資源簡(jiǎn)介

6.2細(xì)胞的分化學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知識(shí)目標(biāo)：
1.闡明細(xì)胞分化的概念；
2.舉例說(shuō)出細(xì)胞分化的應(yīng)用；
3.解釋細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)及在生物個(gè)體發(fā)育中的意義；
4.舉例說(shuō)明細(xì)胞的全能性在生產(chǎn)實(shí)踐與科學(xué)研究中的作用；
5.說(shuō)出細(xì)胞全能性的內(nèi)因及植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞全能性的不同點(diǎn)。
能力目標(biāo)：
1.培養(yǎng)搜集、分析、歸納的信息能力和自主學(xué)習(xí)的能力；
2.探究細(xì)胞分化的特點(diǎn)，細(xì)胞全能性的概念，培養(yǎng)科學(xué)探究方法和生物學(xué)素養(yǎng)；
3.了解克隆技術(shù)。
情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)：
1.通過細(xì)胞分化的學(xué)習(xí)，確立辯證唯物主義的自然觀，逐步樹立科學(xué)的世界觀；
2.通過細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)，進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展資料的搜集和分析，養(yǎng)成關(guān)注生物科學(xué)發(fā)展、關(guān)注生命健康、關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)等問題。
【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】
1、說(shuō)明探究實(shí)驗(yàn)的基本方法和一般過程。
2、讓學(xué)生知道細(xì)胞與外界溶液一起可以構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)。
3、舉例說(shuō)出細(xì)胞膜是選擇透過性膜。
4、如何設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)過程（材料、實(shí)驗(yàn)用具、試劑的選擇，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)等）。
5、理解細(xì)胞膜不僅是半透膜，還是選擇透過性膜。
【預(yù)習(xí)新知】
細(xì)胞的全能性
1.概念P119
(1)前提：已經(jīng)分化的細(xì)胞。(2)本質(zhì)：具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能（理論上遺傳物質(zhì)完整的細(xì)胞都具有全能性）。→由細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體作為判斷依據(jù)
2.基礎(chǔ)（原因）：細(xì)胞中含有本物種全套遺傳信息。
3.表現(xiàn)（實(shí)現(xiàn)）全能性的條件：①離體，②一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（植物激素、糖類、無(wú)機(jī)鹽等），③適宜的外界條件（PH、溫度、光照、無(wú)菌等）。
4.全能性的大小順序（實(shí)現(xiàn)的難易程度不同）：
受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞 植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞
5.全能性的實(shí)例（應(yīng)用）
（1）植物組織培養(yǎng)
①理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞具有全能性。
②條件：a離體.;b一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（植物激素、無(wú)機(jī)鹽、糖類等）.;c. 適宜的外界條件（光照、PH、溫度等）。
③實(shí)驗(yàn)過程：完整的植株
④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力（仍具有全能性）。
⑤植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：
a.快速繁殖；b.生產(chǎn)無(wú)病毒植株；c.拯救珍稀瀕危物種；d.和基因工程結(jié)合培育作物新類型。
(2)動(dòng)物克隆
①理論基礎(chǔ)：動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。
②實(shí)驗(yàn)過程：乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核＋去核的卵細(xì)胞克隆動(dòng)物
③結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的仍具有全能性。（克隆羊的培育屬于有性生殖嗎？不是，是無(wú)性生殖）
（3）干細(xì)胞：①概念：是指動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。
②種類：全能干細(xì)胞；多能干細(xì)胞；專能干細(xì)胞。
③舉例：如人骨髓中的造血干細(xì)胞。
細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較
細(xì)胞分化 細(xì)胞全能性
原因 細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá) 含有本物種全套遺傳物質(zhì)
特點(diǎn) ①持久性 ②穩(wěn)定性和不可逆性 ③普遍性 ①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性 ②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性
結(jié)果 形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞群 形成新的個(gè)體
大小比較 細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵 細(xì)胞全能性表達(dá)的難易程度不同，如受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞
聯(lián)系 ①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變 ②已分化的細(xì)胞(動(dòng)物細(xì)胞核)仍然保持全能性 ③一般情況下，分化程度越高，全能性相對(duì)越低
【易錯(cuò)提示】
細(xì)胞分化的三點(diǎn)提醒
(1)細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，只是基因的選擇性表達(dá)。
(2)細(xì)胞分化伴隨個(gè)體的整個(gè)生命過程，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大程度。
(3)一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分化是不可逆的，但在離體人工培養(yǎng)條件下，高度分化的植物細(xì)胞能夠脫分化恢復(fù)全能性。
【鞏固訓(xùn)練】
1.骨骼肌受到損傷時(shí)，衛(wèi)星細(xì)胞（成肌干細(xì)胞）可增殖、分化為新的肌細(xì)胞，并與原有的肌細(xì)胞融合，重建肌纖維，使骨骼肌得到修復(fù)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.衛(wèi)星細(xì)胞是未發(fā)生分化的細(xì)胞
B.同一個(gè)體的肌細(xì)胞和衛(wèi)星細(xì)胞的基因組成相同
C.外力導(dǎo)致的肌細(xì)胞死亡不受基因的控制
D.肌細(xì)胞和衛(wèi)星細(xì)胞基因表達(dá)情況不同
