè)別動(dòng)物如介殼蟲的精子沒有鞭毛。

圖14-1精子的結(jié)構(gòu)模式圖

圖14-2 紹鴨精子頭部的縱切（左）和橫切（右）A：頂體；AS：頂體突起；N：細(xì)胞核

大多數(shù)動(dòng)物的卵是一個(gè)大型的單個(gè)細(xì)胞，貯存有大量的營(yíng)養(yǎng)供胚胎發(fā)育所用。卵的直徑在人和海膽中約為0.1mm，魚類和兩棲類中約為1-2mm，鳥類中可以達(dá)到幾厘米甚至十幾厘米。卵的細(xì)胞質(zhì)中富含蛋白質(zhì)、脂類和多糖的營(yíng)養(yǎng)成分稱為卵黃（yolk），它們通常存在于卵黃顆粒中，有的種類中卵黃顆粒外還有膜包圍。在體外孵化的種類中卵黃的體積可達(dá)卵的95%以上。

卵的外面具有外被（coat），其成分主要是糖蛋白，是由卵細(xì)胞或其它細(xì)胞分泌的。在哺乳動(dòng)物中這種外被叫做透明帶（zona pellucida），其作用是保護(hù)卵子，阻止異種精子進(jìn)入。許多卵的透明帶下面（皮質(zhì)部，cortex）還有一層分泌性的囊泡，稱為皮層顆粒（cortical granules），受精時(shí)以外排的方式釋放皮層顆粒能引起透明帶結(jié)構(gòu)變化，形成受精膜，阻止其它精子進(jìn)入。

卵細(xì)胞實(shí)際上是停留在第一次或第二次減數(shù)分裂階段的卵母細(xì)胞，直到受精以后，才完成減數(shù)分裂，并釋放極體。人類從卵巢排出的卵子處于第二次成熟分裂的中期，在受精時(shí)才完成第二次分裂。若未受精，則于排卵后12-24小時(shí)退化。

二、受精

受精包括精子的獲能（capacitation）、頂體反應(yīng)（acrosome reaction）、皮層反應(yīng)（cortical reaction）、原核形成和融合等過程（圖14-3）。

剛排出的精子雖有運(yùn)動(dòng)能力，但不能穿過卵子的放射冠和透明帶，只有接受雌性生殖道的分泌物（獲能因子），才具有受精能力，這種作用稱為精子獲能。在體外條件下，血清白蛋白（serum albumin）、高密脂蛋白（high-density lipoproteins）、氨基聚糖（glycosaminoglycans）、孕酮、鈣離子載體（A23187）、ZP3、CO2等均可促進(jìn)精子獲能。獲能后精子表面阻止受精的附睪蛋白和精漿蛋白被除去或改變，質(zhì)膜膽固醇流失，與卵子結(jié)合的受體暴露。獲能期間，鈣通道被激活、耗氧量和糖酵解明顯增加，pH升高，腺苷酸環(huán)化酶激活，導(dǎo)致胞內(nèi)cAMP含量升高，蛋白激酶A活化，精子活力增加，頂體酶原轉(zhuǎn)化為有活性的頂體酶。

圖14-3 受精的早期事件 引自Janice P.Evans 2002 獲能的精子首先借助頭后部（頂體后區(qū)）質(zhì)膜PH-20的透明質(zhì)酸酶活性穿過卵母細(xì)胞外卵丘細(xì)胞層，到達(dá)透明帶，然后精子通過頭前部（頂體區(qū)）質(zhì)膜表面的ZP結(jié)合蛋白與卵母細(xì)胞透明帶發(fā)生識(shí)別，完成結(jié)合過程，誘發(fā)頂體反應(yīng)，即：頂體以外排的方式釋放出水解酶，將卵子的透明帶和卵黃膜溶解，形成精子穿過的通道。在海膽中此時(shí)精子的前端在微絲的作用下還會(huì)形成頂體突起（哺乳動(dòng)物不具有）。

精子進(jìn)入卵子后，導(dǎo)致卵膜去極化，動(dòng)作電位由受精點(diǎn)傳至膜表面，使精子受體失活。在精子接觸點(diǎn)上，磷脂酰肌醇信號(hào)途徑啟動(dòng)，產(chǎn)生DAG和IP3。DAG激活蛋白激酶C，啟動(dòng)DNA的復(fù)制。IP3導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的鈣離子釋放，鈣濃度呈有規(guī)律的躍遷，稱為鈣波。鈣信號(hào)進(jìn)而引起皮層反應(yīng)，即：卵細(xì)胞膜下的皮層顆粒（內(nèi)含酶類的囊泡），以外排的方式，進(jìn)入卵 4 黃膜和卵膜之間的腔隙，酶類引起透明帶“硬化”，形成受精膜。

精子的刺激使處于休眠狀態(tài)的卵子被激活，重新回到減數(shù)分裂階段，迅速完成第二次分裂，釋放極體。此時(shí)精子和卵子的細(xì)胞核分別稱為雄原核（male pronucleus）和雌原核（female pronucleus）。兩個(gè)原核逐漸在細(xì)胞中部靠攏，核膜隨即消失，染色體混合，形成二倍體的受精卵（fertilized ovum），又稱合子（zygote）。

通常一個(gè)卵子和一個(gè)精子結(jié)合，多精進(jìn)入會(huì)形成多余的分裂極和紡錘體，導(dǎo)致細(xì)胞異常分裂而使胚胎發(fā)育終止。受精后通過兩種機(jī)制阻止多精進(jìn)入，一是膜瞬間去極化；二是通過皮層反應(yīng)，破壞精子受體和形成受精膜。受精后精子的核、中心粒（鞭毛基粒）和線粒體均注入卵中。線粒體之所以表現(xiàn)為母系遺傳，是因?yàn)槭芫阎兄挥袃H母本線粒體可以存活。

許多昆蟲、軟體動(dòng)物、軟骨魚、有尾兩棲類、爬行類和鳥類在受精時(shí)有多于一個(gè)精子進(jìn)入卵內(nèi)，但只有一個(gè)雄原核與雌原核發(fā)生融合，參與發(fā)育，其余的精核逐漸退化消失。有時(shí)多余的精于也發(fā)生一些畸形的分裂，但不妨礙正常卵裂和發(fā)育。這種多精受精稱為生理性多精受精。

三、精卵識(shí)別

自然環(huán)境中，幾種海膽的精子可以接觸一個(gè)卵子，產(chǎn)生頂體反應(yīng)，但異種精子不能與卵子融合，這是因?yàn)榫颖砻娴慕Y(jié)合素能與卵細(xì)胞膜上特異的受體結(jié)合，而達(dá)到同種識(shí)別的目的。

在哺乳動(dòng)物小鼠中，精卵的識(shí)別同樣涉及表面糖蛋白之間的相互作用，通常把卵子透明帶中與精子結(jié)合的蛋白（ZP）叫做精子受體，而把精子表面與ZP結(jié)合的蛋白叫做卵結(jié)合蛋白。

小鼠透明帶中有三種糖蛋白，命名為ZP1、ZP2、ZP3，分子量分別為200、120和83KD。ZP2和ZP3形成異二聚體，ZP1與二聚體交聯(lián)，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。ZP3是第一精子受體，能誘發(fā)頂體反應(yīng)。用ZP3蛋白處理精子，則失去受精能力。

