高中生物 细胞的全能性 第2课时示范教案 苏教版
2019-2020年高中生物 第2课时 细胞的全能性备课资料 苏教版
2019-2020年高中生物第2课时细胞的全能性备课资料苏教版1.细胞全能性受精卵及早期的胚胎细胞都是具有全能性的细胞。
植物的体细胞在适宜的条件下可培育成正常的植株，这不仅是细胞全能性的有力证据，而且也广泛地应用在植物基因工程的实践中。
然而动物细胞特别是高等动物细胞随着胚胎的发育，细胞逐渐丧失了发育成个体的能力，仅具有分化成有限细胞类型及构建组织的潜能，这种潜能称为多潜能性。
一般情况下，在整个发育过程中，细胞分化潜能逐渐受到限制而变窄，即由全能性细胞转化为多能或单能干细胞。
但是对于细胞核而言，却始终保持其分化的全能性。
科学家用有限分化细胞的细胞核进行移植实验，证明了细胞核的全能性，实验显示在分化过程中，绝大多数细胞均保持其完整的基因组或染色体组不变。
近年来，在体外由胚胎干细胞诱导分化成造血细胞、神经细胞、肌肉细胞，以及神经干细胞可诱导分化成各种血细胞等一系列的研究结果，不仅加深了对细胞全能性和细胞分化机制的了解，而且在细胞治疗及用于组织与器官移植的组织工程的研究与实践中都具有重要意义。
2.全能性、多能性和单能性受精卵能够分化出各种细胞、组织，形成一个完整的个体，所以把受精卵的分化潜能称为全能性（totipotent）。
随着分化发育的进程，细胞逐渐丧失其分化潜能。
从全能性到多能性，再到单能性，最后失去分化潜能成为成熟定形的细胞。
植物的枝、叶、根都有可能长成一株完整的植株，细胞培养的结果也证明即使高度分化的植物细胞也可以培养成一个完整的植株，因此可以说绝大多数植物细胞具有全能性。
成熟动物细胞显然不具备全能性。
其原因并非在细胞核而在细胞质，如大量的核移植实验证实，分化细胞的核仍保留完整的基因组DNA。
我国发育生物学家童第周1978年成功地将黑斑蛙成熟的细胞核移入去核的受精卵细胞内，培育出了蝌蚪。
20世纪60年代的爪蟾和80年代小鼠的核移植，90年代末多利羊的诞生都证明了分化细胞具有完整的基因组DNA。
《细胞的全能性》教学案2
《细胞的全能性》教学案教学重点1.细胞分化。
2.高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
3.个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。
4.细胞凋亡的含义。
教学难点1.细胞的分化。
2.细胞全能性的概念及实例。
3.细胞凋亡的含义以及与细胞坏死的区别。
教具准备人体血细胞示意图，骨髓干细胞分化示意图，边学边做的相关实验器材，“胡萝卜肉质根的组织培养过程”的课件，“人体细胞培养与去核细胞与正常细胞融合培养过程”课件，“细胞坏死和细胞凋亡的过程”的课件，3种细胞DNA电泳图。
课时安排3三维目标1.说明细胞分化形成各种组织。
2.学会制作徒手切片的技能。
3.举例说明细胞的全能性。
4.描述细胞衰老和凋亡的过程。
5.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
6.解释细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。
7.通过观察植物的根、茎、叶切片，引导学生通过观察来讨论细胞分化的意义。
8.引导学生分析除根外，用胡萝卜茎或叶组织是否也能培养成一棵完整的新植株。
9.引导学生读图，提出问题讨论。
如：组织培养的关键在哪里？为何植物组织培养要在无菌条件下进行？10.认同细胞的分化与衰老，尊重生命的自然发生、发展过程。
11.感悟生命的多样性与生命机理的复杂性，认同细胞分化是生物发育的前提。
12.通过细胞的分化、衰老与癌变的学习，培养学生热爱生命、关注健康的思想。
13.感受交往与协作对于科学探究的价值与意义。
第1课时细胞分化教学过程导入新课大家今天都是高中生，将来可能从事各种职业。
想一想，现代社会中有多少种职业？如果没有职业分工，社会的运转状况是怎样的？你个人的生活会与现在有什么不同？这样现实的问题，相信同学们都能找到答案。
我们每个人就如同一个个细胞，而每个细胞有所不同，由它们有机地组成身体来完成各项生命活动。
人体中的不同的细胞群是如何来的？它们存在推进新课师:(1)在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命为5～7天。
这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
