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。

《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）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。

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。

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。

第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡第二节第一课时细胞的分化和细胞全能性一、教学目标1、知识目标说明细胞分化形成组织；举例说明细胞的全能性2、能力目标通过学习，能分析、比较细胞分化和细胞全能性的概念3、情感目标通过细胞分化的学习，逐步树立科学的世界观二、教学重点细胞分化；高度分化的植物细胞仍然具有全能性三、教学难点细胞分化的原因植物细胞的全能性四、教学用具多媒体课件五、教学方法引导—探究法六、教学过程【新课导入】用课件展示动物由受精卵分裂、分化发育成生物体的过程提问：受精卵通过怎样的变化增加细胞的数目？（有丝分裂）如果只进行细胞的分裂，能够形成一个具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗？（不能）细胞除了要进行细胞分裂之外，还需要进行怎样的变化？今天我们就来探讨这个问题。

【新课研学】【自学效果展示】1、概念:同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。

2、细胞分化【教师点拨】分化形成的不同细胞：①形态差异白细胞较大，血小板小而且形状不规则②结构上差异，红细胞和血小板无细胞核但是白细胞有③功能上有差异，红细胞能运输氧气，血小板能参与凝血细胞分化的实质：基因选择性表达的结果4.对多细胞生物体的意义能增加细胞的类型，使细胞趋于专门化，由不同的细胞类群构成多种组织，再进一步形成结构完整和功能统一的多细胞生物体。

自学指导二阅读课本P88-89，思考以下问题：1、高度分化的细胞还具有形成新个体的能力吗？2、观察图5-7胡萝卜肉质根的组织培养示意图，总结植物细胞全能性的概念。

3、人们利用植物细胞的全能性来进行组织培养。

什么是组织培养？4、组织培养所用材料是什么？5、组织培养需要什么条件？6、植物组织培养技术的过程？7、组织培养可应用于哪些方面？【自学效果展示】1、有2、植物的全能性是指植物体中单个已经分化的细胞仍然具有发育成为完整个体的全部遗传物质，在适宜的条件下，仍然具有发育成完整植株的潜能。

细胞的全能性【学习目标】：1．说明细胞的分化；举例说明细胞的全能性；进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析2．描述细胞衰老的特征；简述细胞凋亡与细胞坏死的区别；探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系；进行与社会老龄化相关问题的资料搜集和分析【学习重难点】细胞的全能性；【学习过程】细胞的全能性：（1）概念：细胞的全能性是指________________的细胞，仍然具有____________________的潜能。

（2）实验证明：克隆羊多利是将乳腺细胞的核移植到去核的卵细胞中培育成的，这说明已分化的动物体细胞的____________是具有____________的。

（3）根本原因：（4）干细胞的概念：在动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫__________，如人的骨髓中有许多_________________，能增殖分化产生血细胞补充到血液中去。

当堂检测1．细胞分化的结果是（）A.细胞数目增加B.形成组织C.生长D.细胞衰老2．在细胞分化过程中，遗传物质将（）A.发生改变B.部分改变C.不改变D.是随机的3．细胞分化发生在个体发育的（）A.整个生命过程中B.胚胎期C.受精卵分裂期D.性成熟期4．下列有关细胞分化的叙述中，不正确的是（）A.细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转B.就一个个体来说，各种细胞的遗传信息不一定完全相同C.分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的改变D.细胞的分化是指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程5．下列人体细胞中，分化程度最低的是（）A.受精卵细胞B.造血干细胞C.神经干细胞D.肝脏细胞6．细胞一生要依次经过哪几个阶段（）A.未分化、分化、衰老、死亡B.分化、衰老、未分化、死亡C.衰老、分化、未分化、死亡D.分化、未分化、衰老、死亡课后作业：1．细胞有丝分裂末期形成的子细胞，有的已失去了分裂能力，它们开始进行（）A.细胞分化B.细胞衰老C.细胞癌变D.细胞凋亡2．与人类和动植物的寿命直接相关的细胞变化是（）A.细胞增殖B.细胞分化C.细胞衰老D.细胞癌变4．检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，则该细胞正在（）A.分化B.分裂C.衰老D.癌变5．下列实例中能体现细胞全能性的是（）①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞也培养成了可育的植株②植物用种子进行繁殖后代③用烟草组织培养的单个组织培养出了可育的完整植株A.①②B.①③C.②③D.①②③6．人的黑头发变成白头发是细胞衰老的表现之一，对其准确的解释应该是（）A.由于细胞内水分减少，新陈代谢速度减慢所致B.细胞内的色素逐渐积累所致C.细胞内酪氨酸酶活性降低所致D.细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低所致7．下列哪项不属于细胞凋亡的生物学意义（）A.细胞凋亡是生物体正常发育的基础B.细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡C.细胞凋亡是机体对外界刺激的应激性反应D.细胞凋亡是机体的自我保护机制8．研究表明，从胎儿的肺得到的成纤维细胞可以在离体条件下传代50次，而从成人的肺得到的成纤维细胞在离体条件下只能传代20次。