【生物課件】細(xì)胞的分化課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第6章第2節(jié)：細(xì)胞分化人民教育出版社《普通高中教科書生物學(xué)必修1分子與細(xì)胞(2019版)》學(xué)

習(xí)目

標(biāo)【生命觀念】基于事實(shí)自主構(gòu)建細(xì)胞分化的概念，說出細(xì)胞分化是形成多細(xì)胞生物體的必要過程，形成結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀?！究茖W(xué)思維】通過比較不同細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生的特異性變化，歸納細(xì)胞分化的概念，概述細(xì)胞分化的重要意義?！究茖W(xué)探究】通過分析生物學(xué)資料和開展模擬活動(dòng)，理解細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的探究思路和方法?！旧鐣?huì)責(zé)任】關(guān)注干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，滲透造血干細(xì)胞與中華骨髓庫(kù)的聯(lián)系，增強(qiáng)關(guān)注健康、關(guān)愛生命和拯救生命的社會(huì)責(zé)任感和使命感?！旧^念】基于事實(shí)自主構(gòu)建細(xì)胞分化的概念，說出細(xì)胞分化是形成多細(xì)胞生物體的必要過程，形成結(jié)構(gòu)與功能觀、進(jìn)化與適應(yīng)觀?！究茖W(xué)思維】通過比較不同細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生的特異性變化，歸納細(xì)胞分化的概念，概述細(xì)胞分化的重要意義。【科學(xué)探究】通過分析生物學(xué)資料和開展模擬活動(dòng)，理解細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)，形成嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的探究思路和方法?！旧鐣?huì)責(zé)任】關(guān)注干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，滲透造血干細(xì)胞與中華骨髓庫(kù)的聯(lián)系，增強(qiáng)關(guān)注健康、關(guān)愛生命和拯救生命的社會(huì)責(zé)任感和使命感。細(xì)胞分化及意義一任務(wù)一：細(xì)胞水平分析細(xì)胞分化——?dú)w納概括出細(xì)胞分化的概念活動(dòng)1：比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞，思考回答相關(guān)問題。各種組織細(xì)胞之間的差異主要表現(xiàn)在哪些方面（舉例說明）？形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能。這些細(xì)胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細(xì)胞。正常情況下，它們還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？就這四種組織來說，一種組織的細(xì)胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞？不能；不會(huì)。上皮細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞任務(wù)一：細(xì)胞水平分析細(xì)胞分化——?dú)w納概括出細(xì)胞分化的概念葉肉細(xì)胞表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞沒有葉綠體，沒有角質(zhì)層細(xì)胞壁上形成角質(zhì)層有葉綠體光合作用保護(hù)功能儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葉肉細(xì)胞、表皮細(xì)胞和儲(chǔ)藏細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能有很大的差異，它們都來自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞。任務(wù)一：細(xì)胞水平分析細(xì)胞分化——?dú)w納概括出細(xì)胞分化的概念受精卵早期胚胎細(xì)胞細(xì)胞分裂細(xì)胞分化上皮細(xì)胞肌肉細(xì)胞紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。1.概念活動(dòng)2：嘗試歸納概括細(xì)胞分化的概念普遍性穩(wěn)定性持久性不可逆性連線：分析以下實(shí)例，分別體現(xiàn)了細(xì)胞分化的什么特點(diǎn)？任務(wù)一：細(xì)胞水平分析細(xì)胞分化——?dú)w納概括出細(xì)胞分化的概念2.特點(diǎn)離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。細(xì)胞分化是一種持久性的變化，發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程，胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。人、動(dòng)物、植物、細(xì)菌、真菌等生物個(gè)體發(fā)育過程中都存在著細(xì)胞分化。1234任務(wù)一：細(xì)胞水平分析細(xì)胞分化——?dú)w納概括出細(xì)胞分化的概念受精卵早期胚胎細(xì)胞細(xì)胞分裂細(xì)胞分化上皮細(xì)胞肌肉細(xì)胞紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞3.意義組織器官系統(tǒng)個(gè)體是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；提高各種生理功能的效率。問題1：多細(xì)胞生物體在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，如果只有細(xì)胞增殖，而沒有細(xì)胞分化，會(huì)如何？問題2：類比現(xiàn)代社會(huì)，如果沒有職業(yè)分工，社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況會(huì)是怎樣？？混亂、無序、低效……不可能產(chǎn)生特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細(xì)胞、組織和器官，生物體不可能正常發(fā)育。活動(dòng)3：嘗試概述細(xì)胞分化的意義。細(xì)胞分裂造血干細(xì)胞血紅蛋白肌動(dòng)蛋白分化分化紅細(xì)胞白細(xì)胞運(yùn)輸氧氣吞噬病菌任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因從分子水平分析，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的差異主要是由哪種物質(zhì)體現(xiàn)出來的？思考任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因資料一用熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)示蹤細(xì)胞的分化。藍(lán)色熒光標(biāo)記的是某種細(xì)胞的細(xì)胞核，綠色熒光標(biāo)記的是纖維蛋白，紅色熒光標(biāo)記的是鈣調(diào)蛋白。同一種細(xì)胞能分化形成不同組織細(xì)胞，是因?yàn)榧?xì)胞中合成的