高中生物教案《细胞的分化及全能性》
《细胞的分化及全能性》高中生物教案一、教学目标1.知识目标：o说明细胞分化的概念、过程和意义。
o举例说明细胞的全能性，理解细胞全能性的实质。
o探讨细胞分化与细胞全能性之间的关系。
2.能力目标：o通过观察和分析实验数据，培养学生的观察、分析和归纳能力。
o培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，如利用细胞分化原理进行生物技术的应用。
3.情感、态度与价值观目标：o初步形成生物体的结构与功能、局部与整体、多样性与共同性相统一的观点。
o养成关注生物科学发展、关注人类健康、关注社会热点的科学素养。
二、教学重难点1.重点：o细胞分化的过程和意义。
o细胞全能性的概念及其在生物技术中的应用。
2.难点：o细胞分化与细胞全能性之间的关系及其生物学意义。
三、教学准备1.教学材料：o细胞分化及全能性相关的书籍、资料。
o细胞分化及全能性的实验材料（如细胞切片、培养细胞等）。
2.教学设备：o显微镜、投影仪、电脑等多媒体教学设备。
四、教学过程1.导入新课：o通过展示不同细胞的图片，引导学生思考为什么不同的细胞具有不同的形态和功能。
o提问学生是否知道细胞是如何分化的，以及分化后的细胞是否还具有全能性，引出本节课的主题。
2.知识讲解：o介绍细胞分化的概念、过程和意义，重点讲解细胞分化过程中基因的选择性表达和细胞形态、功能的变化。
o讲解细胞全能性的概念，通过实例说明细胞全能性在生物技术中的应用，如克隆技术、组织工程等。
3.实验操作：o展示细胞分化的实验材料，如细胞切片，让学生观察并描述细胞的形态和结构特点。
o学生分组进行细胞培养实验，观察细胞分化的过程，记录实验数据并进行分析。
4.讨论交流：o让学生分享实验结果和观察到的现象，讨论细胞分化与细胞全能性之间的关系。
o教师点评学生的实验操作和讨论表现，给出改进建议。
5.总结提升：o总结细胞分化的过程和意义，以及细胞全能性的概念和应用。
o强调细胞分化与细胞全能性在生物学研究和生物技术应用中的重要性。
苏教版生物必修1《5.2.1 细胞分化和全能性》学案(含答案)
苏教版生物必修1《5.2.1 细胞分化和全能性》学案（含答案）第二节第二节细胞分化细胞分化..衰老和凋亡衰老和凋亡第第1课时课时细胞分化和全能性细胞分化和全能性学习目标1.说出细胞分化的概念。
2.理解细胞分化的特点.实质及意义。
3.举例说明细胞的全能性。
一一..细胞分化的概念及特点细胞分化的概念及特点1.概念2.举例造血干细胞分化为红细胞.血小板.白细胞等。
3.特点1细胞分化是一种持久性的变化。
2细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
4.结果能够增加细胞的类型，不同类型的细胞构成了生物体的组织和器官，执行不同的生理功能。
5.意义细胞分化是生物个体发育的基础。
6.实质细胞分化与基因选择性的表达有关。
下图是细胞分化的示意图，请分析1.A.B基因中，细胞甲.乙含有的基因和表达的基因分别是哪种答案细胞甲含有的是A和B基因，表达的是A基因；细胞乙含有的是A和B基因，表达的是B基因。
2.细胞甲.乙都要进行呼吸作用，都要合成相关的酶，据此推断细胞甲.乙中DNA和蛋白质的种类是否相同答案DNA相同，蛋白质不完全相同。
3.通过以上推理可知，细胞分化的实质是基因的选择性表达程序性表达。
4.细胞分裂和细胞分化与个体的生长发育有什么关系答案细胞分裂使细胞数量增多，是个体生长的基础；细胞分化使细胞种类增多，是个体发育的基础。
个体生长发育是细胞分裂和细胞分化共同作用的结果。
关键点拨细胞分化的实质是基因的选择性表达，也就是在不同的细胞中表达的基因不完全相同，但是细胞分化过程中遗传物质DNA是不变的。
细胞分化使细胞种类增多，是个体发育的基础。
1.图中甲.乙.丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态.结构和功能各不相同的根本原因是A.DNA的结构不同B.遗传信息的表达情况不同C.遗传物质不同D.线粒体结构不同答案B解析题中甲.乙.丙是由同一个受精卵经过增殖.分化形成的，它们的遗传物质相同，DNA的结构相同，线粒体的结构也相同，只是含量不同而已。
苏教版高中生物必修1：5.2.2细胞的全能性_教案设计
3．这时提出一个问题——植物细胞具有全能性，动物细胞具有全能性吗？演示多莉羊的克隆实验的过程。