β1，4-半乳糖轉(zhuǎn)移酶-I（β1，4-galactosyltransferase，GalTase）[2]是精子表面負(fù)責(zé)與ZP3結(jié)合的蛋白（圖14-4）。GalTase-I能結(jié)合ZP3糖鏈末端的N-乙酰葡糖胺（N-acetylglucosamine）殘基，實(shí)驗(yàn)證明純化的GalTase-I及其抗體均抑制精卵結(jié)合。GalTase-I能激活G蛋白，引起精子頂體反應(yīng)，GalTase-I基因敲除的小鼠其精子缺乏頂體反應(yīng)和穿越透明帶的能力。

精子穿過透明帶，到達(dá)卵周隙后位于精子頭后部質(zhì)膜的受精素（fertilin，也叫ADAM）與卵母細(xì)胞質(zhì)膜上的整合素發(fā)生 5 識(shí)別和結(jié)合[3]（圖14-5），并啟動(dòng)精子與卵母細(xì)胞的質(zhì)膜融合系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)受精過程。

圖14-4 ZP3與GalTase 引自D.J.Miller 2000

圖14-5精子和卵子細(xì)胞膜的相互作用，引自Janice P.Evans 2002

四、卵裂與胚胎發(fā)育

卵裂（cleavage）是指受精卵經(jīng)過分裂，將卵質(zhì)分配到子細(xì)胞的過程，分裂產(chǎn)生的細(xì)胞叫做分裂球(blastomere)。卵裂和一般有絲分裂相似，但不經(jīng)過間期，所以卵裂期間僅僅是細(xì)胞數(shù)目的增加，不伴隨著細(xì)胞生長(zhǎng)。隨著細(xì)胞數(shù)量增加，子細(xì)胞的核質(zhì)比逐漸增大，直到接近正常核質(zhì)比時(shí)，分裂球才開始生長(zhǎng)，進(jìn)入到一般的有絲分裂過程。

卵裂的方式與卵黃含量和分布有關(guān)，較大、卵黃較多的卵是以偏裂的方式進(jìn)行的（如昆蟲的表面卵裂），反之多以均裂的方式進(jìn)行（如哺乳動(dòng)物的卵）。分裂面與卵的極軸[4]一致的卵裂稱為經(jīng)裂（meridional cleavage），與極軸垂直的稱為緯裂(latitudinal cleavage)。卵裂方向和紡錘體的方向有關(guān)，細(xì)胞質(zhì)成分和環(huán)境信號(hào)均可以影響紡錘體的方向。

兩棲類的卵受精后兩小時(shí)就開始卵裂，第1、2次為經(jīng)裂，第3次為緯裂，不對(duì)稱，在動(dòng)物極形成4個(gè)較小的細(xì)胞，在植物極形成4個(gè)較大的細(xì)胞。

哺乳動(dòng)物的卵裂較慢，受精1天后才開始卵裂，8細(xì)胞之前，分裂球之間結(jié)合比較松散，8細(xì)胞之后突然緊密化（compaction），即：通過細(xì)胞連接形成致密的球體。16細(xì)胞期，內(nèi)部1-2個(gè)細(xì)胞屬于內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育為胚胎，而其外周細(xì)胞變?yōu)樽甜B(yǎng)細(xì)胞，不參與組成胚胎結(jié)構(gòu)，而是參與形成絨毛膜。

通常動(dòng)物的胚胎在64細(xì)胞以前為實(shí)心體，稱為桑椹胚，在128細(xì)胞階段，細(xì)胞團(tuán)內(nèi)部空隙擴(kuò)大，成為充滿液體的囊胚腔（blastocoel），此時(shí)的胚胎稱為囊胚。

囊胚繼續(xù)發(fā)育，部分位于外表面的細(xì)胞通過各種細(xì)胞運(yùn)動(dòng)方式(如：移入、內(nèi)卷、內(nèi)陷)進(jìn)入內(nèi)部從而形成一個(gè)二層或三層的原腸胚。這種細(xì)胞遷移運(yùn)動(dòng)過程稱為原腸形成(gastrulation)。留在外面的稱為外胚層(ectoderm)，遷移到里面的稱為內(nèi)胚層(endoderm)或中、內(nèi)胚層(meso-endoderm)。原來的囊胚腔亦隨原腸腔的形成而逐漸消失。

三胚層形成的組織和器官有：外胚層形成神經(jīng)系統(tǒng)、表皮、皮膚腺、毛發(fā)、指甲、爪和牙齒等；中胚層形成骨骼、肌肉、泌尿生殖系統(tǒng)、淋巴組織、結(jié)締組織、血液；內(nèi)胚層形成呼吸系統(tǒng)、消化道、肝、胰。

[1] 個(gè)別動(dòng)物只形成兩個(gè)精子，如蚜蟲，雄蚜的性染色體為XO型，精子發(fā)生時(shí)沒有X染色體的次級(jí)精母細(xì)胞退化，最終形成兩個(gè)X型的精子，后代全部發(fā)育為雌性，以后進(jìn)行孤雌生殖，在秋季來臨時(shí)，雌蚜又通過孤雌生殖產(chǎn)生雄蚜，進(jìn)行兩性生殖。

[2] 之所以這樣命名是因?yàn)樗鼈冊(cè)诟郀柣w中合成時(shí)，能以尿苷二磷酸半乳糖(UDP-Gal)為供體，將糖基轉(zhuǎn)移到糖蛋白上。

[3] 需要卵子中的CD95參與，CD95敲除的的小鼠，其卵子不能與精子結(jié)合。[4] polar axis，卵的南北極方向，也叫卵軸

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第二篇：細(xì)胞分化教案

《細(xì)胞分化》的教案

[教材分析]

關(guān)于細(xì)胞分化，課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是“說明細(xì)胞的分化”和“舉例說明細(xì)胞的全能性”，這都是“理解”水平的要求；課程標(biāo)準(zhǔn)建議開展的學(xué)生活動(dòng)是“搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展和應(yīng)用的資料”。鑒于細(xì)胞分化的重要性，課程標(biāo)準(zhǔn)從知識(shí)層面對(duì)細(xì)胞分化的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了比較高的要求。本節(jié)內(nèi)容是這樣安排的：先介紹什么是細(xì)胞分化，細(xì)胞分化對(duì)多細(xì)胞生物體的發(fā)育有什么重要意義；再介紹已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然可能具有發(fā)育為完整個(gè)體的潛能，即具有全能性；最后安排“干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康”的資料搜集與分析活動(dòng)。

細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物體發(fā)育的基礎(chǔ)和核心，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，聯(lián)系媒體上經(jīng)常有號(hào)召大家向白血病患兒獻(xiàn)愛心，捐骨髓的報(bào)導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生思考，為什么骨髓移植能治療白血病？只要平時(shí)關(guān)注媒體報(bào)道的學(xué)生，大多數(shù)能說出“是因?yàn)楣撬柚杏性煅杉?xì)胞?！本痛艘爰?xì)胞分化的學(xué)習(xí)。

細(xì)胞分化的概念，內(nèi)涵較深刻，也是學(xué)生較難理解的，可通過提供充分的感性材料：圖像信息，多媒體課件演示動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程，植物個(gè)體發(fā)育過程；幫助學(xué)生理解早期胚胎中彼此相似的細(xì)胞，經(jīng)過分裂和分化，發(fā)育為形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上不相同的細(xì)胞。從而認(rèn)同細(xì)胞分化的重要意義。在學(xué)生理解了細(xì)胞分化的重要意義后，可引導(dǎo)學(xué)生由現(xiàn)象深入到本質(zhì)，探究細(xì)胞分化產(chǎn)生的穩(wěn)定性差異是不是遺傳物質(zhì)的改變引起的？怎樣用科學(xué)的方法來證明你的觀點(diǎn)？培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)研究方法和創(chuàng)新精神。