2.將自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細(xì)胞，以代替損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。下列說(shuō)法正確的是( )
A.骨髓干細(xì)胞和“胰島樣”細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)情況也不同
B.骨髓干細(xì)胞可分化出“胰島樣”細(xì)胞，說(shuō)明骨髓干細(xì)胞具有全能性
C.可通過檢測(cè)糖尿病患者的胰島素含量判斷植入的骨髓干細(xì)胞是否成功分化出“胰島樣”細(xì)胞
D.若將“胰島樣”細(xì)胞提取出來(lái)后植入骨髓，會(huì)恢復(fù)成骨髓干細(xì)胞
3.下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是( )
A.不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類發(fā)生變化
B.使細(xì)胞的數(shù)目和種類增多
C.選擇性表達(dá)是選擇性的表達(dá)了不同的基因
D.會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中遺傳物質(zhì)改變
4.下圖表示人體內(nèi)的四種細(xì)胞，它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的根本原因是( )
A.基因的表達(dá)不同 B.含有的遺傳物質(zhì)不同
C.所處的位置不同 D.DNA的結(jié)構(gòu)不同
5.下列有關(guān)細(xì)胞分化的分析，錯(cuò)誤的是( )
A.在個(gè)體發(fā)育過程中，有序的細(xì)胞分化能夠增加細(xì)胞的類型
B.從細(xì)胞器水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞器的種類、數(shù)目改變的結(jié)果
C.細(xì)胞分化使各種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有所差異，導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同
D.從蛋白質(zhì)角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量改變的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的直接原因
6.下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是( )
A.玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株
B.小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞
C.動(dòng)物皮膚細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)發(fā)育成心臟
D.小麥根部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株
參考答案
1.答案：A
解析：A、衛(wèi)星細(xì)胞（成肌干細(xì)胞）是分化程度較低的細(xì)胞，不是未分化的細(xì)胞，A錯(cuò)誤；
B、同一個(gè)體的肌細(xì)胞和衛(wèi)星細(xì)胞由同一個(gè)受精卵有絲分裂得到，基因組成相同，B正確；
C、外力直接導(dǎo)致的肌細(xì)胞死亡屬于壞死，不受基因的控制，C正確；
D、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，肌細(xì)胞和衛(wèi)星細(xì)胞基因表達(dá)情況不同，D正確。
故選A。
2.答案：C
解析：A、自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細(xì)胞，故骨髓干細(xì)胞和“胰島樣”細(xì)胞的基因組成一樣，但不同細(xì)胞選擇表達(dá)的基因不同，因此這兩種細(xì)胞中的基因表達(dá)產(chǎn)物不完全相同，A錯(cuò)誤；
B、骨髓干細(xì)胞可分化出“胰島樣”細(xì)胞，說(shuō)明胰腺組織的環(huán)境造成骨髓干細(xì)胞基因選擇性表達(dá)，沒有體現(xiàn)出全能性，B錯(cuò)誤；
C、判斷植入的骨髓干細(xì)胞是否成功分化出“胰島樣”細(xì)胞可通過檢測(cè)糖尿病患者的胰島素含量，“胰島樣”細(xì)胞可以代替損傷的胰島B細(xì)胞，產(chǎn)生胰島素，C正確；
D、自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化出“胰島樣”細(xì)胞，一般而言，細(xì)胞分化過程在生物體內(nèi)是不可逆的，故將“胰島樣”細(xì)胞提取出來(lái)后植入骨髓，不會(huì)恢復(fù)成骨髓干細(xì)胞，D錯(cuò)誤。
故選C。
3.答案：C
解析：A、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類發(fā)生變化，A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)，結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，故細(xì)胞分化使細(xì)胞的種類增多，細(xì)胞的數(shù)目不變，B錯(cuò)誤;
C、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，選擇性表達(dá)是選擇性的表達(dá)了不同的基因，C正確;
D、細(xì)胞分化過程細(xì)胞中遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。
4.答案：A
解析：圖中四種細(xì)胞均由人體內(nèi)的受精卵發(fā)育而來(lái)但它們的形態(tài)，結(jié)構(gòu)和功能各不相同，說(shuō)明這四種細(xì)胞是經(jīng)細(xì)胞分化而成的，其根本原因是基因的選擇性表達(dá)，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。
5.答案：C
解析：A.在個(gè)體發(fā)育過程中，有序的細(xì)胞分化能夠增加細(xì)胞的類型，A正確；
B.從細(xì)胞器水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞器的種類、數(shù)目改變的結(jié)果，B正確；
C.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，不會(huì)改變細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)，C錯(cuò)誤；
D.從蛋白質(zhì)角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量改變的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的直接原因，D正確。
6.答案：D
解析：A、玉米種子包含新個(gè)體的幼體，不是一個(gè)單細(xì)胞，萌發(fā)長(zhǎng)成新植株過程中發(fā)生了細(xì)胞分化，但沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤;B、小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞是細(xì)胞分化形成的，但該過程沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯(cuò)誤;C、目前還不能將動(dòng)物皮膚細(xì)胞培養(yǎng)發(fā)育成完整個(gè)體，目前只是證明了動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，C錯(cuò)誤;D、小麥根部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株的過程中發(fā)生了細(xì)胞分化，該過程也體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性，D正確。

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