高一生物教案 细胞分化与细胞的全能性

【导入新课】

复习曾经学习过的组织、器官和系统的知识，请同学们说出什么是组织、器官和系统？教师出示不同组织、器官和系统图片。学生观察思考：组织、器官和系统是如何形成呢？引出本节教学内容——细胞分化。

多细胞个体大都是由一个受精卵发育而来的，但是多细胞有机体并不是细胞的简单堆砌，而是由不同形态、不同功能的细胞组成的，那么在发育的过程中，细胞发生了哪些变化，使细胞的形态、结构和功能发生了变化呢？

【新课推进】

一、细胞分化

（一）概念：

用Flash展示青蛙的胚胎发育过程。

【问题】一个受精卵如何发育成具有三个胚层的原肠胚，继而发育成蝌蚪的呢？

观察下图后请思考多细胞个体发育的基本过程中，出现不同形态细胞的原因?

教师讲解：

如图示：

基础：各种细胞具有完全相同的遗传物质，即携带有本物种的全部遗传信息。

实质：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成的蛋白质也不同(或基因的选择性表达)。

组织学生阅读教材P2第一段，同事结合图5-7来理解相关概念，通过课件列举细胞分化实例（如：骨髓造血干细胞分化成各种血细胞），通过比较分裂和分化的关系引导学生举例说明细胞分化的概念。

【总结】一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，称为细胞分化。

（二）实质及意义

【活动】组织学生阅读《边做边学》，讨论相关问题。

【提问】同样来自一个细胞，且每个细胞都具有相同的遗传信息，为什么会出现差异呢？如红细胞合成血红蛋白，肌细胞合成肌动蛋白。

【活动】学生分组讨论，列出小组观点。

【回答】略。

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，与肌动蛋白合成的基因处于关闭状态；在肌细胞中则相反。现在分子生物学的证据表明，细胞分化是基因选择性表达的结果。在个体发育中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型，进而由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官，执行不同的生理功能。

【总结】

基础：各种细胞具有完全相同的遗传物质，即携带有本物种的全部遗传信息。

实质：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成的

3、克隆绵羊培育的原理是什么？与植物组织培养的原理是否完全相同？

【总结】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，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，即由全能干细胞转化为多能或专能干细胞。但对于细胞核而言，却始终保持其分化的全能性。

（二）概念

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。

（三）植物组织培养技术

1、定义：植物植物组织培养是利用植物细胞的全能性发展起来的快速繁殖植物的新技术。

2、依据的原理：植物细胞的全能性

3、步骤

4、实例：金丝柚木的苗木快速繁殖。

【课堂小结】

一般认为到达成年阶段，个体发育完成，只有部分细胞的分化持续于整个生命过程中。例如哺乳动物的骨髓中，终生都发生血细胞的分化成熟。

【课堂练习】

1、下列关于细胞分化的说法，错误的是（ C ）

A．细胞分化与生物发育有密切关系

B．细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象

外植体愈伤组织

试管苗

脱分化再分化

胚状体

新植株

发育

C．细胞分化仅发生在胚胎时期

D．细胞分化是细胞在形态结构和功能上发生稳定性差异的过程

2、分析一下事实：①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成植株；

②绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列选项错误的是（ B ）

A．高度分化的动植物细胞都具有全能性

B．高度分化的动物细胞核具有全能性

C．分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失

D．高度分化的植物细胞具有全能性

3、有关细胞全能性的理解，正确的是（ A ）

A．理论上讲，生物体的每一个具有细胞核的细胞都具有全能性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

板书设计

细胞分化和细胞全能性一、细胞分化

（一）概念

（二）实质及意义

二、细胞的全能性

（一）特例

（二）概念

（三）应用

教学反思