不同

結(jié)論分化分化結(jié)締組織細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞肌細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞活動(dòng)4：分析資料1，得出相應(yīng)結(jié)論。任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因資料一用熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)示蹤細(xì)胞的分化。藍(lán)色熒光標(biāo)記的是某種細(xì)胞的細(xì)胞核，綠色熒光標(biāo)記的是纖維蛋白，紅色熒光標(biāo)記的是鈣調(diào)蛋白。同一種細(xì)胞能分化形成不同組織細(xì)胞，是因?yàn)榧?xì)胞中合成的

不同。

蛋白質(zhì)結(jié)論分化分化結(jié)締組織細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞肌細(xì)胞間充質(zhì)干細(xì)胞活動(dòng)4：分析資料1，得出相應(yīng)結(jié)論。任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因資料二提取分離大鼠8種器官中的蛋白質(zhì)進(jìn)行電泳，在介質(zhì)中，不同分子量的蛋白質(zhì)遷移到不同位置上并形成條帶，得出右圖所示蛋白質(zhì)圖譜。A-H分別對(duì)應(yīng)大鼠的腦、心臟、肺、肝臟、胃、腎臟、脾臟、肌肉8種器官（kD表示蛋白質(zhì)的分子量的單位）結(jié)論大鼠的不同組織細(xì)胞中含有蛋白質(zhì)種類

。

不完全相同活動(dòng)4：分析資料2，得出相應(yīng)結(jié)論。白細(xì)胞基因相同蛋白質(zhì)不同基因是否相同任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因細(xì)胞分化過程中，遺傳物質(zhì)是否發(fā)生了改變？思考細(xì)胞分裂血紅蛋白肌動(dòng)蛋白分化分化紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣吞噬病菌造血干細(xì)胞已知：蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的產(chǎn)物任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因資料三DNA指紋技術(shù)的原理：從組織細(xì)胞中提取DNA，通過相應(yīng)技術(shù)手段處理后可獲得DNA指紋圖譜。其有兩個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)：a.特異性：除非是同卵雙生子女，否則幾乎不可能有兩個(gè)人的DNA指紋圖譜完全相同：b.穩(wěn)定性：同一個(gè)人的不同組織，如血液、精液、皮膚、肌肉、毛發(fā)（哪怕只有一個(gè)毛囊細(xì)胞）產(chǎn)生的DNA指紋圖譜完全一致。因此，DNA指紋技術(shù)在刑事案件偵破、親子關(guān)系鑒定中有非常重要的作用。資料四：科學(xué)家利用某種技術(shù)檢測(cè)到的細(xì)胞中含有的基因情況（提示：“＋”表示含有）細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)

發(fā)生改變。

結(jié)論活動(dòng)4：分析資料3和4，得出相應(yīng)結(jié)論?；?/p>

細(xì)胞呼吸酶基因ATP合成酶基因胰島素基因抗體基因血紅蛋白基因造血干細(xì)胞+++++未成熟紅細(xì)胞+++++白細(xì)胞+++++

基因任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因資料三DNA指紋技術(shù)的原理：從組織細(xì)胞中提取DNA，通過相應(yīng)技術(shù)手段處理后可獲得DNA指紋圖譜。其有兩個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)：a.特異性：除非是同卵雙生子女，否則幾乎不可能有兩個(gè)人的DNA指紋圖譜完全相同：b.穩(wěn)定性：同一個(gè)人的不同組織，如血液、精液、皮膚、肌肉、毛發(fā)（哪怕只有一個(gè)毛囊細(xì)胞）產(chǎn)生的DNA指紋圖譜完全一致。因此，DNA指紋技術(shù)在刑事案件偵破、親子關(guān)系鑒定中有非常重要的作用。資料四：科學(xué)家利用某種技術(shù)檢測(cè)到的細(xì)胞中含有的基因情況（提示：“＋”表示含有）細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)

發(fā)生改變。

沒有結(jié)論活動(dòng)4：分析資料3和4，得出相應(yīng)結(jié)論。

細(xì)胞呼吸酶基因ATP合成酶基因胰島素基因抗體基因血紅蛋白基因造血干細(xì)胞+++++未成熟紅細(xì)胞+++++白細(xì)胞+++++

基因任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因資料五人體細(xì)胞內(nèi)大約有2-2.5萬個(gè)（蛋白質(zhì)編碼）基因，分析結(jié)果表明，這些基因約50%在所有組織細(xì)胞中都表達(dá)，而有大概15%的基因在一個(gè)或幾個(gè)特定的組織或器官中表達(dá)，比如胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，血紅蛋白基因只在紅細(xì)胞中表達(dá)。不同組織細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)不同，是因?yàn)?/p>

