此教學設計任務由南京曉莊學院現代教育技術課程老師yqiong參與教師-維基星光計畫進行wiki教學而發布。此詞條為範例詞條，由職庭帆選定主題並負責、參與現代教育技術課程的所有同學協作共同完成！
基本信息：
科目：生物教學對象： 大一學生
課時：2教學環境：多媒體教室
學習者特徵分析:
同學們在上節課學習了細胞增殖。對細胞的分裂有了一定的了解。 這是很重要的一章，但因為學生沒有實際的接觸，不能實際的了解，所以要結合實際的來講解。可以通過圖文結合的方法來增加同學對細胞分化的理解。
學習內容分析：
細胞的分化是一個非常複雜的過程，也是當今生物學研究的熱點之一。由一個受精卵發育而成的生物體的的各種細胞，在形態，結構和功能上為什麼會有明顯的差異呢？這就和細胞的分化有關。細胞的分化是指分裂後的細胞，在形態，結構和功能上向著不同方向變化的過程。那些形態的相似，結構相同，具有一定功能的細胞群叫做組織。
（一）細胞分裂的不對稱性
卵母細胞的細胞核並不位於中央，而是在細胞外周靠近表面的地方，極體就是從這裡形成並釋放出長的，通常把極體釋放的位點稱為北極或動物極，而相對的一極稱為南極或植物極。
細胞分化動物卵細胞中，貯存有2-5萬種不同核甘酸序列的mRNA，專供受精卵的啟動、分化和發育之用，用轉錄抑制劑放線菌素D處理海膽受精卵，使RNA的合成受到抑制，胚胎髮育仍能進行至囊胚期，但如用蛋白質翻譯抑制劑嘌呤黴素或亞胺環己酮處理受精卵，結果受精卵完全停止分化發育。卵細胞中的mRNA並非均勻分布的，而是位於特定的空間。因此卵細胞質的特性決定了子細胞核的分化命運，如昆蟲是以表面卵裂的方式形成胚層細胞的。遷入卵的後端極質部的細胞發育為原始生殖細胞，用紫外線照射這一區域，破壞極質，卵將發育為無生殖細胞的不育個體。
（二）細胞間的相互作用對細胞分化的影響
1、胚胎誘導
在胚胎髮育過程中，一部分細胞影響相鄰細胞向一定方向分化的作用稱為胚胎誘導(embryonicinduction)，對其它細胞起誘導作用的細胞稱為誘導者(inductor)或組織者，如脊索可誘導其頂部的外胚層發育成神經板，神經溝和神經管，視胞可誘導其外面的外胚層形成晶體，而晶體又可誘導外胚層形成角膜。
2、分化抑制
用含有成蛙心組織的培養液培養蛙胚，則蛙胚不能發育出正常的心臟，若去除成蛙心組織，則蛙胚發育正常，這說明分化成熟的細胞可以產生某種物質，抑制相鄰細胞發生同樣的分化。這種作用稱為分化抑制，具有這種作用的物質稱為抑素，抑素具有組織特異性，並不屬於同一基因家族，成員之間通常無同源性。
3、細胞數量效應
如小鼠胚胎胰腺原基在體外進行組織培養時，可發育成具有功能的胰腺組織，但如果把胰原基切成8小塊分別培養，則都不能形成胰腺組織，如果再把分開的小塊合起來，又可形成胰腺組織，可見細胞數量對誘導組織形成是必要的。
細胞分化4、細胞外基質
細胞外基質在胚胎髮育和細胞分化中具有重要的作用。如幹細胞在IV型膠原和層粘連蛋白上演變為上皮細胞，在I型膠原和纖粘連蛋白上形成纖維細胞，在II型膠原及軟骨粘連蛋白上發育為軟骨細胞。可見膠原對幹細胞的定向分化有誘導作用。在發育與創傷組織中，透明質酸合成旺盛。能促進細胞的增殖和遷移，阻止細胞的分化，一旦細胞增殖夠數則透明質酸被水解，取而代之的是硫酸皮膚素，硫酸軟骨素等其它形式的氨基聚糖。
5、激素的作用
激素對細胞分化的影響可看作是遠距離細胞間的相互作用，如昆蟲的保幼激素和脫皮激素。前者的功能是保持幼蟲特徵，促進成蟲器官原基的發育，後者的功能是促進脫皮和成蟲形態的出現，當兩者保持一定的比例時，幼蟲脫皮而長大，當保幼激素含量減少或不合成時，幼蟲化蛹，變為成蟲。成蟲期又開始合成保幼激素，促進性腺的發育。
教學目標分析
1.能說出基因與細胞分化的關係
2.能說出什麼是細胞全能性
3.了解細胞分化的機理
4、知識目標：說明細胞的分化。舉例說明細胞的全能性。
5、能力目標：進行有關幹細胞研究進展和套用的資料蒐集和分析。
6、情感目標：形成辨證唯物主義自然觀
教學重點與難點
1.教學重點
細胞分化的概念和意義。細胞全能性的概念。
2.教學難點
細胞全能性的概念及實例。
a.細胞分化
b.細胞癌變
c.細胞衰老
教學策略的選擇與設計
教學設計思路
本節教學內容可以安排1課時。在學習細胞分化時，應該聯繫國中學過的有關組織、器官、系統的知識；聯繫不同組織中的細胞形態、結構和功能的特點。從個體發育過程中各種組織、器官、系統建成的角度來理解細胞分化的重要意義。