細(xì)胞的全能性是教學(xué)的難點(diǎn)，可通過利用多媒體動(dòng)、植物細(xì)胞全能性的試驗(yàn)，以及學(xué)生列舉事例來加深理解。掌握全能性的概念、組織培養(yǎng)和克隆知識(shí)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用。

[學(xué)習(xí)者分析] 高中階段的學(xué)生已經(jīng)有了一定的抽象思維能力和綜合思維能力。由于此部分知識(shí)比較抽象，學(xué)生將抽象知識(shí)具體化、形象化的能力還不夠，需要教師由淺入深，從生活中的事例入手，從學(xué)生身邊常見的實(shí)例展開組織教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)，由于學(xué)生的心理特征存在個(gè)體差異，對(duì)新鮮知識(shí)的接收與認(rèn)知程度不一，因此，教 學(xué)中要注意從學(xué)生的具體實(shí)際出發(fā)，抓住學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，使生物科學(xué)知識(shí)有效地整合到學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，豐富和發(fā)展原有知識(shí)體系，在大腦中建構(gòu)起新的知識(shí)、能力、價(jià)值觀聯(lián)系。

[教學(xué)目標(biāo)]

1、知識(shí)目標(biāo)：

（1）說出細(xì)胞分化的概念及在生物個(gè)體發(fā)育中的意義

（2）舉例說明細(xì)胞的全能性在生產(chǎn)實(shí)踐與科學(xué)研究中的作用，說出細(xì)胞全能性的實(shí)質(zhì)及植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞全能性的不同點(diǎn)。（3）知道干細(xì)胞的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用。

2、能力目標(biāo)：

（1）學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析、歸納的思維能力和自主學(xué)習(xí)的能力

（2）獨(dú)立探究細(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)度價(jià)值觀：

（1）體會(huì)生命的運(yùn)動(dòng)性，體會(huì)內(nèi)因和外因?qū)ιM(jìn)程的影響等哲學(xué)思想（2）去關(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)社會(huì)責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生關(guān)愛生命的美好情感。

[教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)]

教學(xué)重點(diǎn)

（1）細(xì)胞分化的概念和意義（2）細(xì)胞全能性的概念 教學(xué)難點(diǎn)

（1）細(xì)胞分化的概念

2（2）細(xì)胞全能性、干細(xì)胞概念及實(shí)例。

[教法方法] 1．本節(jié)課的授課形式以學(xué)習(xí)分析正確例證為主，教師主要起引導(dǎo)和提示作用，是“學(xué)與教”的過程模式。

2．在教學(xué)中為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，采取了以下策略：創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣和求知欲；使學(xué)習(xí)材料與社會(huì)生活相聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)獲得有用的知識(shí)本身發(fā)生興趣；進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)和適當(dāng)?shù)谋頁(yè)P(yáng)，以鞏固和發(fā)展學(xué)生正確的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。

[課時(shí)安排] 1課時(shí)。

[教學(xué)過程] 【導(dǎo)入】

師:在上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了細(xì)胞的增殖，明白了細(xì)胞是通過周期性的有絲分裂和無絲分裂兩種方式來增殖的，那么我們這節(jié)課來學(xué)習(xí)細(xì)胞生命歷程中的另外一種方式，細(xì)胞的分化。【講授過程】

師：我們現(xiàn)在看兩張圖，大家在看圖過程中思考一下這幾個(gè)問題：

1、個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？

2、受精卵發(fā)育成個(gè)體的過程中細(xì)胞由少變多，依靠的是哪種細(xì)胞增殖方式呢？

3、如果單純通過細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，會(huì)不會(huì)形成一個(gè)獨(dú)立的生物個(gè)體？

生：不能。

師：對(duì)。那么個(gè)體的形成除了通過細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多，還要經(jīng)過分化過程，那么什么是分化，我們看一下書上的概念。

師：（PPT展示）在個(gè)體發(fā)育過程中，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。

在這里，我們需要注意一下什么是穩(wěn)定性差異，比如在動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中，紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞都是來自中胚層。但是，后來紅細(xì)胞能夠合成血紅蛋白，而心肌細(xì)胞則能夠合成肌動(dòng)蛋白和肌球蛋白。這兩種細(xì)胞的穩(wěn)定性差異是不可逆轉(zhuǎn)的。

那么我們現(xiàn)在思考一下，細(xì)胞分化只發(fā)生在胚胎時(shí)期，還是發(fā)生在生物體生命的整個(gè)過程中呢？你能舉例說明嗎？

學(xué)生：。。。

師：（展示PPT)骨髓中的造血干細(xì)胞可以分化成紅細(xì)胞，血小板和白細(xì)胞多種血細(xì)胞；當(dāng)我們皮膚受傷，還會(huì)有表皮的生發(fā)層細(xì)胞能分裂分化成角質(zhì)層細(xì)胞，以補(bǔ)充死亡脫落的角質(zhì)層細(xì)胞，等等這些例子都說明了細(xì)胞的分化不知發(fā)生在胚胎時(shí)期，而是發(fā)生在生物生命的整個(gè)過程當(dāng)中。只是在胚胎時(shí)期，細(xì)胞的分化的最為旺盛的時(shí)期。

師：在了解了細(xì)胞分化的概念之后，我們共同來探討一下細(xì)胞的分化有什么樣的特征呢？我們大家一起來看一下我們教材的118頁(yè)。（引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本118頁(yè)，歸納細(xì)胞分化的特征和意義）【學(xué)生討論 教師共同歸納】

師：(展示PPT)細(xì)胞分化是生物界中十分普遍的一種生命現(xiàn)象（普遍性）；細(xì)胞分化發(fā)生于生物體的整個(gè)生命進(jìn)程，但在胚胎發(fā)育期最旺盛、最頻繁（持久性）；分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，而不會(huì)再變?yōu)槠渌?xì)胞（穩(wěn)定性）；造血干細(xì)胞會(huì)分化為紅細(xì)胞，紅細(xì)胞最終衰老、死亡，而不會(huì)再形成造血干細(xì)胞（不可逆性），分化的過程中遺傳物質(zhì)不改變（遺傳物質(zhì)不變性）。

師：那么接著我們看一下細(xì)胞分化對(duì)生物體的生長(zhǎng)發(fā)育具有什么樣的意義呢？

生：它是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。多細(xì)胞生物中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能效率。

師：對(duì)。首先，它是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。在這之上，分化多細(xì)胞生物中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能效率。

師：現(xiàn)在我們知道了，一個(gè)個(gè)體的形成既要有細(xì)胞分裂，又必須進(jìn)行細(xì)胞分化。現(xiàn)在我們共同來比較一下細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化。

在了解了這個(gè)的基礎(chǔ)之上，我們?cè)龠M(jìn)行思考下一個(gè)問題，一個(gè)高度分化的細(xì)胞，已經(jīng)失去了繼續(xù)分裂的能力，那它們還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其他細(xì)胞嗎？

根據(jù)細(xì)胞分化和分裂的關(guān)系，細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)，要想讓高度分化的細(xì)胞再繼續(xù)分化，必須要具備什么條件？（首先要恢復(fù)其分裂能力。）那能否實(shí)現(xiàn)呢？下面來看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

（展示圖7-1植物組織培養(yǎng)的流程圖）

師：通過對(duì)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的分析，我們能夠得出一個(gè)概念。就是細(xì)胞的全能性。細(xì)胞全能性是指高度分化的植物細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛 4 能，這種潛能我們稱之為細(xì)胞全能性。那么細(xì)胞為什么會(huì)有全能性呢？同時(shí)，它有沒有在分化的過程中失去一些基因呢？

