2018-2019学年高中生物 第六章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化学案 新人教版必修1.doc
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1、第2节细胞的分化学习目标知识概览(教师用书独具)1.说明细胞分化及其意义。(重点)2举例说明细胞的全能性。(重难点)3进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。自 主 预 习探 新 知一、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,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。2特点(1)细胞分化是一种持久性的变化。(2)一般来说,分化了的细胞一直保持分化后的状态,直到死亡。(3)细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。3原因:在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。4结果:形成形态、结构和功能都有很大差别的组织和器官。5意义(1)是生物个体发育的基础。
2、(2)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。二、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。2类别(1)植物细胞的全能性实验过程胡萝卜韧皮部细胞植物激素、无机盐和糖类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完整植株的能力。(2)动物细胞细胞核的全能性实验过程非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞的细胞核去核的卵细胞非洲爪蟾。结论:已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。3干细胞(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。(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,补充到血液中去。基
3、础自测1判断对错(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)细胞分化后遗传物质会发生一定改变。()(4)细胞全能性是指已分化的细胞,仍具有发育成完整个体的潜能。()(5)植物组织培养说明高度分化的植物细胞具有全能性。()(6)干细胞具有分裂和分化能力。()(7)诱导干细胞发育成特定的组织、器官体现了动物细胞具有全能性。()提示:(1)(2)细胞分化发生在整个生命进程中。(3)细胞分化后遗传物质不发生改变。(4)(5)(6)(7)细胞的全能性是分化的细胞发育成完整的个体。2细胞分化过程中,一般不会出现的是()【
4、导学号:92172223】A细胞表面结构的改变B细胞器种类和数量的改变C蛋白质种类和数量的改变D细胞核中遗传物质的改变答案D3蝴蝶兰幼叶的叶肉细胞经离体组织培养能培育成蝴蝶兰幼苗,这说明植物细胞具有()A专一性B全能性C恢复原状态的能力D进一步分化的能力答案B合 作 探 究攻 重 难细胞的分化思考交流1如图表示某人体内的几种细胞,它们的形态结构和功能各不相同。各细胞的遗传物质是否相同?为什么?提示:相同,因为这些细胞是通过有丝分裂产生的,有丝分裂的特点是遗传物质平均分配。2人体内分化形成的神经细胞和心肌细胞能否再恢复分裂能力?提示:不能恢复分裂能力。3下图为人体中肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细
5、胞的产生过程,仔细观察图示,探讨下列有关问题:(1)细胞、含有的蛋白质种类一定不相同吗?提示:不完全相同。(2)细胞与细胞形成的本质区别是什么?提示:遗传信息的执行情况不同。1细胞分化的过程(1)图示|细胞分裂|细胞分化|分化的结果|(2)分析:从细胞水平分析:细胞的形态、结构和功能发生改变。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发生改变。从分子水平分析:a蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。b基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的执行情况不同,这是细胞分化的根本原因。2细胞分化的实质就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传物质,但不同细胞中遗传信息的执行情况不同,
6、控制合成的蛋白质不同。细胞分化的实质就是基因的选择性表达。如图:3细胞分裂和细胞分化的比较项目细胞分裂细胞分化发生时间从受精卵开始发生在整个生命过程中原因细胞增殖需要基因选择性表达结果细胞数量增多细胞种类增多意义保持了亲子代间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,随分化程度加大,分裂能力逐渐下降易错提醒:有关细胞分化的三点提醒(1)细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变,只是基因选择性表达。(2)同一个体不同种类的体细胞中,DNA(基因)相同,而RNA、蛋白质不同。(3)一般来说,细胞分化是不可逆的,但在离体人工培养条件下,高度分化的植物细胞能够
7、脱分化恢复全能性。如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述不正确的是()Aa过程是有丝分裂,b是细胞分化B乙和丙的染色体组成相同C丁与戊因遗传物质不同而发生分化D甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同技巧点拨(1)关键信息:图示中甲、乙、丙细胞的形态、大小基本相同,而丁、戊细胞的形态、结构不同。(2)关键知识:细胞分化的实质是遗传信息的执行情况不同,遗传物质没有发生变化。解析甲、乙、丙三个细胞形态一样,故a表示有丝分裂,丁、戊与甲比,细胞形态发生了变化,故b表示细胞分化;乙和丙来自甲的有丝分裂,有丝分裂前后亲子
8、代遗传物质相同,染色体组成相同;乙、丙的遗传物质相同,由细胞分化形成丁、戊的过程中基因选择性表达;由于甲、丁、戊细胞形态不同,故三种细胞基因选择性表达产生的部分蛋白质不同。答案C活学活用下列关于细胞生长、细胞分裂与细胞分化的知识叙述,错误的是()A细胞在生长、分裂、分化过程中,遗传物质并未发生改变B细胞分化时,细胞数目增多,其形态、结构和功能发生了变化C多细胞生物体能够由小长大离不开细胞的生长、分裂和分化D细胞的分化是建立在细胞生长和细胞分裂的基础上的,但分裂的细胞不一定进行细胞分化B细胞在生长、分裂、分化过程中,进行有丝分裂,遗传物质并未发生改变,A正确;细胞分裂使细胞数目增多,细胞分化使细
9、胞形态、结构和功能发生变化,B错误;多细胞生物体来源于受精卵,它经过分裂与分化形成不同的组织和器官,C正确;细胞分化离不开细胞分裂和细胞生长,具有分裂能力的细胞不一定进行细胞分化,如癌细胞只进行细胞分裂,D正确。(备选习题)如图示人体干细胞分化形成的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B细胞分化发生在整个生命的进程中,只是在胚胎期达到最大限度。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,使不同的细胞内产生了不同结构和
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