關於細胞分化的概念和意義，在教學時應注意引導學生探討以下問題。1.細胞分化在生物界普遍存在的實例。例如，在植物的胚根發育成根的過程中，分生區的細胞不斷分裂，形成的細胞近似正方體，隨著細胞的生長，變成伸長區的長方體細胞，後來分化成成熟區的輸導組織的導管細胞、根毛細胞、薄壁細胞等形態、結構、功能各異的細胞。又如動物的胚胎細胞形成多細胞生物體，幹細胞再生出各種細胞等。2.細胞分化的過程。在細胞外觀尚未出現明顯變化之前，細胞分化的前途就由遺傳信息的執行情況決定了，分化的細胞所呈現出的形態、結構和生理功能的變化，首先源於細胞內化學物質的變化，如結構蛋白和催化化學反應的酶，以後依次漸變，不能逆轉，因此，分化是一種持久的、穩定的漸變過程。3.細胞分化的意義。一般多細胞生物體的發育起點是一個細胞（受精卵），細胞的分裂只能繁殖出許多相同的細胞，只有經過細胞分化才能形成胚胎、幼體，並發育成成體，細胞分化是生物個體發育的基礎。
細胞的全能性是教學的難點，可以從細胞有絲分裂結果，染色體和DNA數目不變來分析。由於體細胞一般是受精卵通過有絲分裂繁殖而來的，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特徵的DNA分子。因此，分化的細胞仍具有發育成完整新個體的潛能。在合適的條件下，有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發育成完整新個體的能力。
本節教材的“資料蒐集和分析”，對於學生了解幹細胞及其研究進展，培養收集和處理信息的能力，具有重要意義，應鼓勵學生課後完成資料蒐集工作，在班級內交流。
教學過程
程式
教師組織與指導
學生活動
設計意圖
創設情境導入新課
導言：上節課沒學習了細胞的分裂，請同學們回顧一下特點，並用細胞分裂的知識解釋：為什麼健康人的血細胞數量不會隨著血細胞的死亡而減少？
接著再導入細胞分化，解釋血細胞為什麼都失去分裂能力？骨髓與血細胞形成有什麼關係？
學生進行自由討論並回答問題
既可以溫故又可以知新
細胞分化及其意義
通過課件展示圖片：植物體形成過程幾種細胞圖和動物的胚胎髮育過程分化成不同的組織和器官的圖片。
學生得出細胞分化概念後，教師強調“形態、結構和生理功能上”和“穩定性差異”這幾個關鍵次的理解。
學生認真識圖，在國中對這些知識已有的基礎上進行思考，通過小組討論的形式，從圖片中得出細胞分裂與分化的區別，並最後得出細胞分化的概念。
突出學生是學習的主體。
細胞的全能性
通過介紹“克隆羊多莉的例子”然後再投影“胡蘿蔔的組織培養圖”，提醒同學們可以從細胞有絲分裂結果，染色體和DNA數目不變來分析現象。
然後提問“動物和人體內有沒有具有分裂和分化能力的細胞？”再投影“骨髓中造血幹細胞分化出各種血細胞”的圖片。
同學們通過老師介紹“多莉”的例子，對全能性有一個感性的認識，然後再通過對第二個圖的理解，得出全能性的概念，由於體細胞一般是受精卵通過有絲分裂繁殖而來的，已分化的細胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶具有本物種特徵的DNA分子。因此，分化的細胞仍具有發育成完整新個體的潛能。
培養學生的邏輯思維能力。
幹細胞
在合適的條件下，有些分化的細胞具有恢復分裂、重新分化發育成完整新個體的能力。引出“幹細胞”的對人類帶來了那些好處？有不好的？在課前已經布置同學們去查閱有關資料，下面就請同學們就這個問題進行自由發言，時間10分鐘
學生收集到很多相關資料，學生的發言也非常精彩，從現代科學技術的發展來分析幹細胞的利與弊。
學生從收集資料中獲得了很多知識，也對生物更感興趣。
教學過程與媒體資源
從學生日常生活問題入手，快速自然的引導學生走進主題，明確本節課的學習目標，引發學生積極思考；講授新課內容，以醒目的方式將條件語句的格式、功能和執行過程呈現給學生；以小組合作的方式，在討論與探究中完成任務；把滑鼠還給學生，自己動手實踐，課程安排形成循序漸進的梯度，充分挖掘學生潛力；展示評價環節，讓學生在交流討論中明確條件選擇語句的執行流程及使用方法，在結束環節，以課後作業強化練習法結束本節課，使學生對條件語句的暫時記憶轉化為長期記憶。
