高中生物人教版必修1课件：第6章 第2节 细胞的分化

二、细胞的全能性 自主学习教材P120“细胞的全能性”,完成下列问题。
预习反馈 1.判断正误。 (1)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。 ( × ) (2)克隆猴“中中”“华华”的培育体现了动物细胞具有全能性。 (×) (3)人的骨髓中的造血干细胞通过分裂、分化成各种血细胞体现 了全能性。( √ ) (4)捐献造血干细胞可刺激骨髓加速造血,不会影响身体健康。 (√)
探究点一
探究点二
4.细胞分裂与细胞分化的区别和联系
细胞分裂
细胞分化
细胞 变化
发生 时间
意义
特性
联系
细胞形态、结构和生理
细胞数目增多
功能发生稳定性差异,细 胞种类增多
从受精卵开始,有些部位的细胞 终生保持分裂的能力,有的细胞 发育到一定时期停止分裂
发生在整个生命过程中, 胚胎时期达到最大程度
保持了亲子代间遗传性状的稳 定性
探究点一
探究点二
活学活练 1.下列能说明某细胞已经发生分化的是( ) A.进行ATP的合成 B.进行DNA复制 C.存在血红蛋白 D.存在纤维蛋白原基因 解析:细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化后的细胞能产 生某些独特的蛋白质,血红蛋白只在红细胞中产生,因此存在血红 蛋白的细胞一定发生了细胞分化。 答案:C
探究点一
探究点二
2.下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。下列相关叙述错
误的是( )
A.a过程细胞与外界环境不进行物质交换 B.c过程细胞发生分化,基因选择性表达 C.④细胞可能继续进行细胞分裂和分化 D.图中三种血细胞一般不会再变成细胞③
探究点一
探究点二
解析:a表示细胞生长,该过程细胞与外界进行物质交换,A项错 误;c表示细胞分化,其根本原因是基因的选择性表达,B项正确;④细 胞为造血干细胞,可继续进行细胞分裂和分化,C项正确;自然情况 下,细胞分化具有不可逆性,因此图中三种血细胞一般不会再变成 细胞③,D项正确。
2.下图所示的细胞类型转换过程为( )
A.细胞分裂 B.细胞生长 C.细胞分化 D.细胞融合 解析:题干图示细胞形态发生稳定性差异,为细胞分化。 答案:C
3.下列关于细胞分化的说法,正确的是( ) ①分化是稳定的,而且一般是不可逆的 ②细胞分化后,细胞中 的蛋白质不完全相同 ③会出现细胞核遗传物质的改变 ④细胞 分化的实质是基因的选择性表达 A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④ 解析:细胞分化有不可逆性;因为基因的选择性表达,分化后的细 胞中的蛋白质不完全相同;细胞分化不会引起遗传物质的改变;细 胞分化的实质是基因的选择性表达。 答案:B
探究点一
探究点二
归纳提升 1.细胞分化的过程
2.细胞分化的原因(实质) 细胞分化的原因(实质)是基因的选择性表达。就一个个体来说, 各种体细胞一般具有完全相同的遗传物质,但不同细胞中遗传信息 的表达情况不同,控制合成的蛋白质不同。 3.细胞分化的结果 形成具有特定形态、结构和生理功能的组织或器官。
答案:A探究点一探究二细胞的全能性 问题情景 分析教材P120“思考·讨论”提供的资料以及P121图6-7“骨髓中造 血干细胞分化出各种血细胞”,解决下列问题。 1.通过资料1“美国科学家斯图尔德胡萝卜组织培养”可得出什么 结论?利用其他部位的细胞能否培育成功? 答案:通过资料1说明,高度分化的植物细胞具有全能性。其他部 位的活细胞也具有全套的遗传物质,也能通过组织培养培育成功。
培育体现的是动物体细胞的细胞核有全能性;胡萝卜韧皮部细胞为
已分化的体细胞,经组织培养发育成完整植株,能体现体细胞的全
能性。
答案:A
探究点一
探究点二
2.许多动物具有再生能力,例如,壁虎被天敌追赶紧迫时,能断尾 而逃,一段时间后,又重新长出一条尾巴;海参遇到敌害时,将内脏抛 出,以转移敌害的注意力,而趁机逃之夭夭,约50天后,可再生出一副 新的内脏。下列关于再生的叙述,错误的是( )
探究点一
探究点二
3.细胞全能性与细胞分化的比较
项目 细胞分化
细胞全能性
原理
细胞内基因的选择性表 达
含有本物种全套遗传物质
结果
形成形态、结构、生理 功能不同的细胞
形成新的个体或不同类型的细胞
大小 比较
细胞分化程度有高低之 分:体细胞>生殖细胞> 受精卵
细胞全能性有大小之分:受精卵> 生殖细胞>体细胞(植物细胞>动物 细胞)
第2节 细胞的分化
-1-
课标阐释
学法指导
1.说出细胞分化的概念、特点、
意义和原因,形成“细胞分化是生
物体个体发育的基础”的观点。 (生命观念、科学思维)
2.举例说出细胞的全能性,归纳概 括分化与全能性的关系,培养科 学思维。(科学思维)
3.结合克隆羊多利和克隆猴的实 例,理解动物细胞核具有全能性,
1.结合动物胚胎发育过程,理解 细胞分化的相关知识。 2.通过观察胡萝卜的组织培 养、骨髓造血干细胞的分化及 克隆羊多利和克隆猴的实例, 理解全能性的含义。
培养学生的科学探究能力。(科学
探究、社会责任)
