資源簡介

學習任務單
課程基本信息
學科 高中生物學 年級 高一 學期 秋季
課題 細胞通過分化產生不同類型的細胞
教科書 書 名：《生物學 必修 1 分子與細胞》 出版社：浙江科學技術出版社 出版日期：2019年7月
學生信息
姓名 學校 班級 學號
學習目標
1.通過觀察斑馬魚胚胎發育過程顯微攝影，展開交流，獲得細胞分化是細胞在形態、結構和功能上發生特異性變化的結論，進而發展學生的科學探究素養。 2.基于邏輯和證據，進行分析和推理，說明細胞分化是細胞中基因選擇性表達的結果，是形成多細胞生物的必要過程。 3.結合實例分析，運用結構與功能觀，舉例說明細胞全能性在植物組織培養和動物克隆等方面的應用。 4.利用所學概念探討有關疾病治療的問題，提出合理的方案，舉例說明干細胞的種類、特點和應用，了解干細胞研究的現狀與前景，參與討論并做出理性解釋，認同生物學發展對人類的重大貢獻。
課前學習任務
1.【溫顧知新】 （1）細胞的生命歷程包括：_________、_________、_________、_________和_________。 （2）細胞通過分裂增殖 ①真核細胞主要增殖方式：_________________與_________________。 ②細胞有絲分裂增殖的結果是__________________________________。 ③有絲分裂的意義____________________________________________。 2.【課本預習】自主閱讀課本第124-127頁。 3.查閱“胚胎發育”，“白血病治療方案”等相關資料。
課上學習任務
【學習任務一】 細胞水平分析細胞分化，總結細胞分化的概念及特點。 【學習任務二】 資料分析，從分子水平探尋細胞分化的實質。 「資料1」摘自陳妍《二維電泳分析胎兒酒精綜合征斑馬魚模型蛋白表達譜，2008》 蛋白質電泳是一種蛋白質分析技術，各種蛋白質由于自身分子量、所帶電量等的不同，因而在電泳時移動速度不同，該技術常應用于蛋白質分離。 斑馬魚不同胚胎期細胞的蛋白質電泳結果如下圖所示。 「資料2」染色體上某些特定功能的DNA片段稱為基因，基因能夠指導特定蛋白質的合成，該過程稱為基因的表達。2001年，英國桑格研究院正式立項開始斑馬魚全基因組的測序工作，隨著測序進度的發展, 主持單位會定期更新斑馬魚基因組的拼裝, 最新版本為2017年發布的GRCz11,顯示斑馬魚的25對染色體上已注釋的基因數目有21503個。 思考1:從分子水平分析，細胞形態、結構與功能上的差異是由哪種物質直接表現出來的？ 思考2:從電泳結果分析，不同胚胎期細胞分化的直接原因是什么？ 思考3:從基因角度解釋，不同種細胞蛋白質不完全相同的原因是什么？
【學習任務三】 模型建構，體會細胞分化的實質及意義。 材料：兩種小瓶代表不同細胞（紅細胞：心形瓶；肌肉細胞：六角瓶）、白袋中裝有四種不同顏色的卡片分別代表四種基因—血紅蛋白基因、肌動蛋白基因、胰島素基因和ATP合成酶基因、紅袋中裝有四種不同形狀的卡片分別代表四種蛋白質—血紅蛋白、肌動蛋白、胰島素和ATP合成酶。 圖3 兩種小瓶代表兩種細胞 圖4 白袋內裝四種基因 圖5 紅袋裝有四種蛋白質 思考：（1）紅細胞和肌肉細胞中含有哪些基因？并把基因裝入瓶內。 （2）紅細胞和肌肉細胞中表達出哪些蛋白質？并把蛋白質貼在瓶身外。 （3）細胞分化的意義：_______________________________________________。 【學習任務四】 分析科學實例，探討細胞全能性 科學實例1:
結論：高度分化的植物組織細胞仍具有發育成完整植株的能力，也就是具有__________。 科學實例2:
結論：動物的__________不表現出全能性，是因為受到了細胞內物質的限制。但細胞核不同，細胞核中有該物種的全套基因，所以________________具有全能性。 1.動、植物細胞的全能性相同嗎 動物細胞全能性____________植物細胞全能性 2.分化程度越______的細胞，其全能性相對就較_______，發育為新個體的潛能較小。 3.對下列四種細胞的全能性進行排序： 造血干細胞、口腔上皮細胞、受精卵和胚胎干細胞 ____________>________________>_____________________>_______________________ 【學習任務五】 資料分享，探討白血病的治療方案 1.干細胞的概念：______________________________________________________。 2.干細胞的類型：（1）_____________________（2）________________________。 3.應用：骨髓造血干細胞通過____________，形成不同種類血細胞，可用于白血病治療。 4.課后任務：收集有關干細胞研究進展和應用的資料，思考科學、技術與社會的關系。
推薦的學習資源
1.基礎生命科學（第 2 版），吳慶余 著，高等教育出版社，2008. 2.細胞生物學（第 5 版），丁明孝 王喜忠 張傳茂 陳建國 著，高等教育出版社，2020.

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