生：。。。

師：（PPT）高度分化的植物細(xì)胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因，這也就是細(xì)胞具有全能性的根本原因。再有高度分化的植物細(xì)胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因，這也就是細(xì)胞具有全能性的根本原因。

這里插一句實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的全能性是需要一定的條件的。（展示PPT）。

學(xué)生記筆記

師：好，按照以上邏輯進(jìn)行分析，高度分化的動(dòng)物細(xì)胞也應(yīng)該具有全能性，也應(yīng)該能夠發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。但事實(shí)卻不盡人意。到目前為止，人們還沒有成功的將單個(gè)已分化的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。我說了這個(gè)話，有些同學(xué)可能就會(huì)提出疑問了，那克隆羊又是怎么回事呢？我們來說一下克隆羊的誕生。

將體細(xì)胞植入代孕母羊體內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生多利，這是為什么呢？

生：說明高度分化的細(xì)胞沒有全能性。

師：是的。但是我們將體細(xì)胞的細(xì)胞核和另一只母羊的去核卵細(xì)胞結(jié)合成新的細(xì)胞，再植入代孕母羊子宮內(nèi)，多利就這樣誕生了。這又說明了什么？

生：體細(xì)胞核具有全能性。

師：嗯，高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制，而高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。

設(shè)問推測(cè)克隆羊和哪只綿羊最相似？推測(cè)的依據(jù)？（提供細(xì)胞核，細(xì)胞核中含有本物種全套遺傳物質(zhì)）。因此高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性雖然受到限制，而細(xì)胞核具有全能性。

人們根據(jù)干細(xì)胞分化潛能不同可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞。總結(jié)出受精卵早期分裂出的細(xì)胞是具全能性的。隨著細(xì)胞的分裂與分化，發(fā)育的潛能漸漸被局限，從全能干細(xì)胞到多能干細(xì)胞，到專能干細(xì)胞，最后成為分化終端的細(xì)胞。

師：我們現(xiàn)在總結(jié)一下這節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，（展示PPT）。

課堂練習(xí)，叫同學(xué)回答問題。

師：（展示有關(guān)白血病和骨髓移植方面的圖文資料）。白血病 ,俗稱“血癌” ,是一種惡性程度極高的血液病?；颊叩难褐谐霈F(xiàn)大量異常的白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效的治療白血病。此外用化療、放療等方法也可以遏制病變的白細(xì)胞 ,延長(zhǎng)病人的生命。

1、白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。

2、健康人的造血干細(xì)胞會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞。

3、骨髓內(nèi)有造血干細(xì)胞，造血干細(xì)胞可以產(chǎn)生各種血細(xì)胞（過渡）同學(xué)們，我們是幸運(yùn)的，因?yàn)槲覀兪墙】档?，?duì)于白血病患者，我們能做些什么呢？學(xué)生發(fā)表自己的意見，教師說，啊，只要人人都獻(xiàn)出一點(diǎn)愛，世界將變成美好的人間?！拘〗Y(jié)】

細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，通過細(xì)胞的分裂和分化，生物體才能完成生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的過程。細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。人類利用植物細(xì)胞的全能性，通過組織培養(yǎng)，生產(chǎn)出大量的植物優(yōu)良品種，拯救珍稀物種，為人類造福。對(duì)動(dòng)物和人體干細(xì)胞的研究，將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來福音。同學(xué)們，努力吧，走科學(xué)研究的道路，勝利是屬于你們的。

[板書設(shè)計(jì)] [教學(xué)反思]

第三篇：細(xì)胞分化說課稿

細(xì)胞的分化說課稿

山西省柳林縣鑫飛中學(xué) 張轉(zhuǎn)梅

尊敬的各位老師：

大家好，今天我將要為大家講的課題是生物必修一《分子與細(xì)胞》第六章第二節(jié)《細(xì)胞分化》

首先，我對(duì)本節(jié)教材進(jìn)行一些分析

一、教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容簡(jiǎn)析

本節(jié)內(nèi)容在全書及章節(jié)的地位：《細(xì)胞分化》是高中生物新教材必修一第六章第二節(jié)內(nèi)容。在此之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了細(xì)胞的分裂以及生物體的發(fā)育過程，生物體發(fā)育過程（以人為例）是從一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，是由單細(xì)胞逐漸的發(fā)育成多細(xì)胞的生物體，這為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用。本節(jié)內(nèi)容是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)，因此，在生物體的發(fā)育過程中，占據(jù)了非常重要的地位。

學(xué)好這個(gè)框題為學(xué)好以后的遺傳進(jìn)化專題打下牢固的理論基礎(chǔ)，而且它在必修一《分子與細(xì)胞》和必修二《遺傳與進(jìn)化》中起到了承上啟下的作用。

二、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)上述教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容分析，考慮到學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)心理特征，制定如下教學(xué)目標(biāo)： 1．知識(shí)目標(biāo)

①描述細(xì)胞分化的過程及原因。

②說出細(xì)胞全能性的概念及其原因，并列舉全能性的實(shí)例。2．能力目標(biāo)

①培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究方法和生物學(xué)素養(yǎng)。②學(xué)會(huì)鑒別、選擇、運(yùn)用和交流信息。3．情感目標(biāo)

①引導(dǎo)學(xué)生關(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)社會(huì)責(zé)任感和使命感。②通過了解干細(xì)胞的有關(guān)知識(shí)以及最新進(jìn)展，增強(qiáng)學(xué)生探索新知識(shí)的欲望和創(chuàng)新意識(shí)。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)(一)教學(xué)重點(diǎn)

1.細(xì)胞分化的概念和意義。2.細(xì)胞全能性的概念。

（二）教學(xué)難點(diǎn)

細(xì)胞全能性的概念及實(shí)例。

四、學(xué)情分析及學(xué)法指導(dǎo)

學(xué)生在初中對(duì)“細(xì)胞分化”的知識(shí)已有初步的了解，在學(xué)完“細(xì)胞的增殖”后學(xué)習(xí)本節(jié)，使學(xué)生對(duì)生物的個(gè)體發(fā)育有一個(gè)系統(tǒng)的理解。這節(jié)課內(nèi)容比較抽象，學(xué)生缺乏一定的感性認(rèn)識(shí)，因此需要教師在教學(xué)中應(yīng)用多種教學(xué)手段，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高學(xué)習(xí)效果。下面，為了科學(xué)講清重點(diǎn)、難點(diǎn)，使學(xué)生能達(dá)到本節(jié)設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，我再?gòu)慕谭ê蛯W(xué)法上談?wù)劊?/p>

五、教法

（一）教學(xué)方法分析

本節(jié)內(nèi)容安排兩課完成,這是第一課時(shí)。主要采用以下兩種教學(xué)方法：

直觀教學(xué)法——采用多媒體技術(shù)，把細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)多樣、功能多樣以感性材料的形式展現(xiàn)在學(xué)生面前，讓他們通過聽、看、思考、探究等形式去領(lǐng)悟細(xì)胞分化的內(nèi)涵。

實(shí)驗(yàn)法——通過列舉科學(xué)家經(jīng)典實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生接受已分化的植物體細(xì)胞以及高等動(dòng)物的體細(xì)胞核具有全能性。

課堂教學(xué)模式采用“導(dǎo)引”——“探究”——“評(píng)價(jià)”——“遷移”，“四步驟八環(huán)節(jié)”的“雙效”課堂模式。

六、學(xué)法

主要進(jìn)行以下學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)：

（1）引導(dǎo)學(xué)生跟隨老師的問題，積極思考，將原 有的知識(shí)應(yīng)用到新知識(shí)的學(xué)習(xí)中，完成知識(shí)的遷移。

