人教版高中生物必修一课件 第六章 细胞的生命历程 6.2《细胞的分化

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第6章 细胞的生命历程
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细胞分化
动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细 胞。对图示的相关叙述中，错误的是( )
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2．下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是( ) A．克隆羊的诞生证明了已分化的动物细胞的细胞核仍具 有全能性 B．生物体内的细胞由于细胞分化全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D．植物细胞在一定条件下离体培养能表现出全能性
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(2)细胞分裂是细胞分化的基础；分化程度大，分裂能力 降低。
(3)从分子水平看，个体发育是基因选择性表达的结果； 从细胞水平看，个体发育是细胞分裂、分化的结果。
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细胞的全能性
1．概念：已经分化的细胞，仍然具有__发__育__成__完__整__个__体__ __的__潜__能___。
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(2)差异： ①植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受 到极大限制，但细胞核的全能性仍可以表达。 ②同一生物体内细胞全能性的高低为：受精卵>生殖细胞 >体细胞。 ③随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐变 小。 ④与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性 越大。
答案： D
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1．如图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况， 据图判断下列说法中不正确的是( )
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A．图中黑色方框表示表达的基因 B．图中白色方框表示“沉默”的基因 C．图中三种细胞的基因组成具有特异性 D．图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果
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(2)动物细胞核仍保留全能性。 动物细胞的全能性受到限制，但“细胞核”仍具全能性— —蛙的核移植实验表明动物细胞核具全能性。
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[思考探讨] 2.植物组织培养用的是什么培养基？ 3．为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞，经培养形成了 与原来性状相似的植株，即表现出发育的全能性？ 提示： 2.固体培养基。 3．胡萝卜韧皮部细胞内含有该物种的全部遗传信息。
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1．掌握细胞分化的概念、特点。 2．理解细胞的全能性。 3．知道有关干细胞的研究与应用。
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细胞分化及其意义
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_形__态___、_结__构___和_生__理__功__能__上发生稳定性差异的过 程。2．据图分析
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c．专能干细胞：可发育成专门的组织和器官，如造血干 细胞。
②根据干细胞的来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞两 类。
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[记知识纲要]
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2．植物细胞的全能性 (1)高度分化的_植__物__细__胞___仍具有全能性。 (2)应用：通过__植__物__细__胞___培养的方法，快速繁殖花卉和 蔬菜等作物。
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3．动物细胞的全能性 (1)已分化的动物体细胞的__细__胞__核__仍具有全能性。 (2)目前，还不能将已分化的动物体细胞培养成新个体。 4．干细胞 (1)特点。 ①具有__分__裂__和__分__化__能力。 ②在动物和人体内，数量很__少___。 (2)举例。 人骨髓中的许多__造__血__干__细__胞____能通过增殖和分化不断产 生红细胞、白细胞和血小板。
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解析： 生物体内的细胞由于基因的选择性表达，而不能 表现全能性，当在离体和一定的营养条件下就能表现其全能 性，而对于动物而言，由于条件技术不够成熟，所以细胞全能 性不能表达，而克隆羊的成功只能说明动物细胞核的全能性， 卵细胞属于已高度分化的细胞。
答案： C
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细胞的全能性
下列关于细胞全能性的理解，不确切的是( ) A．动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，证明了动物体细 胞也具有全能性 B．细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能 性的内在因素
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[思考探讨] 1.同一个体的上皮细胞和骨骼肌细胞中的遗 传物质相同吗？产生不同细胞的原因是什么？
提示： 相同。都是由受精卵经有丝分裂发育而来的，产 生不同的细胞是细胞分化的结果。
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C．经植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条 件下表现全能性的结果
D．大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有 全能性
[自主解答] ________ 解析： 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。通过细胞培养获得大量骨髓瘤细胞是利 用了细胞增殖的原理，不能说明动物体细胞具有全能性。 答案： A
①图中可以表示分化的过程是 __b_、__c__ 。 细 胞 分 化 具 有 普 遍 性 、 持__久__性__、稳定性和不可逆性的特点。
② 图 中 a 和 虚 线 可 表 示 _细__胞__增__殖_ _(_有__丝__分__裂__)_。
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第2节 细胞的分化
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3．细胞分裂、分化与个体发育的关系
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(1) 细 胞 分 裂 使 细 胞 数 量 增 多 ， 细 胞 分 化 使 细 胞 种 类 增 多。
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细胞表达全能性的三个条件 (1)起点条件：已分化的细胞。 (2)中间条件：离体状态(体外培养)。 (3)终点条件：形成完整个体。
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3．原因：不同的细胞形态、结构和功能不同，是因为不 同细胞中_遗__传__信__息__的__执__行__情__况__不__同___。
4．意义：是生物_个__体__发__育___的基础；细胞分化使多细胞 生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种__生__理__功__能___的 效率。
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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 [自主解答] ________
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3．细胞全能性的应用 (1)植物组织培养。 ①理论基础：植物细胞具有全能性。 ② 过 程 ： 离 体 的 组 织 或 细 胞 ( 外 植 体 ) 细―胞―增→殖 愈 伤 组 织 分―化―发→育胚状体→幼体→新植株 ③意义：快速繁殖花卉和蔬菜等作物；拯救珍稀濒危物种； 与基因工程结合培育作物新品种。
(2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质 成分和功能改变的结果。
(3)从分子水平分析。 ①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能改变的结果。 ②基因角度：基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根 本原因。
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解析： 干细胞经过a过程形成的细胞形态未变，仍为干 细胞，此过程是细胞增殖过程，A正确；经b和c过程形成的细 胞与干细胞形态不同，为细胞分化过程，B正确；经a、b、c三 个过程形成三种形态的细胞，其遗传信息的表达情况不同，C 正确；细胞应首先形成组织，然后由组织形成器官，D错误。
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1．细胞分化的实质 同一个体内各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的 细胞中遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达)，如图所 示：
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(1) 从 细 胞 水 平 分 析 ： 细 胞 形 态 、 结 构 和 功 能 改 变 的 结 果。
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2．细胞分化的特点 (1)持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在 胚胎期达到最大限度。 (2)不可逆性：一般情况下，分化了的细胞不会再演变成 原始的细胞，而是将一直保持分化后的状态，直至死亡。 (3)普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体 发育的基础。 (4)稳定性：细胞分化过程中遗传物质不发生改变。
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解析： 依图示，图中黑色方框表示表达的基因，白色方 框表示未表达的基因即“沉默”基因。由于同一生物体的不同 细胞均来源于同一个受精卵，故三种细胞内的基因组成相同， 但由于基因的选择性表达，导致细胞出现分化，细胞在形态、 结构和生理功能上出现差异。
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[背关键语句] 1．在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代， 在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2．细胞分化的特点：持久性、不可逆性、稳定性。 3．细胞分化的实质：基因的选择性表达。 4．细胞的全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完 整个体的潜能。 5．细胞全能性的大小：受精卵>生殖细胞>体细胞。
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1．细胞具有全能性的原因 生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物 质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。 2．细胞全能性的表达 (1)条件：在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机 营养及激素等，还需要适宜的温度等条件。
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4．干细胞 (1)概念：动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力 的细胞，这些细胞叫做干细胞。 (2)种类： ①根据干细胞的分化能力可分为三类： a．全能干细胞：可以发育成完整的个体，如受精卵。 b．多能干细胞：可发育成多种组织和器官，如胚胎干细 胞。
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