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1、人教版人教版 必修必修1 1第第6 6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第2 2节细胞的分化节细胞的分化1.说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义,形成生命观念。2.掌握细胞的全能性的概念并举例说明细胞的全能性在生产实践和科学研究中的作用。3.描述细胞分化的过程、特点及原因,并搜集有关干细胞研究进展与人类健康的资料,培养学生的社会责任。课前预学区 明确目标 课前准备课中导学区 情境问题 探究体验 课堂思学区 学习反思 评价检测目 录一、细胞的分化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_ 上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。2.特点(1)细胞分化是一种 的变化。(2)一
2、般来说,分化了的细胞将一直保持 的状态,直到死亡。(3)细胞分化是生物界 的生命现象。形态、结构和生理功能持久性分化后普遍存在3.原因:细胞中 的结果,即在个体发育过程中,不同的细胞中 的执行情况不同。4.结果:形成具有特定形态、结构和功能的 。5.意义(1)是生物 的基础。(2)使多细胞生物体中的细胞趋向 ,有利于提高生物体 。基因选择性表达遗传信息组织和器官个体发育专门化各种生理功能的效率二、细胞的全能性1.概念:细胞经 后,仍具有产生 或分化成其他各种细胞的 。2.类别(1)植物细胞的全能性.实验过程胡萝卜 +植物激素、等物质的培养液 完整的植株。.结论:高度分化的植物细胞仍然具有发育成
3、 的能力。.应用:a.花卉和蔬菜等作物;b.培养_ 微型观赏植株;c.拯救 。分裂和分化潜能和特性完整有机体韧皮部细胞无机盐和糖类完整植株快速繁殖微型观赏植株濒危物种(2)动物体细胞细胞核的全能性.实例:非洲爪蟾、克隆羊多利、体细胞克隆猴“中中”和“华华”。.结论:已分化的动物 仍具有全能性。3.干细胞(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有 能力的细胞。(2)举例:人骨髓中的许多 ,能通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板,补充到血液中去。体细胞的细胞核分裂和分化造血干细胞阅读课本,判断正误。1.细胞分化导致细胞的数目增加。()2.细胞分化是个体发育的基础。()3.细胞分化过程中细胞
4、内的遗传物质种类发生了变化。()4.细胞分化的方向在胚胎早期已经决定,一般不能逆转。()5.生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果。()阅读课本,判断正误。6.细胞分化是一种持久性的变化,一般分化后的细胞将一直保持分化后的状态。()7.由同一种细胞分化形成的不同组织细胞的遗传信息相同。()8.细胞分化过程中遗传信息的执行情况不同。()9.植物组织培养说明高度分化的植物细胞仍然具有全能性。()10.非洲爪蟾核移植实验的成功说明高度分化的动物细胞具有全能性。()11.位于根、茎的顶端分生组织不具有全能性。()1.细胞分裂和细胞分化的结果分别是什么?细胞分裂和细胞分化的比较【答案】细胞分裂使细胞
5、数量增多,细胞分化使细胞的功能多样化。2.细胞分化的过程中,遗传物质是否发生了改变?细胞分化的根本原因是什么?【答案】细胞分化的过程中遗传物质没有发生改变,其根本原因是基因的选择性表达。3.试从核酸角度、蛋白质角度、细胞水平、细胞亚显微结构水平等方面分析细胞分化的原因。【答案】核酸角度:细胞分化是基因选择性表达的结果,这是根本原因。蛋白质角度:细胞分化是细胞内的蛋白质种类、数量、功能发生改变的结果,这是直接原因。细胞水平:细胞分化是细胞的形态、结构和功能发生改变的结果。细胞亚显微结构水平:分化后细胞内细胞器的数量、细胞质基质的成分及功能发生了改变。动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞
6、。对下图的相关叙述中,错误的是()。A.a过程表示干细胞能自我更新B.b、c过程表示干细胞具有分化能力C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用【解析】干细胞具有分裂和分化的能力,相同细胞的后代在形态结构和生理功能上出现稳定性差异的过程叫分化,其根本原因是基因的选择性表达。b过程是分化,具有一定结构和功能的细胞有机地结合在一起形成组织,由多种组织集合在一起才能形成具有一定功能的器官,D项错误。D D 细胞分裂与细胞分化的区别和联系项目细胞分裂细胞分化细胞变化细胞数量增多细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异,细胞种类增多发生时间从受精卵开
7、始发生在生物体的整个生命过程中,在胚胎时期最大化意义保持了亲子代遗传性状的稳定性保证了生物体正常发育联系细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的,一般而言,分化程度越大,分裂能力则逐渐降低1.如何理解细胞的全能性?植物细胞和动物细胞的全能性有何不同?【答案】细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞要发育成一个完整的个体,才说明表现了全能性,如果没有发育成一个完整的个体,就不能说明表现了全能性。就全能性方面来说,植物细胞和动物细胞有所不同。植物细胞是从整个细胞的角度强调全能性,而动物细胞则是从体细胞的细胞核的角度强调全能性。理解细胞的全能性2.请将下表中说明细胞全