（2）進(jìn)一步培養(yǎng)觀察、分析以及歸納的能力。

（3）結(jié)合書本的文字?jǐn)⑹?、圖片，進(jìn)一步提高分析歸納能力。

最后我具體來談?wù)勥@一堂課的教學(xué)過程：

七、教學(xué)程序及設(shè)想

在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點(diǎn)，條理清晰，緊湊合理。各項(xiàng)活動(dòng)的安排也注重互動(dòng)、交流，最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性、主動(dòng)性。

本節(jié)課的教學(xué)過程分為三個(gè)環(huán)節(jié)：

1、導(dǎo)入新課：（2—3分鐘）

結(jié)合上節(jié)課學(xué)過的知識(shí)和生活中常見的生物體的發(fā)育過程，以及教材開頭的情景設(shè)置導(dǎo)入新課。以人類的發(fā)育過程為引導(dǎo)，首先，人類是由一個(gè)受精卵經(jīng)過細(xì)胞的分裂而轉(zhuǎn)變成得多細(xì)胞團(tuán)，而后再經(jīng)過某些變化逐漸發(fā)育成成型的人體，這個(gè)過程是分化過程。

導(dǎo)語(yǔ)設(shè)計(jì)的依據(jù)：一是概括了舊知識(shí)，引出新知識(shí)，溫故而知新，使學(xué)生能夠知道新知識(shí)和舊知識(shí)之間的聯(lián)系。二是使學(xué)生明確本節(jié)課要講述的內(nèi)容，以激發(fā)起學(xué)生的求知欲望。這是生物教學(xué)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2、講授新課：（35分鐘）在講授新課的過程中，我突出教材的重點(diǎn)，明確地分析教材的難點(diǎn)。還根據(jù)教材的特點(diǎn)，學(xué)生的實(shí)際、自身的特長(zhǎng)，以及教學(xué)設(shè)備的情況，我選擇了多媒體的教學(xué)手段。這些教學(xué)手段的運(yùn)用可以使抽象的知識(shí)具體化，枯燥的知識(shí)生動(dòng)化，乏味的知識(shí)興趣化。在講述何謂細(xì)胞分化時(shí)，可以用人的發(fā)育過程為例，最初，人是一個(gè)受精卵，到發(fā)育成熟時(shí)便是有了四肢、五官、五臟的人，這些都是細(xì)胞分化的結(jié)果，而且在前面已經(jīng)學(xué)到了成熟的紅細(xì)胞無核結(jié)構(gòu)，所以壽命很短，但是紅細(xì)胞的數(shù)目始終保持著相對(duì)平衡的狀態(tài)，這些都是骨髓中的干細(xì)胞分化的結(jié)果。白血病病人需要移植骨髓才能治愈，這也是因?yàn)楣撬柚械母杉?xì)胞又可以分化紅細(xì)胞的緣故。

在講述細(xì)胞分化的意義時(shí)，也可以用實(shí)例來解決，工廠的生產(chǎn)車間里不同的工人干著不同的工作，一件產(chǎn)品的產(chǎn)出需要這些工人才能創(chuàng)造出來，一個(gè)生物體就像一個(gè)車間一樣，不同的細(xì)胞各司其職，相互合作。工人的分工是主管調(diào)解出來的，而不同細(xì)胞的出現(xiàn)就是細(xì)胞分化的結(jié)果，所以說，細(xì)胞的分化是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)。

在講到細(xì)胞全能性的時(shí)候，要多給學(xué)生舉些關(guān)于細(xì)胞全能性的例子，如植物組織培養(yǎng)、克隆技術(shù)等等，讓學(xué)生從實(shí)際的例子中真正的悟出細(xì)胞全能性的含義。此外，還要重視教材中的疑問，適當(dāng)對(duì)題目進(jìn)行引申,使它的作用更加突出，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的串聯(lián)、積累、加工，從而達(dá)到舉一反三的效果。怎樣來解釋細(xì)胞的全能性呢？這主要以講授法來解釋了，細(xì)胞全能性的體現(xiàn)需要在組織或器官離體后才能體現(xiàn)出來，每個(gè)細(xì)胞都包含著生物體的全套遺傳基因，通過基因選擇性的表達(dá)，使離體的組織或器官通過分裂和分化逐漸發(fā)育成完整的植株。

3、課堂小結(jié)，強(qiáng)化認(rèn)識(shí)。（2—3分鐘）

課堂小結(jié)，可以把課堂傳授的知識(shí)盡快地轉(zhuǎn)化為學(xué)生的素質(zhì)；簡(jiǎn)單扼要的課堂小結(jié)，可使學(xué)生更深刻地理解分化理論在實(shí)際生活中的應(yīng)用，并且逐漸地培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)分析能力。

4、板書設(shè)計(jì)

我比較注重直觀、系統(tǒng)的板書設(shè)計(jì)，還及時(shí)地體現(xiàn)教材中的知識(shí)點(diǎn)，以便于學(xué)生能夠理解掌握。

（一）細(xì)胞分化的定義解釋

（二）細(xì)胞分化的意義

（三）細(xì)胞全能性的定義

（四）對(duì)細(xì)胞全能性的解釋

5、變式延伸，進(jìn)行重構(gòu)。

重視課本例題，適當(dāng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行引申，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的串聯(lián)、累積、加工。

6、布置作業(yè)：課堂作業(yè)選些經(jīng)典題作為作業(yè)。

針對(duì)學(xué)生素質(zhì)的差異進(jìn)行分層訓(xùn)練，既使學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)，又使學(xué)有佘力的學(xué)生有所提高，從而達(dá)到拔尖和“減負(fù)”的目的。

八、教學(xué)反思

本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)起來覺得比較困難。為此，本人較注重課程資源的選擇、整合和優(yōu)化。通過課件逐步演示細(xì)胞分化的特點(diǎn)，很好地讓學(xué)生感受了細(xì)胞分化過程的動(dòng)態(tài)性和連續(xù)性。適當(dāng)運(yùn)用視頻教學(xué)，加快了課堂活動(dòng)的節(jié)奏，增大了課堂活動(dòng)的容量，也加快了教學(xué)進(jìn)程。在整個(gè)的教學(xué)過程中善于把教學(xué)與實(shí)際的生活聯(lián)系，給予了情感上的引導(dǎo)?？偟膩碚f，本節(jié)課取得了較好的效果。但是，上課的時(shí)候缺少一些鼓勵(lì)性的語(yǔ)言，多采用一些交談式、啟發(fā)式的語(yǔ)言效果會(huì)更好些。

第四篇：細(xì)胞分化教案

《細(xì)胞分化》的教學(xué)設(shè)計(jì)

[設(shè)計(jì)思路]

關(guān)于細(xì)胞分化，課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是“說明細(xì)胞的分化”和“舉例說明細(xì)胞的全能性”，這都是“理解”水平的要求；課程標(biāo)準(zhǔn)建議開展的學(xué)生活動(dòng)是“搜集有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展和應(yīng)用的資料”。鑒于細(xì)胞分化的重要性，課程標(biāo)準(zhǔn)從知識(shí)層面對(duì)細(xì)胞分化的學(xué)習(xí)內(nèi)容提出了比較高的要求。本節(jié)內(nèi)容是這樣安排的：先介紹什么是細(xì)胞分化，細(xì)胞分化對(duì)多細(xì)胞生物體的發(fā)育有什么重要意義；再介紹已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然可能具有發(fā)育為完整個(gè)體的潛能，即具有全能性；最后安排“干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康”的資料搜集與分析活動(dòng)。

