6.2 《细胞的分化》（导学案）-2026-2027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、特点及实质，细胞全能性的含义与动植物差异，干细胞的分类和应用。通过知识梳理填空衔接细胞分裂，构建“增殖-分化-全能性-干细胞”的学习支架，帮助学生建立知识脉络。 以核心素养为特色，生命观念上阐明基因选择性表达的生命本质，科学思维通过探究问题和对比分析培养归纳辨析能力，态度责任引导关注干细胞技术的医疗农业应用。习题结合克隆羊等实例，检测层次分明，助力学生深度学习与能力提升。

形成天才的决定性因素是勤奋。 课 题 6.2 《细胞的分化》（导学案） 课 型 新授课 课 时 1课时 主备教师 学习目标 1. 阐明细胞分化的概念、过程和特点，说出细胞分化的实质，建立细胞分化的生命观念。 2. 举例说明细胞的全能性含义、实例及应用，区分动物细胞和植物细胞全能性的差异。 3. 对比细胞分裂与细胞分化的异同，辨析二者在个体发育中的作用，提升归纳对比的科学思维。 4. 了解干细胞的类型和应用价值，关注细胞分化相关技术在医疗、农业领域的应用，树立社会责任意识。 教学重点 1. 细胞分化的概念、特点及实质。 2. 细胞全能性的概念、实例及应用。 3. 干细胞的分类和实际应用。 教学难点 1. 深刻理解细胞分化的实质——基因的选择性表达。 2. 区分细胞全能性的判断依据及动植物细胞全能性的差异。 3. 辨析细胞分裂、细胞分化的区别与内在联系。 一、知识梳理 （一）细胞分化 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________、________和________上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。 2. 发生时期：细胞分化发生在生物体的________生命进程中，在________时期分化速率最快、分化最旺盛。 3. 特点 （1）________：一般情况下，分化的细胞不会再恢复到未分化的原始状态，具有不可逆性（植物细胞离体脱分化除外）。 （2）________：贯穿生物体整个生命历程。 （3）________：多细胞生物体内普遍存在细胞分化现象。 4. 实质：细胞分化的实质是________，即在不同细胞中遗传信息的执行情况不同，而细胞内的遗传物质________（改变/不改变）。 5. 意义 （1）使多细胞生物体中的细胞________，有利于提高生物体生理功能的效率。 （2）是生物________的基础。 （二）细胞的全能性 1. 概念：________的细胞，仍然具有发育成________的潜能，叫做细胞的全能性。 2. 原因：已分化的细胞都含有保持本物种________的全部遗传信息。 3. 不同细胞的全能性差异 （1）植物细胞：________具有全能性，如植物组织培养、扦插、嫁接等。 （2）动物细胞：________的全能性受到限制，但________仍具有全能性，如克隆羊多莉的培育。 4. 全能性大小比较：细胞分化程度越低，全能性越高。受精卵________生殖细胞________体细胞；植物体细胞________动物体细胞（填“>”或“<”）。 （三）干细胞 1. 概念：动物和人体内仍保留着少数具有________和________能力的细胞，称为干细胞。 2. 分类 （1）________干细胞：分化程度低，全能性高，可发育为完整个体，如胚胎干细胞。 （2）________干细胞：分化程度较高，只能分化为特定类型的细胞，如造血干细胞。 3. 应用：用于组织修复、器官移植、治疗白血病等疑难病症。 二、课堂探究 探究1：辨析细胞分化的核心问题 结合教材细胞分化相关内容，思考回答： （1）人体的肌肉细胞、神经细胞、上皮细胞形态、功能差异显著，这些细胞的核遗传物质是否相同？为什么？ （2）细胞分化过程中，DNA、RNA、蛋白质的种类和数量是否发生改变？ 探究2：细胞全能性实例分析 材料：①胡萝卜韧皮部细胞培育成完整植株；②克隆牛的培育；③断尾壁虎长出新尾巴；④种子萌发长成植株。 （1）上述材料中，能体现细胞全能性的是哪些？说明理由。 （2）为什么高度分化的动物体细胞难以培育成完整个体？ 三、课堂检测 一、单项选择题 1. 下列关于细胞分化的叙述，正确的是（ ） A. 细胞分化只发生在胚胎发育时期。 