《细胞分化学案》
【学习目标】
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.进行有关干细胞研究进展与人体健康的资料搜集和分析。
【重点和难点】
重点：1.细胞分化的概念和意义。
2.细胞全能性的概念。
难点：细胞全能性的概念及实例。
【学法点津】
1. 通过分析细胞的生长、分裂和分化示意图，理解细胞分化的概念、特点和原因；通过列表比较，理解细胞分裂与细胞分化的不同特点。
2.根据植物组织培养图解，理解植物细胞具有全能性的原因和应用；通过实例分析干细胞的研究进展和应用。
【课前预习】
1.在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在上发生的过程,叫做细胞分化。
细胞分化是一种的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。
答案1.形态、结构和生理功能稳定性差异持久性
2.细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是的基础。
细胞分化使多细胞生物中的细胞，有利于提高各种生理功能的。
就一个个体来说，各种细胞具有的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差别，其原因是不同细胞中遗传信息的执行情况是。
2.生物个体发育趋向专门化效率完全相同不同的
3.1958年，美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有
等物质的培养液中培养，最终得到一株新的植株，该实验说明植物细胞具有。
科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将他的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果得到了新的个体。
该实验说明。
3.植物激素、无机盐和糖类全能性动物的细胞核具有全能性
4.细胞的全能性是指已经的细胞，仍然具有的潜能。
其原因是生物体的每个细胞都含有本物种。
细胞分化程度越，全能性越高。
4.高度分化发育成完整个体全部的遗传信息④低
【课堂探究】
一、细胞分化及其意义
1.以下是番茄细胞的生长、分裂和分化示意图，据图分析：
①
④
②
③
⑤
（1）一个受精卵，如果只进行细胞的分裂，能形成我们这些具有一定形态、结构和生理功能的生物体吗？ 。
细胞除了要进行细胞分裂和生长之外，还需要进行怎样的变化？ 。
（2）图中①→③的过程属于____ _____，③→⑤的过程属于 ，①→②、①→④的过程叫做_____ _____。
（3）在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌细胞都是来中胚层，发育成红细胞那部分中胚层细胞只能发育成红细胞，而不能发育成心肌细胞，发育成心肌细胞的那部分中胚层细胞只能发育成心肌细胞，而不能发育成红细胞。
该实例说明细胞分化具有 性和 性。
（4）图中所有细胞的遗传物质是否相同？ 。
为什么？ 。
它们形态和功能不同的直接原因是 ，根本原因是 。
一、1.（1）不能 细胞分化（2）细胞的分裂 细胞的生长 细胞的分化（3）稳定 不可逆（4）相同 因为它们都是来自同一个受精卵 细胞发生了分化 基因选择性表达的结果 2.比较：细胞分裂与细胞分化
2.数量增多 种类增多 受精卵 终生 持久性 遗传性状 正常发育 二.细胞的全能性
1.以下是胡萝卜的组织培养示意图。
（1）上述实验能证明植物细胞具有生长发育的 。
（2）既然细胞分化的结果是产生稳定性差异，且这种差异是不可逆转的，为什么高度分化的细胞还具有全能性？ 。
植物体内所有细胞的全能性是否相同？ 。
（3）图中1和2的细胞不能直接发育成完整植株，而3的细胞能够发育成完整植株，其原因是 。
（4）图中1和2遗传物质相同，但颜色不同，其原因是 。
胡萝卜的组织培养 3
2 1 胡萝卜试管苗 成熟的胡萝卜植株
胡萝卜肉质根薄片
离体培养
胚状体发育
（5）将白面绵羊（甲）的乳腺细胞核移植到黑面绵羊（乙）的去核卵细胞中，然后将重组细胞植入丙绵羊的子宫，最后丙生出小羊丁。
丁的面部颜色是 ，该实验说明 。