細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物體發(fā)育的基礎(chǔ)和核心，為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，聯(lián)系媒體上經(jīng)常有號(hào)召大家向白血病患兒獻(xiàn)愛心，捐骨髓的報(bào)導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生思考，為什么骨髓移植能治療白血??？只要平時(shí)關(guān)注媒體報(bào)道的學(xué)生，大多數(shù)能說出“是因?yàn)楣撬柚杏性煅杉?xì)胞?！本痛艘爰?xì)胞分化的學(xué)習(xí)。

細(xì)胞分化的概念，內(nèi)涵較深刻，也是學(xué)生較難理解的，可通過提供充分的感性材料：圖像信息，多媒體課件演示動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過程，植物個(gè)體發(fā)育過程；幫助學(xué)生理解早期胚胎中彼此相似的細(xì)胞，經(jīng)過分裂和分化，發(fā)育為形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上不相同的細(xì)胞。從而認(rèn)同細(xì)胞分化的重要意義。在學(xué)生理解了細(xì)胞分化的重要意義后，可引導(dǎo)學(xué)生由現(xiàn)象深入到本質(zhì)，探究細(xì)胞分化產(chǎn)生的穩(wěn)定性差異是不是遺傳物質(zhì)的改變引起的？怎樣用科學(xué)的方法來證明你的觀點(diǎn)？培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)研究方法和創(chuàng)新精神。

細(xì)胞的全能性是教學(xué)的難點(diǎn)，可通過利用多媒體動(dòng)、植物細(xì)胞全能性的試驗(yàn)，以及學(xué)生列舉事例來加深理解。掌握全能性的概念、組織培養(yǎng)和克隆知識(shí)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面的應(yīng)用。[教學(xué)目標(biāo)]

1、知識(shí)目標(biāo)：

（1）說出細(xì)胞分化的概念及在生物個(gè)體發(fā)育中的意義

（2）舉例說明細(xì)胞的全能性在生產(chǎn)實(shí)踐與科學(xué)研究中的作用，說出細(xì)胞全能性的實(shí)質(zhì)及植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞全能性的不同點(diǎn)，能夠區(qū)分具體細(xì)胞全能性的大小（3）舉例說明干細(xì)胞的種類、特點(diǎn)和應(yīng)用。

2、能力目標(biāo)：

（1）在教師的引導(dǎo)下，師生共同探究，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析、歸納的思維能力和自主學(xué)習(xí)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)度價(jià)值觀：

1（1）通過學(xué)習(xí)使學(xué)生體會(huì)生命的運(yùn)動(dòng)性，體會(huì)內(nèi)因和外因?qū)ιM(jìn)程的影響等哲學(xué)思想

（2）引導(dǎo)學(xué)生關(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)社會(huì)責(zé)任感和使命感，激發(fā)學(xué)生關(guān)愛生命的美好情感。[教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)]

教學(xué)重點(diǎn)

（1）細(xì)胞分化的概念和意義（2）細(xì)胞全能性的概念 教學(xué)難點(diǎn)

（1）細(xì)胞分化的概念

（2）細(xì)胞全能性、干細(xì)胞概念及實(shí)例。教法學(xué)法：

高中階段的學(xué)生已經(jīng)有了一定的抽象思維能力和綜合思維能力。由于此部分知識(shí)比較抽象，學(xué)生將抽象知識(shí)具體化、形象化的能力還不夠，需要教師由淺入深，從生活中的事例入手，從學(xué)生身邊常見的實(shí)例展開組織教學(xué)活動(dòng)。同時(shí)，由于學(xué)生的心理特征存在個(gè)體差異，對(duì)新鮮知識(shí)的接收與認(rèn)知程度不一，因此，教學(xué)中要注意從學(xué)生的具體實(shí)際出發(fā)，抓住學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，使生物科學(xué)知識(shí)有效地整合到學(xué)生原有認(rèn)知結(jié)構(gòu)中去，豐富和發(fā)展原有知識(shí)體系，在大腦中建構(gòu)起新的知識(shí)、能力、價(jià)值觀聯(lián)系。

1．本節(jié)課的授課形式以學(xué)習(xí)分析正確例證為主，教師主要起引導(dǎo)和提示作用，是“學(xué)與教”的過程模式。

2．在教學(xué)中為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，采取了以下策略：創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生的認(rèn)識(shí)興趣和求知欲；使學(xué)習(xí)材料與社會(huì)生活相聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)獲得有用的知識(shí)本身發(fā)生興趣；進(jìn)行正確的評(píng)價(jià)和適當(dāng)?shù)谋頁(yè)P(yáng)，以鞏固和發(fā)展學(xué)生正確的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。課時(shí)安排： 1課時(shí)。教學(xué)過程： 【提出問題】

個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是什么？

受精卵發(fā)育成個(gè)體的過程中細(xì)胞由少變多，依靠的是哪種細(xì)胞增殖方式呢？ 如果單純通過細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，會(huì)不會(huì)形成一個(gè)獨(dú)立的生物個(gè)體？ 【學(xué)生討論】

學(xué)生聯(lián)系細(xì)胞增殖的有關(guān)知識(shí)。個(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精卵，受精卵發(fā)育成個(gè)體的過程中細(xì)胞由少變多，依靠的是有絲分裂，而如果只有細(xì)胞分裂是不能形成一個(gè)獨(dú)立的生物體的。要形成一個(gè)生物個(gè)體，就還要經(jīng)過細(xì)胞的分化，引入“第一節(jié) 細(xì)胞分化“ 【教師引導(dǎo)】

個(gè)體的形成除了通過細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多，還要經(jīng)過細(xì)胞分化的過程。那什么是細(xì)胞分化呢？ 【學(xué)生回答】

在個(gè)體發(fā)育過程中，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。【教師引導(dǎo)】

那么細(xì)胞分化發(fā)生在什么時(shí)期？有什么樣的特征呢？（引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本113頁(yè)，歸納細(xì)胞分化的特征和意義）【學(xué)生討論 教師共同歸納】

細(xì)胞分化是生物界中十分普遍的一種生命現(xiàn)象（普遍性）；細(xì)胞分化發(fā)生于生物體的整個(gè)生命進(jìn)程，但在胚胎發(fā)育期最旺盛、最頻繁（持久性）；分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，而不會(huì)再變?yōu)槠渌?xì)胞（穩(wěn)定性）；造血干細(xì)胞會(huì)分化為紅細(xì)胞，紅細(xì)胞最終衰老、死亡，而不會(huì)再形成造血干細(xì)胞（不可逆性），分化的過程中遺傳物質(zhì)不改變（遺傳物質(zhì)不變性）。

那么細(xì)胞分化對(duì)生物體的生長(zhǎng)發(fā)育具有什么樣的意義呢？

細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能效率。是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)?！窘處熞龑?dǎo)】

現(xiàn)在我們知道了，一個(gè)個(gè)體的形成既要有細(xì)胞分裂，又必須進(jìn)行細(xì)胞分化。既然同一個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞都由受精卵有絲分裂產(chǎn)生，而細(xì)胞分化使細(xì)胞之間存在穩(wěn)定的差異，這些差異差異是不是細(xì)胞的遺傳物質(zhì)改變引起的呢？ 【學(xué)生討論 教師共同歸納】

細(xì)胞有絲分裂能夠保證每個(gè)子細(xì)胞都獲得了與母細(xì)胞同樣的一份染色體，具有相同的遺傳信息，并未發(fā)生遺傳物質(zhì)的改變，細(xì)胞分化的遺傳本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。教師例舉關(guān)于細(xì)胞分化的具體例子。紅細(xì)胞 紅細(xì)胞合成血紅蛋白

