细胞的分化 课件 【新教材】人教版(2019)

细胞中的蛋白质
细胞名称
唾液淀 粉酶基 因
血红蛋 白基因
胰岛素 基因
唾液淀 粉酶
血红蛋 白
胰岛素
唾液腺细
胞
+
+
+
+
-
-
未成熟的
红细胞
+
+
+
-
+
-
胰岛细胞 +
+
+
-
-
+
注:“+”表示有,“-”表示无。 (1)联系有丝分裂的知识,讨论为什么高度分化的
动植物细胞中含有本物种全套的遗传信息。 提示:细胞分裂保持了亲子代细胞之间遗传的稳
细胞分裂、分化与生长发育的关系 (1)细胞分裂→细胞数目增多→生长。 (2)细胞分化→细胞形态、结构、功能专门化。 (3)发育是基因顺序表达的过程,是一系列分化(基 因选择性表达)的结果。 (4)生物体一生中始终存在着细胞分裂和分化。
【例1】下图所示为来自同一人体的4种细胞,下列叙述 正确的是( )
第6章 细胞的生命历程
第 2 节 细胞的分化
学习目标
1.通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面发生 的特异性变化,归纳细胞分化的概念,进而阐明细 胞分化是基因选择性表达的结果。 2.通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等 方面的事例,阐明细胞的全能性。 3.通过了解干细胞的特点,关注干细胞在医学上的 应用,提升社会责任意识。
探究一 细胞的分化
分析教材第118页“问题探讨”,观察教材第119页图6-5, 阅读教材相关内容,归纳、总结细胞分化的概念、特点、 原因及意义。
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.特点。 (1)持久性:细胞分化是一种_持__久__性__的变化。
2.细胞分化的实质。 资料1:最早试图对细胞分化机制作出解释的学者 是魏斯曼,他提出细胞分化是遗传物质丢失造成的。 资料2:到了20世纪中期,很多实验证明,不仅是受精 卵,甚至高度分化的动植物细胞,都含有本物种全套的遗 传信息。 资料3:下表表示人体不同细胞中基因和蛋白质的 存在情况。
细胞中的DNA
下图为造血干细胞增殖分化产生各种细胞的图解。
该图解体现了造血干细胞的什么特点? 提示:能增殖分化产生各种组织细胞。
探究一 细胞的分化
1.细胞分化的概念和特点。 下图表示细胞分裂和分化的过程,结合图示探讨下 列问题。
(1)图示中胚胎细胞经过细胞分化产生的细胞在哪 些方面发生了变化?
提示:形态、结构和生理功能。 (2)红细胞还能回到分化前的状态吗?这说明细胞分 化具有什么特点?此外,细胞分化还具有什么特点? 提示:不能。这说明细胞分化具有稳定性、不可逆 性。细胞分化还具有持久性、普遍性等。
Hale Waihona Puke Baidu
探究二 细胞的全能性
1.细胞的全能性。 分析教材第 120 页“思考·讨论”,结合教材第 121 页图 6-6、图 6-7,阅读教材相关内容,说出细胞全能性的概念及 在组织培养和动物克隆等方面的应用。 (1) 概念:是指细胞经__分__裂__和__分__化__后,仍具有产生_完__ _整__有__机__体___或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 (2)应用。
探究二 细胞的全能性
1.请阅读以下资料,回答相关问题。 资料1:1958年,美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的 一些细胞,利用植物组织培养技术培养出了完整的新植株 ;1970年他又用悬浮培养的方式对胡萝卜单个细胞进行植物 组织培养,也得到了可育的新植株。
资料2:我国科学家培育出世界首批体细胞克隆猴 “中中”和“华华”,培育过程如下图所示。
干细胞的类型及应用 (1)类型。 干细胞分为三类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细 胞。三者之间的关系如下(以干细胞分化为红细胞为例)。
(2)应用:医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新 的思路,为癌症、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
【例3】下列有关细胞全能性的叙述,错误的是( ) A.受精卵在自然条件下能形成完整个体,因此全能性最高 B.动物体内的细胞由于分化,其全能性不能表达 C.组织培养繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性 D.克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性 解析:克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞核具有全 能性,D项错误。 答案:D
(1)根据资料1,你能得出什么结论?胡萝卜的韧 皮部细胞在植株上能够发育成一个完整个体吗?