同植物组织培养相比，在动物中做类似的实验要复杂和困难得多。克隆羊多利的培育，是将乳腺细胞的核移植到去核的卵细胞中培育成的。科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新个体，这说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
4．图片展示细胞全能性的应用
快速繁殖花卉、蔬菜
拯救珍稀濒危物种等
5．（1）组织培养和克隆技术的应用原理是(C)
A．所有细胞都具有分化能力
B．所有细胞都具有分裂能力
C．所有细胞的细胞核都具有全能性
D．所有细胞都具有全能性
（2）细胞全能性大小的比较
受精卵>胚胎细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
6．最后请同学们进行关于“动植物组织培养成功实例”“干细胞的研究进展与人类健康”资料的搜集和分析，下节课与其他同学分享。
（0—30s）
教学内容
1．引入细胞全能性的探究：
高度分化的细胞，已经失去了继续分裂的能力，那它们还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？
2．（1）展示分析：1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，最终发育成完整的新植株，得出细胞全能性的概念，那么细胞为什么会有全能性？
首先，请学生阅读课本细胞全能性的概念，然后老师和同学一起总结细胞全能性的概念：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；其次，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。
(优选)2020高中生物第三章第2节第2课时教案苏教版必修1
线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡
教学反思
（2）存在部位：附着在粗面内质网上；游离在细胞质基质中
（3）形态：椭球形的小体
（4）结构:无膜结构，由蛋白质和RNA构成
（5）功能:合成蛋白质的场所
5、高尔基体
（1）分布:广泛地存在于真核细胞中
（2）结构:由一些扁平小囊和小泡所构成。扁平小囊和小囊泡都是由单层膜包裹形成
（3）功能:与植物细胞壁形成有关；与动物细胞分泌物形成有关
２、叶绿体
（１）分布：主要在植物叶肉细胞中
（２）形态：椭球形或球形
（３）功能：进行光合作用的场所
（４）结构：外膜、内膜、基质、基粒（由类囊体堆叠而成）
比较线粒体和叶绿体的异同：
比较
线粒体
叶绿体
不
同
点
分布
动植物细胞中
植物的叶肉细胞中
形态
椭球形或棒状
椭球形或球形
结构
双层膜，内膜向内突起
形成嵴，嵴周围充满了
师：这些细胞器在分布、形态、结构、功能等方面的情况又是怎样的呢？
引导学生阅读教材P38-39有关内容，把握每种细胞器在分布、形态、结构、功能等方面的知识。
教师提问学生后，归纳如下：
1、线粒体
（1）分布:真核细胞中
（2）形态:椭球状或棒状
（3）功能:活细胞进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所
（4）结构：外膜（平滑）、内膜（向内折叠成嵴）、基质
6、中心体
（1）分布：一般存在于动物细胞中
（2）结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质构成.无膜结构
（3）功能：与动物细胞有丝分裂有关
7、液泡
（1）分布：植物细胞
高中生物细胞全能性教案
高中生物细胞全能性教案
教学目标：让学生了解细胞的全能性及其在生物过程中的重要性。
教学重点：
1. 了解细胞的基本结构和功能；
2. 掌握细胞的全能性概念及其分类；
3. 了解细胞在生物过程中的重要性。
教学难点：
1. 细胞的结构和功能之间的关系；
2. 细胞的全能性概念的理解；
3. 细胞在生物过程中的作用。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师引导学生回顾上节课所学的细胞基本结构和功能，引出本节课要学习的细胞全能性概念。
二、讲解（15分钟）
1. 讲解细胞的全能性概念及其分类；
2. 介绍细胞在生物过程中的重要性。
三、实践（20分钟）
1. 小组讨论：学生分组讨论一个细胞在不同生物过程中的作用；
2. 实验：展示细胞在生物过程中的重要性，例如通过显微镜观察细胞的运动和分裂。
四、总结（10分钟）
1. 学生回答本节课的学习问题；
2. 教师总结本节课的重点内容。