——均來自中胚層 ——基因選擇性表達(dá)的結(jié)果——細(xì)胞分化

心肌細(xì)胞 心肌細(xì)胞合成肌動(dòng)、肌球蛋白 【過度】 高度分化的細(xì)胞，已經(jīng)失去了繼續(xù)分裂的能力，那它們還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其他細(xì)胞嗎？引入細(xì)胞全能性的探究。

根據(jù)細(xì)胞分化和分裂的關(guān)系，細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)，要想讓高度分化的細(xì)胞再繼續(xù)分化，必須要具備什么條件？（首先要恢復(fù)其分裂能力。）那能否實(shí)現(xiàn)呢？

【學(xué)生思考閱讀與分析】

展示圖7-1植物組織培養(yǎng)的流程圖。

【學(xué)生討論】通過對(duì)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的分析，得出什么是細(xì)胞全能性的概念？細(xì)胞為什么會(huì)有全能性呢？

【學(xué)生討論】細(xì)胞全能性是指高度分化的植物細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，這種潛能我們稱之為細(xì)胞全能性。高度分化的植物細(xì)胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因，這也就是細(xì)胞具有全能性的根本原因。

【教師引導(dǎo)】通過對(duì)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的分析，得出高度分化的植物細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能，這種潛能我們稱之為細(xì)胞的全能性。那么細(xì)胞為什么會(huì)有全能性呢？

【教師引導(dǎo)】：高度分化的植物細(xì)胞中有沒有因?yàn)榉只セ?？（沒有）高度分化的植物細(xì)胞中含有保持本物種遺傳性的全部基因，這也就是細(xì)胞具有全能性的根本原因?！咎岢鰡栴}】

按照以上邏輯進(jìn)行分析，高度分化的動(dòng)物細(xì)胞也應(yīng)該具有全能性，也應(yīng)該能夠發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。但事實(shí)是否如此呢？到目前為止，人們還沒有成功的將單個(gè)已分化的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。那有些同學(xué)可能就會(huì)提出疑問了，那克隆羊又是怎么回事呢？

【圖7-2】蛙的核移植實(shí)驗(yàn)流程圖，講解動(dòng)物克隆——“多莉”產(chǎn)生的過程圖解?！緦W(xué)生討論】得出高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制，而高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。

設(shè)問推測(cè)克隆羊和哪只綿羊最相似？推測(cè)的依據(jù)？（提供細(xì)胞核，細(xì)胞核中含有本物種全套遺傳物質(zhì)）。因此高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性雖然受到限制，而細(xì)胞核具有全能性。

【教師引導(dǎo)】從上述實(shí)驗(yàn)，我們知道了動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，既然每個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核仍然具有全部遺傳物質(zhì)，那為什么高度分化的動(dòng)物細(xì)胞不能直接發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體，動(dòng)物細(xì)胞的全能性究竟怎樣呢？并讓學(xué)生比較植物細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞；受精卵，卵細(xì)胞、體細(xì)胞的全能性大小?！緦W(xué)生討論】

高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的全能性小。高度分化的植物細(xì)胞的全能性大于高度分化的動(dòng)物細(xì)胞；受精卵的全能性最大；以此得出結(jié)論：細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高?！窘處熞龑?dǎo)】

那么在動(dòng)物體和人體內(nèi)，就沒有能夠進(jìn)行分裂和分化的細(xì)胞了嗎？（講解細(xì)胞分化的過程）

【學(xué)生討論，師生共同歸納】

在動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞——干細(xì)胞，【學(xué)生思考】圖7—3干細(xì)胞分化形成各種血細(xì)胞的過程示意圖。討論干細(xì)胞的分類

根據(jù)干細(xì)胞分化潛能不同可分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、專能干細(xì)胞?？偨Y(jié)出受精卵早期分裂出的細(xì)胞是具全能性的。隨著細(xì)胞的分裂與分化，發(fā)育的潛能漸漸被局限，從全能干細(xì)胞到多能干細(xì)胞，到專能干細(xì)胞，最后成為分化終端的細(xì)胞。

【教師講述】 有關(guān)白血病和骨髓移植方面的文字資料?！咎岢鰡栴}】

1、請(qǐng)同學(xué)們說說對(duì)白血病的了解。

2、捐獻(xiàn)適量的造血干細(xì)胞，為什么不會(huì)傷害捐獻(xiàn)者的身體健康？

3、骨髓移植為什么可以治療人類白血病？ 【學(xué)生討論】

1、白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。

2、健康人的造血干細(xì)胞會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞。

3、骨髓內(nèi)有造血干細(xì)胞，造血干細(xì)胞可以產(chǎn)生各種血細(xì)胞（過渡）同學(xué)們，我們是幸運(yùn)的，因?yàn)槲覀兪墙】档?，?duì)于白血病患者，我們能做些什么呢？學(xué)生發(fā)表自己的意見，教師說，啊，只要人人都獻(xiàn)出一點(diǎn)愛，世界將變成美好的人間。

【小結(jié)】細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，通過細(xì)胞的分裂和分化，生物體才能完成生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的過程。細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。人類利用植物細(xì)胞的全能性，通過組織培養(yǎng)，生產(chǎn)出大量的植物優(yōu)良品種，拯救珍稀物種，為人類造福。對(duì)動(dòng)物和人體干細(xì)胞的研究，將為人類戰(zhàn)勝病魔帶來福音。同學(xué)們，努力吧，走科學(xué)研究的道路，勝利是屬于你們的。

板書設(shè)計(jì) 第二節(jié) 細(xì)胞分化

一、細(xì)胞的分化

1、概念

2、特征（1）普遍性

（2）持久性

（3）穩(wěn)定性

（4）不可逆性（5）遺傳物質(zhì)不變性

3、意義

4、實(shí)質(zhì)：基因選擇表達(dá)的結(jié)果

二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)——細(xì)胞全能性

1、概念

2、原因

三、干細(xì)胞

1、概念

2、種類

3、應(yīng)用

第五篇：細(xì)胞分化-----說課稿

細(xì)胞的分化說課稿

賈正福

各位老師：

大家好！今天我將要為大家講的課題是生物必修一《分子與細(xì)胞》第六章第二節(jié)《細(xì)胞的分化》。對(duì)于本節(jié)課,我將從“教材分析,學(xué)情分析,學(xué)法分析，教學(xué)分析,教學(xué)程序,自我反思”這樣六個(gè)方面進(jìn)行剖析.一、教材分析

本節(jié)內(nèi)容在全書及章節(jié)的地位：《細(xì)胞分化》是高中生物新教材必修一第六章第二節(jié)內(nèi)容。在此之前，學(xué)生已學(xué)習(xí)了細(xì)胞的分裂以及生物體的發(fā)育過程，生物體發(fā)育過程（以人為例）是從一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，是由單細(xì)胞逐漸的發(fā)育成多細(xì)胞的生物體，這為過渡到本節(jié)的學(xué)習(xí)起著鋪墊作用。該內(nèi)容既是對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能和分裂等知識(shí)的拓展和延伸，又為學(xué)習(xí)遺傳、變異打下基礎(chǔ)。

學(xué)好這個(gè)框題為學(xué)好以后的遺傳進(jìn)化專題打下牢固的理論基礎(chǔ)，而且它在必修一《分子與細(xì)胞》和必修二《遺傳與進(jìn)化》中起到了承上啟下的作用。

現(xiàn)在在讓我們一起看看本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)目標(biāo) 1.知識(shí)目標(biāo)