提示:高度分化的植物细胞具有全能性。不能, 因为植物细胞表现出全能性必须脱离母体。
(2)资料2能否说明动物细胞也具有全能性? 提示:不能,只能说明动物细胞核具有全能性。 (3)分析两个实例,请你阐明细胞具有全能性的原 因是什么。 提示:生物体的每个细胞都包含该物种所特有的 全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部 基因。
【母题延伸】 小麦种子萌发后长成植株,这是否体现了植物细
胞的全能性? 提示:否。由种子到植株的过程是个体发育的过
程,不能体现植物细胞的全能性。
【例4】人体造血干细胞可以增殖产生新的造血干细胞, 也可以分化为红细胞、白细胞、血小板等多种血细胞。 下列相关叙述错误的是( ) A.各种血细胞形成的实质是基因选择性表达 B.成熟红细胞内可以合成血红蛋白 C.这些细胞内的蛋白质不完全相同 D.在这些细胞中,抑制DNA复制对造血干细胞影响最大 解析:成熟红细胞内无核糖体,不可以合成血红蛋白,B项 错误。 答案:B
A.因为来自同一人体,所以各细胞中的蛋白质种类均 相同
B.因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同
C.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同 D.各细胞的生理功能不同,遗传物质也不同 答案:C 【母题延伸】 细胞分化过程中,其内的遗传物质是否发生改变? 提示:否。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,遗 传物质并未发生变化。
【例2】下列有关细胞分化的说法,错误的是( ) A.细胞分化是一种持久性的变化 B.生物个体发育与细胞分裂和分化有关 C.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于
提高生物体各种生理功能的效率 D.细胞分化使不同的细胞具有不同的遗传物质 解析:细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化过程 中遗传物质没有发生改变,D项错误。 答案:D
(2)稳定性、不可逆性:一般来说 ,分化的细胞将一___ 直___保__持__分__化__后__的状态,直到死亡。
(3)普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现 象,是生物个体发育的基础。
3.原因(实质)。 在个体发育过程中,不同种类的细胞中_遗__传__信__息__的_ 表___达__情__况__不同。 4.意义。 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向_专__门__化__,有 利于提高生物体各种生理功能的效率。
课堂建构
2.白血病又称“血癌”,是一类由骨髓造血干细胞恶 性增殖引起的疾病。目前,治疗白血病的有效措施是进 行骨髓移植,可是大部分患者在中华骨髓库中找不到合 适的骨髓。
(1)为什么可以通过骨髓移植来治疗白血病? 提示:健康人的骨髓中含有造血干细胞,造血干细 胞可以分化为红细胞、白细胞和血小板等血细胞。 (2)骨髓捐献彰显互助情怀,大爱无言铸就和谐未 来,你愿意成为捐献造血干细胞的志愿者吗? 提示:回答合理即可。
①现在人们可以利用植物细胞的全能性,通过_植__ _物__组__织__培__养___的方法,快速繁殖花卉和蔬菜等作物。
②利用已分化的动物体细胞的_细__胞__核__的全能性克 隆动物,如克隆羊“多莉”等。
2.干细胞。 阅读教材第121页相关内容,说明干细胞的特点。 (1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有_分__裂__和___ _分__化__能力的细胞。 (2)特点。
定性,而细胞分化又未改变细胞的遗传物质,所以高度 分化的动植物细胞中含有本物种全套的遗传信息。
(2)生长发育过程中,细胞的形态、结构和生理功能产 生了很大差异,原因是什么?
提示:细胞分化。 (3)根据上述资料,你对科学的发展过程有怎样的认识? 提示:科学发展是不断完善的。 (4)请归纳细胞分化的实质。 提示:细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育 过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。