一、细胞分化及其意义
预习反馈 1.判断正误。 (1)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。( √ ) (2)细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。( × ) (3)细胞分化使生物体内细胞种类、数量增多。( × ) (4)细胞分化在生物界普遍存在,是个体发育的基础。 ( √ )
保证了生物体正常发育
局限性(有的不分裂)、周期性
持久性、不可逆性、普 遍性等
细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的,分化
程度大,分裂能力则逐渐降低
探究点一
探究点二
典例剖析 下列有关细胞分化的叙述,错误的是( ) A.细胞分化具有持久性、不可逆性和遗传物质多变性等特点 B.细胞分化增加了细胞的种类 C.细胞分化有利于提高机体生理功能的效率 D.细胞分化的原因是不同细胞中遗传信息的表达情况不同 解析:细胞分化具有持久性、不可逆性,但细胞分化过程中遗传 物质不会发生改变;细胞分化增加了细胞的种类;细胞分化使多细 胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高机体各种生理功能的效 率;细胞分化的原因是不同细胞中遗传信息的表达情况不同,即基 因的选择性表达。 答案:A
探究点一
探究点二
2.与资料1相比,资料2“非洲爪蟾的核移植”说明什么问题? 答案:说明高度分化的动物细胞,其全能性受到限制,但动物细胞 核具有全能性。 3.白血病是一种由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病,因此可 以通过骨髓移植治疗。骨髓移植实质上移植的是什么结构?此事 例说明什么问题? 答案:骨髓移植实质上移植的是造血干细胞。骨髓中造血干细胞 分化出各种血细胞,说明造血干细胞具有全能性。
探究点一
探究点二
归纳提升 1.细胞全能性的含义 (1)产生完整有机体,即由一个细胞发育成一个个体,胡萝卜韧皮 部细胞培养成胡萝卜植株。 (2)形成各种类型的细胞,如造血干细胞分化成各种血细胞。 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。 (2)差异 ①植物细胞的全能性易表达,而动物细胞的全能性虽受到极大限 制,但动物细胞细胞核的全能性仍可以表达。 ②与细胞的分裂能力呈正相关,即分裂能力越强,全能性越大。
2.连线。
探究点一
探究点二
细胞分化 问题情景 仔细观察下图,回答有关问题。
(注:①为有丝分裂,图中所有细胞均含全套遗传信息,都含基因A 和B)
探究点一
探究点二
1.图中乙、丙两种细胞最终都源于甲的分裂、分化,但它们的形 态明显不同,请分析成因。
答案:乙、丙细胞的形成是发生了细胞的分化,直接原因是不同 细胞中合成的蛋白质种类不同,根本原因是基因的选择性表达。
2.在生物体内,乙、丙细胞还能恢复到甲细胞的状态吗?由此说明 什么问题?
答案:不能。细胞分化是一种持久性的变化,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.细胞分化具有什么重要意义? 答案:细胞分化是生物个体发育的基础,通过细胞分化,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。
探究点一
探究点二
活学活练
1.下列生物学过程不能体现全能性的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C.克隆羊多利的培育
D.胡萝卜韧皮部细胞经组织培养发育成完整植株
解析:玉米植株由种子中的胚发育而来,不能体现细胞的全能性;
造血干细胞形成各种血细胞,能体现细胞的全能性;克隆羊多利的
A.再生是细胞分裂、分化的结果 B.再生是基因选择性表达的结果 C.再生是自然选择的结果 D.再生与细胞的全能性无关 解析:再生是细胞分裂、分化的结果,由于基因的选择性表达,形 成了不同的组织和器官,体现了细胞的全能性。如果适应环境则保 留下来,不适应环境则被淘汰 答案:D
①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞仍具有全
关系
能性 ②一般说来,细胞分化程度越高,全能性越难以实现;细胞分
化程度越低,全能性就越容易实现
探究点一
探究点二
典例剖析 下列有关细胞全能性的叙述,错误的是( ) A.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性 B.细胞全能性产生的根本原因是细胞内有能发育成完整个体的 全套遗传信息 C.斯图尔德组织培养的成功表明植物细胞具有全能性 D.一般来说,细胞分化程度越高,它的全能性就越低 解析:克隆猴“中中”和“华华”的诞生仅表明了动物体细胞的细胞 核具有全能性,不能说明整个动物细胞具有全能性;细胞的分化程 度越高,全能性就越低;细胞具有全能性的根本原因是细胞核内含 有该种生物的全套遗传信息;植物组织培养成功表明植物细胞具有 全能性。 答案:A