（1）描述細(xì)胞分化的過程及原因。

（2）說出細(xì)胞全能性的概念及其原因，并列舉全能性的實(shí)例。2.能力目標(biāo)

（1）培養(yǎng)科學(xué)探究方法和生物學(xué)素養(yǎng)。（2）學(xué)會(huì)鑒別、選擇、運(yùn)用和交流信息。3.情感目標(biāo)

通過了解干細(xì)胞的有關(guān)知識(shí)以及最新進(jìn)展，逐漸養(yǎng)成關(guān)注

生物科學(xué)發(fā)展、關(guān)注生命健康、關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)的習(xí)慣。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

本著課程標(biāo)準(zhǔn)，在吃透教材基礎(chǔ)上，我確立了如下的教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：（1）細(xì)胞分化的概念和意義；（2）細(xì)胞全能性的概念 難點(diǎn)：細(xì)胞全能性的概念和實(shí)例

二、學(xué)情分析： 1.學(xué)生已學(xué)習(xí)過有關(guān)細(xì)胞分化的概念、實(shí)質(zhì)、特點(diǎn)的知識(shí)；對(duì)于細(xì)胞的分化的例子有一些感性的認(rèn)識(shí)，從而比較好理解細(xì)胞分化對(duì)于各種組織、器官、系統(tǒng)的建成的重要意義。同時(shí)，本節(jié)課

內(nèi)容比較抽象，因此老師要多在教學(xué)中應(yīng)用多種教學(xué)手段，從而提高學(xué)習(xí)效果。

2.因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容涉及到個(gè)體發(fā)育等知識(shí)，學(xué)生對(duì)此有一定的認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)的興趣比較高。

三、學(xué)法分析：

通過學(xué)生課下自主學(xué)習(xí)和自主完成學(xué)案，能夠自主掌握課本比較簡(jiǎn)單的知識(shí)點(diǎn)，這樣做比老師在課堂上滿堂灌的效果好得多，同時(shí)在教學(xué)環(huán)節(jié)中讓學(xué)生小組合作交流，能夠帶動(dòng)學(xué)生集體學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生理解相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，最后，關(guān)于植物細(xì)胞的吸水和失水過程讓學(xué)生以小組的形式課前自主設(shè)計(jì)探究方案并展示，真正把課堂交給學(xué)生，通過自己親手設(shè)計(jì)和操作，以有利于學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶。

四、教法分析

下面，為了科學(xué)講清重點(diǎn)、難點(diǎn)，使學(xué)生能達(dá)到本節(jié)設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，本節(jié)課用到的教法有：

啟發(fā)式教學(xué)法、談話法、比較法、指導(dǎo)讀書法等，引導(dǎo)學(xué)生思考一系列問題，同時(shí)利用多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氛圍，使他們積極主動(dòng)參與到教學(xué)中。

五、教學(xué)程序

最后我具體來談?wù)勥@一堂課的教學(xué)過程：

在這節(jié)課的教學(xué)過程中，我注重突出重點(diǎn)，條理清晰，緊湊合理。各項(xiàng)活動(dòng)的安排也注重互動(dòng)、交流，最大限度的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂的積極性、主動(dòng)性。

1、導(dǎo)入新課：

結(jié)合之前學(xué)過的知識(shí)和生活中常見的生物體的發(fā)育過程，以觀看受精到個(gè)體視頻導(dǎo)入新課。以人類的發(fā)育過程為引導(dǎo)，首先，人類是由一個(gè)受精卵經(jīng)過細(xì)胞的分裂而轉(zhuǎn)變成得多細(xì)胞團(tuán)，而后再經(jīng)過某些變化逐漸發(fā)育成成型的人體，這個(gè)過程是分化過程。

導(dǎo)語(yǔ)設(shè)計(jì)的依據(jù)：一是概括了舊知識(shí)，引出新知識(shí)，溫故而知新，使學(xué)生能夠知道新知識(shí)和舊知識(shí)之間的聯(lián)系。二是使學(xué)生明確本節(jié)課要講述的內(nèi)容，以激發(fā)起學(xué)生的求知欲望。這是生物教學(xué)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

2、講授新課：

通過前面導(dǎo)入，接著直接引出細(xì)胞分化的概念

1、細(xì)胞分化的概念

在講述何謂細(xì)胞分化時(shí)，主要采用歸納式的方法。從人體胚胎發(fā)育的具體事例入手，幫助學(xué)生理解什么是細(xì)胞分化。動(dòng)物胚發(fā)育的過程，以胚胎各類組織器官講起。植物各組織，以葉肉細(xì)胞、表皮細(xì)胞核貯藏細(xì)胞的分化為例。

通過這些實(shí)例幫助學(xué)生理解早起胚胎中彼此相似的細(xì)胞，經(jīng)過分裂和分化，發(fā)育為形態(tài)。接著介紹分化的特點(diǎn)，講完概念后，再結(jié)合實(shí)例，對(duì)號(hào)入座，進(jìn)一步加深同學(xué)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握。緊接著通過紅細(xì)胞和肌肉細(xì)胞選擇性表達(dá)激動(dòng)蛋白和血紅蛋白，解釋細(xì)胞分化的機(jī)理。再介紹細(xì)胞分化的意義。后面再通過比較分化和增殖的比較，進(jìn)一步鞏固知識(shí)。緊接著播放動(dòng)畫，由此引入對(duì)“細(xì)胞的全能性”的學(xué)習(xí)。

2、細(xì)胞全能性

在講到細(xì)胞全能性的時(shí)候，主要以講授法來解釋。多給學(xué)生舉些關(guān)于細(xì)胞全能性的例子，如植物組織培養(yǎng)、克隆技術(shù)等等，讓學(xué)生從實(shí)際的例子中真正的悟出細(xì)胞 全能性的含義。此外，還要重視教材中的疑問，適當(dāng)對(duì) 題目進(jìn)行引申, 使它的作用更加突出，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的串聯(lián)、積累、加工，從而達(dá)到舉一反三 的效果。同時(shí)介紹植物細(xì)胞和細(xì)胞核的全能性的實(shí)例，進(jìn)一步講解其意義。

3、干細(xì)胞

強(qiáng)調(diào)干細(xì)胞的概念、分類及應(yīng)用，并叫學(xué)生課下自主收集有關(guān)資料。

最后進(jìn)行小結(jié)，然后通過7道習(xí)題講解，進(jìn)一步鞏固本節(jié)課內(nèi)容。

六、自我反思

本節(jié)課內(nèi)容較抽象，時(shí)間和效果較難把握，某些知識(shí)點(diǎn)的講解不到位，以及對(duì)學(xué)生問題回答的評(píng)價(jià)方面還有點(diǎn)欠缺，在今后的教學(xué)過程中，如條件允許的話，在課下收集有關(guān)干細(xì)胞的相關(guān)資料，親自感悟干細(xì)胞的原理和本質(zhì)，由于本節(jié)課內(nèi)容抽象，效果更好。

我的說課完畢，謝謝大家，在教學(xué)過程中存在的不足，誠(chéng)望在座的各位老師提出寶貴的意見！

六、板書設(shè)計(jì)

第二節(jié) 細(xì)胞的分化

一、細(xì)胞的分化

1、概念

穩(wěn)定性

2、特點(diǎn) 持久性

不可逆性

遺傳物質(zhì)不變性

3、實(shí)質(zhì)：遺傳信息的執(zhí)行情況不同

4、意義

二、細(xì)胞全能性

1、概念

2、原因

分化能力越高全能性越低

三、干細(xì)胞

1、概念

2、種類

3、應(yīng)用