6.2 细胞的分化学案 导学案-2025-2026学年高一生物上学期人教版必修1

该高中生物学导学案聚焦“细胞的分化”，涵盖细胞分化的概念、特点、实质、意义，细胞全能性及干细胞的概念、种类与应用。通过事实分析、资料表格等引导学生构建知识脉络，形成从分化到全能性再到干细胞的学习支架。 以问题驱动和资料分析为特色，设计“思考”环节引导学生基于证据推理分化实质，结合实例培养科学思维与探究实践能力，帮助学生建立生命观念，提升自主学习效率，便于教师教学评估与学生知识内化。

6.2细胞的分化 【任务1】分析细胞分化的概念、特点、实质、意义 (1)概念:在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 (2)分化的特点: 思考：根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么？ 事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。持久性 事实2：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞， 始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。稳定性 事实3：分化后的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到死亡；不可逆性 事实4：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。普遍性 (3)细胞分化的实质: 【资料1】科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的胰岛B细胞、红细胞及浆细胞内含有的基因和蛋白质的情况如下表所示（注：“＋”表示有，“－”表示无）。 物质 胰岛B细胞 红细胞 浆细胞 细胞总DNA ATP合成酶基因 ＋ ＋ ＋ β-珠蛋白基因 ＋ ＋ ＋ 胰岛素基因 ＋ ＋ ＋ 蛋白质 ATP合酶 ＋ ＋ ＋ β-珠蛋白 － ＋ － 胰岛素 ＋ － － 思考1：同一哺乳动物的三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？ 三种细胞内的DNA相同(来源于一个受精卵)，蛋白质不完全相同。 思考2：来自同一个体的不同细胞在形态、结构、生理功能上具有差异的原因是什么？ 直接原因：蛋白质的种类不同。根本原因：基因的选择性表达。 归纳细胞分化的实质：个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。 (4)细胞分化的意义: ①细胞分化是生物个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。 ②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。 【任务2】细胞的全能性 1.细胞全能性的概念: 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。 2.细胞具有全能性的原因: 一般来说，生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质都有发育成为完整个体所需的全部遗传信息。 3.植物细胞全能性表达的条件: （1）离体（必要条件）； （2）一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素； （3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。 4.细胞全能性大小的比较: 正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？皮肤细胞、红细胞、白细胞、血小板、神经细胞和肝细胞，即高度分化的细胞。 分化程度最低的细胞是受精卵。 最容易表达全能性的细胞是受精卵。 细胞全能性大小与分化程度之间的关系为: 一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 (1)不同细胞的全能性：受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞（卵细胞＞精子）＞体细胞 (2)不同生物的细胞全能性：植物细胞＞动物细胞 (3)体细胞的全能性：幼嫩的细胞＞衰老的细胞 分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞 分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞 【任务3】分析干细胞的概念及种类 1.干细胞的概念: 胚胎发育完成后，人和动物体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫做干细胞。 2.干细胞的类型: （1）按照发育阶段分为： 胚胎干细胞（ES细胞）：存在于早期发育的胚胎中，具有广泛的分化潜能，可以分化为所有体细胞类型。 成体干细胞：存在于成熟组织和器官中，分化潜能相对较小，通常限于其来源组织中的特定类型，如骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞。 （2）按照不同分化潜能分为 全能干细胞：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，有形成完整个体的分化潜能，如胚胎干细胞。 多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成整个个体的能力，发育潜能受到一定限制。 3.干细胞的应用前景 骨髓移植的方法治疗白血病 利用胚胎干细胞修复病人损伤组织 利用诱导多能干细胞（iPS细胞）治疗 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.2细胞的分化 【任务1】分析细胞分化的概念、特点、实质、意义 (1)概念: (2)分化的特点: 思考：根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么？ 事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。 事实2：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞， 始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 事实3：分化后的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到死亡； 事实4：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。 (3)细胞分化的实质: 【资料1】科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的胰岛B细胞、红细胞及浆细胞内含有的基因和蛋白质的情况如下表所示（注：“＋”表示有，“－”表示无）。 物质 胰岛B细胞 红细胞 浆细胞 细胞总DNA ATP合成酶基因 ＋ ＋ ＋ β-珠蛋白基因 ＋ ＋ ＋ 胰岛素基因 ＋ ＋ ＋ 蛋白质 ATP合酶 ＋ ＋ ＋ β-珠蛋白 － ＋ － 胰岛素 ＋ － － 思考1：同一哺乳动物的三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？ 思考2：来自同一个体的不同细胞在形态、结构、生理功能上具有差异的原因是什么？ (4)细胞分化的意义: 【任务2】细胞的全能性 1.细胞全能性的概念: 2.细胞具有全能性的原因: 3.植物细胞全能性表达的条件: 4.细胞全能性大小的比较: 正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？ 分化程度最低的细胞是_________。 最容易表达全能性的细胞是________。 细胞全能性大小与分化程度之间的关系为: _______________________________________。 (1)不同细胞的全能性：受精卵 胚胎干细胞 生殖细胞（卵细胞＞精子） 体细胞 (2)不同生物的细胞全能性：植物细胞 动物细胞 (3)体细胞的全能性：幼嫩的细胞 衰老的细胞 分化程度低的细胞 分化程度高的细胞 分裂能力强的细胞 分裂能力弱的细胞 【任务3】分析干细胞的概念及种类 1.干细胞的概念: 2.干细胞的类型: 3.干细胞的应用前景 1 学科网（北京）股份有限公司 $