五、作业布置（5分钟）
布置课后作业：撰写一篇关于细胞全能性的简短文章，包括细胞的种类和在生物过程中的作用。
教学资源：
1. 教案；
2. 显微镜；
3. 实验材料。
教学反思：本节课通过讲解、实践和总结等方式，让学生深入理解细胞的全能性及其在生物过程中的重要性，培养学生的综合能力和创新思维。
4.2.1 细胞分化和细胞全能性学案高一上学期生物苏教版(2019)必修第一册
细胞分化和细胞全能性【学习目标】1．说出细胞分化的概念。
2．理解细胞分化的特点和意义。
(重点、难点)3.举例说明细胞的全能性。
【学习过程】[自主学习]一、细胞分化形成复杂的多细胞生物体1．细胞分化是指。
2．细胞分化的特点：细胞分化是一种持久性的变化，它发生在过程中，具有不可逆性。
3．细胞分化的原因是；细胞分化的结果是形成不同的；分化后的细胞，遗传物质是否发生了变化？。
4．细胞分化的意义：是生物的基础，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。
二、分化后的细胞仍然具有全能性1．植物细胞的全能性：的植物细胞仍然具有发育成的能力，即植物细胞具有全能性。
2．细胞的全能性：细胞分裂和分化后，仍然具有产生或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
[合作探究]一、讨论：下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请思考：（1）上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所需)的是，属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能)的是。
（2）由上述可推知细胞分化的实质是什么？（3）细胞分裂和细胞分化与个体的生长发育有什么关系？二、如图是胡萝卜的组织培养过程，请分析：(1)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明植物细胞全能性的表达需要什么条件？(2)植物细胞具有全能性的根本原因是什么？三．如图是克隆羊的培育过程，请分析：(1)如果直接用B羊的乳腺细胞进行培养，能不能形成完整的个体？和植物细胞相比，有什么不同？(2)得到的克隆羊的性别等绝大部分的性状应该和哪只羊相同？【随堂检测】1.下列四幅图表示人体细胞的生命现象，其中一定属于细胞分化的是()2.下列关于细胞分裂和分化的叙述，错误的是()A．细胞分裂产生的新细胞都可以分裂B ．已分化的细胞内蛋白质的种类和数量往往不完全相同C ．发生分化后的细胞一般不能进行细胞分裂D ．细胞分化前后细胞数目不变3.蝴蝶兰幼叶的叶肉细胞经离体组织培养能培育成蝴蝶兰幼苗，这说明植物细胞具有( ) A ．专一性B ．全能性C ．恢复原状态的能力D ．进一步分化的能力4.如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a 、b 表示细胞所进行的生理过程。
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第2课时细胞的全能性
教学过程
导入新课
师
生物进行有丝分裂使得体细胞数量增加，新产生的细胞的染色体数目、DNA分子数和体细胞一样，从而使得物种保持相对的稳定性。
大多数的生物都是从一个受精卵细胞通过有丝分裂来的，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。
早期胚胎通过细胞分化逐渐发育，形成各种组织和器官。
如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？你知道一些与之相关的事件吗？了解这方面的相关知识吗？
推进新课
板书：
二、细胞的全能性
师
1902年，德国植物学家哈伯兰特在细胞学说的基础上，大胆预言离体的植物细胞具有发育的全能性，能够发育成为完整的植物体。
大家想一想，他的预言能得到证实吗？
学生活动：小组讨论、交流。
教师演示多媒体课件：胡萝卜肉质根的组织培养过程。
师
课件中演示的是用胡萝卜韧皮部的组织块进行离体培养，得到完整的植株，并且这一植株能够开花结果的过程。
这一实验是1958年，美国植物学家斯图尔德等人做的。
从而证实了哈伯兰特50年前的预言。
课件展示：
（1）如果取的不是胡萝卜的根，而是它的茎或叶上的一部分，也会得到相同的结果吗？
（2）这种离体培养需要一定的条件吗?需要哪些条件?
