第二节 细胞分化、衰老和凋亡
从容说课
《细胞分化、衰老和凋亡》是本章的第二节，本节的关键词是细胞分化、全能性、细胞凋亡。
多细胞生物体的发育是从一个细胞——受精卵开始的，细胞分裂只能繁殖出许多相同细胞，只有经过细胞分化才会形成多种不同的细胞和组织，进而形成胚胎、幼体，最终发育成成体。因而，细胞分化是在多细胞生物体整个生命进程中的一种持久性变化。细胞衰老和凋亡是一种普遍的、自然发生的生命现象。
生物体内每时每刻都有细胞衰老、死亡，同时又有新增殖的细胞来代替它们。细胞的衰亡与人类及动植物的寿命有一定的关系。细胞分化是一个渐变的过程，在胚胎发育的早期，细胞外观尚未出现明显的变化前，细胞的分化前途已经决定了，以后依次渐变，且不能逆转。因此，细胞分化是一种持久的、稳定的变化。已分化的细胞作为体细胞都具有一套和本物种受精卵相同的染色体。因而，在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。本节共设置了1个“边做边学”、2个“积极思维”、1个“继续探究”、1个“拓展视野”、1个“走近职业”以及5个图群。1个“边做边学”是“观察植物器官的切片”，在实践中培养学生的动手能力及实验操作技能，认识到书本知识是真实生活的再现，各种不同的组织细胞是细胞分化的结果，同时也培养了小组合作的意识。①
一个“积极思维”是“植物的组织块能发育成完整的新植株吗”，该部分内容具有很好的思维训练价值，我们建议以综合运用发现教学、合作学习为主的多种教学传递程序，结合采用多媒体辅助教学手段进行“胡萝卜肉质根的组织培养”的实验的变式模拟；另1个“积极思维”是“探究细胞衰老的原因”，教师要引导学生认真地读图，理解海弗利克设计的两组实验的目的，并进一步引导学生讨论这两组实验设计的巧妙性在哪里。1个“拓展视野”是“环境影响植物体的衰老”，是教材知识的补充和延伸，对理解衰老的原因有一定的帮助。5个图群是“骨髓干细胞分化示意图”“植物组织培养技术示意图”“胚胎期的鸡趾”“细胞坏死和细胞凋亡的区别”和“3种细胞DNA电泳图”。教师可根据图的特点合理展示图片，有的可以课件方式展示，显示动态过程，有利于学生理解掌握。图文结合，帮助学生理解相关知识。
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课时
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？它们存在的意义是什么？今天我们就来探讨这些问题。
推进新课[高考资源网]
板 书：
一、细胞分化
多媒体呈现人体中的三种血细胞：红细胞、白细胞、血小板。
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。
（2）现实生活中，有人发生了意外事故，出现大量失血情况，危及生命。为了拯救他人的生命，许多人伸出援助之手，纷纷加入义务献血的行列，每次献血200 mL并不会影响自身健康，并且短时间内，体内血液含量会恢复正常。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
教师组织学生讨论：
（1）为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？
（2）人体失去少量血液后，新生的血细胞是从哪儿产生的？
（3）骨髓与血细胞的形成有什么关系?
生
健康人体可由红骨髓不断产生新的血细胞。
师
这是我们初中生物课上了解的知识，那么骨髓是通过怎样的过程才形成种类不同的血细胞呢？
课件展示：
骨髓干细胞分化示意图。
师
（1）骨髓干细胞先分裂成两种细胞，即造血干细胞和淋巴干细胞。这两种细胞再分裂出若干个细胞，它们朝不同方向发展，最后形成了形态、结构和功能上都有差异的细胞。
（2）人体是复杂的多细胞生物体，来源于一个受精卵细胞，是细胞分裂使得机体细胞数目增多，可人体内的细胞是多种多样的，以上，我们看到了三种不同的血细胞，另外，身体内还有神经细胞、肌细胞、上皮细胞、卵细胞等等。这就是细胞的分化过程。
师[高考资源网]
从上述细胞的变化过程，我们是否可以总结出细胞分化的概念呢？
生
由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。
师
我们知道动物体发育过程中有细胞分化的现象。那么，在植物体内是否有细胞分化的现象呢？下面我们边做边学。
探究题目[高考资源网KS5U.COM][高考资源网KS5U.COM]
观察植物器官的切片。
实验材料
天竺葵。
实验器材
镊子，刀片，胡萝卜作夹持物，载玻片，盖玻片，培养皿，清水，显微镜。
实验过程
学生活动：（1）先用镊子撕取叶的下表皮，制成临时装片进行观察，看到保卫细胞和气孔。思考：保卫细胞和气孔的作用是什么？
（2）用刀片切取嫩芽，作芽的纵切，观察芽的结构。思考：芽的存在对植物体有何作用？
（3）以胡萝卜块作为夹持物，用刀片切取根尖做成临时装片进行观察，找到根部分生区。
思考：分生区的作用是什么？
（4）用刀片切取一小段茎，并继续纵切，制成装片，进行观察。思考：导管和筛管的形态和作用是什么？
生甲
保卫细胞控制气孔的大小。气孔是气体进出植物体的门户。植物光合作用需要的二氧化碳及呼吸作用需要的氧气都是通过这里的。
生乙
芽上有嫩叶,新的叶源于这里，可见构成芽的细胞具有分裂能力。
生丙
根的分生区具有分裂能力,能产生新的细胞。[Ks5u.com]
生丁
有些细胞上下连接而成,是具有输导作用的导管和筛管,它们负责输导水分、无机盐、有机养料。
师
这些形态不同的细胞也会来自一个细胞吗？
生
是的，它们来源于一个受精卵细胞。
师
这些形态、结构和功能都不相同的细胞群对植物体有什么意义呢？
生
这些形态、结构和功能都不相同的细胞群是细胞分化的结果，由它们可以形成不同的组织，如：芽及根尖可形成分生组织，导管和筛管可形成输导组织，由不同的组织进而可形成不同的器官，可形成植物体的根、茎、叶。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。
师
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。
学生活动：小组讨论，列出小组观点。
生
在个体发育中，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，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。现代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。
师
细胞的分化是短时、迅速实现的吗？分化会逆转吗？
课件展示：
蛙的胚的发育过程，请同学们注意观看。
师
对照上述问题，你有什么看法？
生
蛙的胚胎发育从受精卵开始，经过卵裂、囊胚、原肠胚，才开始分化为不同的细胞，出现不同的组织，进而形成不同的器官、系统。由此可以看出细胞分化是一个渐变的过程。在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞的前途就已经决定了，以后依次渐变，不能逆转，因此，分化是一种持久的稳定的变化。
课堂小结
一般认为到达成年阶段，个体发育完成，只有一部分细胞的分化持续于整个生物体的一生。例如哺乳类的骨髓中，终生都发生血细胞的分化成熟。
板书设计
第二节 细胞分化、衰老和凋亡
一、细胞分化
1.细胞分化的概念
2.细胞分化的实质
3.细胞分化可形成组织、器官
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