二、1.（1）全能性（2）已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有发育成完整个体的全部遗传物质，在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体 不相同（3）1和2的细胞没有脱离母体而3的细胞脱离母体（4）基因选择性表达（5）动物的全能性只体现在细胞核上，整个细胞还没有得到证明（5）白色 动物细胞核具有全能性
2.干细胞移植是近几年来治疗白血病的一项突破性技术。
在干细胞移植治疗方案中，患者只需接受大剂量的化疗与全身放疗，将骨髓内的病变造血细胞摧毁，然后移植正常干细胞完全替代病人原有的病变骨髓，即可重建造血与免疫机能，这被称为造血干细胞移植。
干细胞移植已成为许多疾病的最佳治疗方法，除了可以根治白血病以外，还能治疗其他血液病，如再生障碍性贫血、淋巴系统恶性肿瘤、遗传性免疫缺陷症等。
（1）人体骨髓中的造血干细胞在形成红细胞、白细胞、血小板等各种血细胞时，需要经历细胞的 和 过程。
（2）各类血细胞均来自于造血干细胞，但它们的功能各不相同．根本原因是 。
成熟红细胞失去全能性的原因是 。
（3）造血干细胞接受者的血型有可能发生改变吗？ 。
病人恢复健康后，所生子女的血型是继承了原血型还是移植者的血型？ 。
（4）造血干细胞除了传统的从骨髓中直接获取外，多数是从捐献者 中分离，还可以来自 。
2.（1）分裂(增殖) 分化（2）基因的选择性表达 没有细胞核（3）会 原血型（4）外周血（血液） 脐带血 【知识体系】
【课堂巩固】
1.2012年1月6日，在美国纽约伦斯勒的神经干细胞研究所工作的Sally Tempie 等研究人员发现“人视网膜色素上皮组织也存在神经干细胞”，并将该成果发表在《细胞—干细胞》期刊上。
下列叙述错误．．
的是( )
色素上皮组织细胞 视网膜色素上皮组织
a b c d e
神经元 富含脂肪的细胞 两种骨细胞
A.a 、b 、c 、d 、e 均代表细胞分化过程
B.图中a 过程中只有部分基因得到表达
C.图中b 过程中核酸的种类和含量都不会发生变化
D.图中各细胞中蛋白质种类相同
1.C 核酸包括DNA 和RNA 两类，细胞分化过程中DNA 的种类和含量不会发生变化，但RNA 的种类和含量会发生变化，因此C 项错误。
2.下列有关细胞全能性的叙述正确（ ） A.植物体内的所有细胞都具有相同的全能性
B.植物细胞表现出全能性的条件是脱离母体、适宜的营养和外界条件
C.离体的动物体细胞可以直接培育成个体
D.只有将其他生物的基因导入细胞后才能表现出全能性
2.B 植物细胞的全能性有高有低，A 项错误；由于基因的选择性表达，细胞分化为不同的器官，无法表现出全能性，只有脱离母体后在一定的营养和适宜条件下才能表现出全能性，B 项正确；动物的细胞核具有全能性，而完整的动物细胞还不能表现出全能性，C 项错误；细胞全能性的表现不需要将其他生物的基因导入细胞内，D 项错误。
3.下图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题。
（1）图A 表示的是 过程，图B 表示的是 过程。
据图可以看出A 、B 两个过程的主要区别是 。
（2）图中b 、c 、d 、e 具有相同
的 。
（3）若e 能合成血红蛋白，则b 、c 、d 都 （填
能或不能）合成，其主要原因是。
（4）若a 为植物细胞，而d 能在体外条件下培养成一
个植物体则说明d 具有 性。
（5）a 、b 、c 、d 、e5个细胞相比， 细胞的全
能性最高。
（6）若b 细胞已经衰老，则细胞内 积累会导
致“老年斑”出现；若c 细胞代表人个体发育中尾部的细胞，则发育到一定阶段该细胞会凋亡的原因是 。
（7）将雄性动物的体细胞核导入去核的卵细胞内，然后将重组细胞放入雌性动物的子宫内，一段时间后生出了具有生活力的后代，后代的性别是 。
这说明动物的 具有全能性。
3.（1）细胞增殖 细胞分化 A 过程增加细胞数目，B 过程增加细胞种类（2）相同的遗传信息或染色体数（3）不能 控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态（4）全能（5）a （6）基因控制的程序性死亡（7）雄性 细胞核
b
c
d
e。