（3）这种实验能证实植物细胞具有生长发育的全能性吗?为什么?
小组讨论,代表发言:
（1）如果取胡萝卜的茎或叶上的一部分,离体培养同样能够获得完整的植物体。
（2）离体培养需要无菌条件,为保证培养物的“纯洁”，防止微生物的混入和污染，必须在分离、转接及培养纯培养物时，对所用器材及工作场所进行消毒与灭菌处理。
另外，植物组织培养的培养基要含有植物激素、无机盐和糖类等物质。
（3）上述实验能够证实植物细胞具有生长发育的全能性。
因为植物体的每个细胞携带着一套完整的和受精卵一样的遗传物质。
师
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。
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。
师
利用离体的组织或细胞培育成正常的植株，已成为常用的科学技术，已得到了推广。
植物的组织培养过程是怎样的呢？
教师演示多媒体课件：植物组织培养过程。
师
（1）在组织培养的过程中，离体组织、器官或细胞可进行细胞分裂，产生愈伤组织。
这种原已分化的细胞，失去原有的形态和功能，又回复到没有分化的无定形的薄壁细胞，称为愈伤组织。
（2）由分化的组织细胞形成愈伤组织，这个过程称脱分化过程。
（3）愈伤组织经过继代培养后，又可产生分化现象。
这些由脱分化状态的细胞再度分化成另一种或几种类型的细胞的过程，称为再分化。
（4）再分化所形成的胚状体，经过细胞分裂、细胞分化，形成试管苗。
（5）试管苗定植形成植株。
（6）总体过程概述：离体组织、器官或细胞→愈伤组织→胚状体→植物幼体→新植株。
师
植物组织培养常选用植物体的根尖或茎尖部位，为什么呢？
生
由根尖或茎尖可得到无病毒植株。
师
组织培养有哪些优点呢？
生
组织培养可保留亲本的遗传性；取材少，培养材料经济；人为控制培养条件，不受自然条件影响；管理方便，利于自动化控制；可以快速繁殖花卉，特别是一些不易繁殖的名贵花卉；可以拯救珍稀濒危物种。
还可以和基因工程结合培育作物新类型。
师
植物组织培养在生产实践上有广泛的应用，在研究植物生理方面有何作用呢？
生
植物组织培养过程，由于利用的是离体的组织细胞，因而可以研究植物在不受干扰条件下的生长和分化规律，可以通过改变离体的组织或细胞的培养条件，如：培养基的配方、光照和培养温度等来影响它们的生长和分化，对解决植物形态建成中的一些理论问题很有帮助。
植物组织培养基中有一些植物激素调节着植物体的生长、发育过程，如芽和根的分化过程取决于生长素和细胞分裂素浓度的比值。
当分裂素与生长素的比值低时，诱导根的分化，两者比值处于中间水平时，不会有芽和根的分化，两者比值较高时，则诱导芽的形成。
在芽的分化中，细胞分裂素起着重要作用。
改变温度可通过影响酶的活性影响植物的生长和分化。
师
植物细胞具有全能性？动物细胞有全能性吗？
学生活动：学生小组讨论，组内陈述自己观点，记录员记录。
师
同植物组织培养相比，在动物中做类似的实验要复杂和困难得多。
科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新个体。
克隆羊多利的培育，是将乳腺细胞的核移植到去核的卵细胞中培育成的。
师
上述事件说明了什么？
生
这说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
师
但到目前为止，还没有人能成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新个体。
这说明了什么？
生
说明高度分化的动物细胞的全能性受到一定的限制。
师
那么，动物体细胞核为什么具有全能性？
生
动物的每一个体细胞都具有和受精卵相同的一套遗传物质。
师
动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫干细胞。
如人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能增殖和分化产生红细胞、白细胞和血小板。
如果能在体外保存和培养各种干细胞，使之形成组织或器官，不就可以对受到损伤的组织或器官进行修复或更换了吗。
所以对干细胞的研究已成为当今科学家们研究的课题。
师
请同学们进行关于“干细胞的研究进展与人类健康”资料的搜集和分析。
班级交流形式：分组讨论、制作黑板报。
板书设计
二、细胞的全能性
1.植物细胞的全能性的概念
2.植物组织培养技术：
离体器官、组织、细胞→愈伤组织→胚状体→植物幼体→新植株。