B. 细胞分化会导致细胞遗传物质发生改变。 C. 细胞分化是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程。 D. 细胞分化是可逆的过程。 2. 细胞分化的实质是（ ） A. 基因的选择性丢失。 B. 基因的选择性表达。 C. 细胞染色体数目改变。 D. 细胞DNA结构改变。 3. 下列细胞全能性最高的是（ ） A. 植物叶肉细胞。 B. 人体造血干细胞。 C. 受精卵。 D. 动物肌肉细胞。 4. 下列实例能体现植物细胞全能性的是（ ） A. 种子萌发长成幼苗。 B. 根尖分生区细胞分裂生长。 C. 胡萝卜韧皮部细胞培育成完整植株。 D. 叶片长成新叶。 5. 关于干细胞的叙述，错误的是（ ） A. 干细胞具有分裂和分化能力。 B. 胚胎干细胞全能性高于成体干细胞。 C. 造血干细胞可分化为各种血细胞。 D. 干细胞的遗传物质与体细胞完全不同。 二、材料分析题 材料：科学家将黑色绵羊的乳腺细胞核移植到白色绵羊的去核卵细胞中，培育出了克隆羊多莉，多莉的毛色与黑色绵羊一致。同时，科学家利用烟草的叶肉细胞，通过组织培养技术培育出完整的烟草植株。 请结合材料回答下列问题： （1）克隆羊多莉的培育证明了什么结论？ （2）烟草叶肉细胞培育成完整植株的原理是什么？该过程能否体现动物细胞的全能性？ （3）对比动植物细胞全能性的差异，写出二者的不同点。 四、课堂小结 本节课核心内容可分为三大模块： 1. 细胞分化：明确细胞分化的概念、持久性、稳定性、普遍性三大特点，核心实质为基因的选择性表达，分化过程遗传物质不变，是个体发育和细胞功能专门化的基础。 2. 细胞全能性：已分化细胞仍含全套遗传信息，具备发育为完整个体的潜能；植物体细胞全能性易体现，动物体细胞全能性受限，仅细胞核具有全能性，全能性大小存在明确层级差异。 3.干细胞：保留分裂、分化能力的未完全分化细胞，分为胚胎干细胞和成体干细胞，在医学修复、疾病治疗中具有重要应用价值。 整体逻辑：细胞增殖增加细胞数量，细胞分化增加细胞种类，全能性是细胞分化的潜在基础，干细胞是保留分化潜能的特殊细胞。 五、课后作业 1. 熟记本节课核心知识点：细胞分化的特点、实质，细胞全能性的概念及动植物差异，干细胞的分类与应用。 2. 完成教材课后对应练习题，梳理细胞分裂与细胞分化的异同，整理成对比表格。 3. 查阅资料，搜集1-2个干细胞在临床治疗中的应用案例，简要记录其原理和意义。 参考答案 （一）知识梳理答案 1. 细胞分化 （1）形态、结构、生理功能 （2）整个、胚胎 （3）稳定性（不可逆性）、持久性、普遍性 （4）基因的选择性表达、不改变 （5）趋向专门化、个体发育 2. 细胞的全能性 （1）已分化、完整个体 （2）全套遗传物质 （3）体细胞、动物体细胞、细胞核 （4）>、>、> 3. 干细胞 （1）分裂、分化 （2）胚胎、成体 （二）课堂探究答案 探究1 （1）相同。所有体细胞均由受精卵经有丝分裂增殖分化而来，有丝分裂保证了子细胞与亲代细胞核遗传物质一致，因此分化后的细胞遗传物质不变。 （2）DNA种类和数量不发生改变；RNA和蛋白质的种类、数量发生改变。细胞分化是基因选择性表达的结果，不同细胞表达的基因不同，转录产生的RNA、翻译产生的蛋白质不同，进而形成形态功能差异。 探究2 （1）能体现细胞全能性的是①。理由：细胞全能性的核心是已分化的细胞发育为完整植株/个体。①是高度分化的植物体细胞发育为完整植株，符合全能性定义；②是动物细胞核全能性的体现，并非体细胞全能性；③是细胞增殖分化修复组织，未形成完整个体；④是种子（新个体幼体）发育，不属于已分化细胞的全能性表达。 （2）动物体细胞分化程度高，其细胞质中存在抑制细胞核全能性表达的物质，导致高度分化的动物体细胞全能性受到严格限制，无法直接发育为完整个体。 （三）课堂检测答案 选择题答案：1.C 2.B 3.C 4.C 5.D 材料分析题答案 （1）证明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 （2）原理：植物细胞具有全能性。该过程是植物细胞全能性的体现，不能体现动物细胞全能性。 （3）不同点：①植物体细胞全能性易表达，离体后适宜条件下可发育为完整植株；②动物体细胞全能性高度受限，无法直接发育为完整个体，仅细胞核保留全能性；③整体全能性：植物体细胞＞动物体细胞。 学科网（北京）股份有限公司 $