8、能性的实例补充完整。【答案】植物组织培养细胞核精子卵细胞实例全能性说明 说明高度分化的植物细胞具有发育成完整个体的能力克隆羊说明高度分化的动物细胞的具有全能性花药离体培养说明生殖细胞()具有全能性雄蜂的发育说明生殖细胞()具有全能性3.以下是细胞全能性大小的比较,请将“”或“4.植物细胞要实现其全能性,需要哪些条件?植物组织培养的理论基础是什么?【答案】植物细胞全能性的实现需要离体状态,一定的营养物质(水、无机盐、有机营养)及激素,适宜的温度、pH等条件;植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。1.在蜂群中,由未受精的卵发育成雄蜂的过程体现了细胞的全能性。2.全能性的大小:受精卵生殖细胞体细
9、胞;植物细胞一般大于动物细胞。3.细胞分化与细胞的全能性的关系:随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐降低。4.卵细胞与受精卵一样,全能性很高,但是卵细胞属于高度分化的细胞,而受精卵属于未分化的细胞。下列叙述与体细胞的全能性无关的是()。A.克隆绵羊多利的产生B.用胡萝卜的韧皮部细胞培养成胡萝卜植株C.造血干细胞可增殖分化成多种血细胞D.利用甘蔗幼芽细胞大量繁殖甘蔗幼苗【解析】造血干细胞增殖分化成多种血细胞,不能体现体细胞的全能性。C解答此题的关键是了解细胞的种类及分化程度与细胞全能性大小的关系。理解细胞个体体现了细胞的全能性。若发育成个体的细胞是生殖细胞或受精卵,则属于有性生殖;若利用
10、体细胞的全能性发育成个体,则一般属于无性生殖。技巧归纳 生命观念生命观念细胞增殖和细胞分化细胞增殖和细胞分化细胞增殖使细胞的数量增多,细胞分化使细胞的形态、结构和功能发生变化,其遗传物质并没有发生改变,只是基因的选择性表达。多细胞生物体从小长大,不仅有细胞数量的增加,还有细胞在结构和功能上的分化。基于细胞数量的增多和细胞功能的多样性,使得多细胞生物能够完成多种生理功能。内化运用内化运用下图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答下列问题。(1)图中A表示的是 过程,图中B表示的是 过程。(2)一般情况下,图中的b、c、d、e四类细胞中具有相同的。(3)若a为植物细胞,而d能在离体条件下培养成一个植
11、物体,说明d具有性。细胞增殖细胞分化遗传物质(遗传信息）全能【解析】图中A表示细胞增殖过程,细胞的数目成倍地增加;图中B表示细胞分化过程,通过分裂形成的细胞有的失去了分裂能力,并在形态、结构和功能上发生了变化,形成了不同类型的细胞。由于b、c、d、e四类细胞都来自a细胞的有丝分裂,因此它们具有相同的核遗传物质,即遗传信息或染色体数相同。1.关于细胞分化的说法正确的是()。分化是稳定的,而且一般是不可逆的,一旦细胞沿一定的方向分化,便不会再回到原来的状态细胞分化后,细胞中合成的蛋白质有差异分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能一般不会出现细胞核遗传物质的改变细胞分化的实质是基因的选择性表
12、达A.B.C.D.D【解析】细胞分化是基因选择性表达的结果,形成的蛋白质不完全相同,从而导致细胞的形态、结构和生理功能不同,细胞分化具有稳定性(不可逆性)、持久性和普遍性,发生分化时,遗传物质一般不会出现变化。2.下列有关细胞全能性的理解,正确的是()。A.从理论上讲,生物体的体细胞都具有全能性B.未脱离植株的幼叶,在适当的情况下能表现出全能性C.在个体发育的不同时期,细胞内基因发生变化导致细胞不能表现出全能性D.脱离了植株的芽,一定能表现出全能性A【解析】细胞具有全能性的原因是已经分化的体细胞具有一套和受精卵相同的染色体,携带相同的DNA分子,因此,从理论上讲,生物体的体细胞都具有全能性,A
13、项正确、C项错误。植物细胞全能性表现的条件是离体状态、一定的营养物质以及适宜的其他外界条件,B、D项错误。3.人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,那么胰岛细胞中()。A.只有胰岛素基因B.比人受精卵的基因要少C.既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因D.有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因C【解析】本题考查细胞分化的实质,由于基因的选择性表达,不同的细胞中基因表达的情况不同。人胰岛细胞是由受精卵发育而来的,因此,其中既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因。4.下图表示人体干细胞分化形成各类功能细胞的过程,有关说法正确的是()。A.干细胞分化成为各类功能细胞只发生在胚胎时期
14、B.细胞分化的直接原因是细胞内产生了不同的蛋白质C.图中细胞形态、结构和生理功能出现差异的根本原因是基因不同D.这些细胞在人体内能够转化为干细胞继续增殖分化B5.下图中过程为细胞相关生命历程,据下图回答问题。(1)过程叫作。过程为。(2)过程为,通过过程,细胞的相对表面积(填“增大”或“减小”),物质运输效率(填“增大”或“减小”)。(3)组成b、c、d的细胞的、和产生了稳定性差异,因此它们属于不同的组织。(4)ae所示各细胞群中,具有分裂能力的是标号为的细胞群。细胞分裂胞分裂细胞分化胞分化细胞胞生生长减小减小减小减小形形态结构构生理功能生理功能a、c、e【解析】分析题图可以得出细胞群b、c、d、e均是来自细胞群a,b、c、d三个细胞群的细胞形态、结构功能不同,属于细胞分化的结果。过程细胞的体积由小变大,这是细胞的生长。E ENDND感谢观看感谢观看 下节课再会下节课再会