不同。結(jié)論活動(dòng)4：分析資料5，得出相應(yīng)結(jié)論。任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因資料五人體細(xì)胞內(nèi)大約有2-2.5萬個(gè)（蛋白質(zhì)編碼）基因，分析結(jié)果表明，這些基因約50%在所有組織細(xì)胞中都表達(dá)，而有大概15%的基因在一個(gè)或幾個(gè)特定的組織或器官中表達(dá)，比如胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，血紅蛋白基因只在紅細(xì)胞中表達(dá)。不同組織細(xì)胞中含有的蛋白質(zhì)不同，是因?yàn)?/p>

不同。結(jié)論表達(dá)的基因活動(dòng)4：分析資料5，得出相應(yīng)結(jié)論。任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因【小組合作】①-⑤代表肌細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞內(nèi)部分的基因，探究以下2個(gè)問題：1.每種細(xì)胞中含有①-⑤中哪些基因？2.每種細(xì)胞表達(dá)①-⑤中哪些基因？具體要求探究完畢將結(jié)果填涂到卡片上。對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行闡釋、說明?；顒?dòng)5：卡片填涂——模擬細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)。3:002:592:582:572:562:552:542:532:522:512:502:492:482:472:462:452:442:432:422:412:402:392:382:372:362:352:342:332:322:312:302:292:282:272:262:252:242:232:222:212:202:192:182:172:162:152:142:132:122:112:102:092:082:072:062:052:042:032:022:012:001:591:581:571:561:551:541:531:521:511:501:491:481:471:461:451:441:431:421:411:401:391:381:371:361:351:341:331:321:311:301:291:281:271:261:251:241:231:221:211:201:191:181:171:161:151:141:131:121:111:101:091:081:071:061:051:041:031:021:011:000:590:580:570:560:550:540:530:520:510:500:490:480:470:460:450:440:430:420:410:400:390:380:370:360:350:340:330:320:310:300:290:280:270:260:250:240:230:220:210:200:190:180:170:160:150:140:130:120:110:100:090:080:070:060:050:040:030:020:010:00任務(wù)二：從分子水平認(rèn)識(shí)細(xì)胞分化——闡明細(xì)胞分化的原因4.原因基因的選擇性表達(dá)（遺傳信息的表達(dá)情況不同）細(xì)胞的全能性二任務(wù)三：探討細(xì)胞分化中細(xì)胞發(fā)育潛能的變化及應(yīng)用活動(dòng)6：觀看微課，回答以下問題探究問題1.

實(shí)驗(yàn)表明：高度分化的細(xì)胞或細(xì)胞核具有什么特性？2.什么是細(xì)胞的全能性？未分化的細(xì)胞有沒有全能性？3.

已分化的細(xì)胞（核）具有全能性的原因是什么？任務(wù)三：探討細(xì)胞分化中細(xì)胞發(fā)育潛能的變化及應(yīng)用1.概念:是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。2.原因:細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育的全部的基因（遺傳物質(zhì)）。全能性實(shí)驗(yàn)表明：高度分化的細(xì)胞或細(xì)胞核具有什么特性？問1有什么是細(xì)胞的全能性？未分化的細(xì)胞有沒有全能性？問2已分化的細(xì)胞（核）具有全能性的原因是什么？問3任務(wù)三：探討細(xì)胞分化中細(xì)胞發(fā)育潛能的變化及應(yīng)用克隆動(dòng)物研究大事記1962年英國(guó)科學(xué)家約翰戈登用非洲爪蟾的腸上皮細(xì)胞通過核移植技術(shù)獲得了人類史上第一例克隆動(dòng)物蝌蚪，并因此獲得了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。1996年世界第一只克隆哺乳動(dòng)物克隆羊多莉誕生。2017年我國(guó)科學(xué)家成功克隆出世界首批非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物——克隆猴中中和華華，標(biāo)志著我國(guó)克隆技術(shù)走在了世界的最前列。干細(xì)胞三任務(wù)三：探討細(xì)胞分化中細(xì)胞發(fā)育潛能的變化及應(yīng)用利用干細(xì)胞克隆人體器官用于器官移植。世界首例利用干細(xì)胞成功治療艾滋病和白血病的案例，是我國(guó)科學(xué)家完成的。

1.什么是干細(xì)胞？

動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。2.舉例說出干細(xì)胞的應(yīng)用?；顒?dòng)7：根據(jù)課前布置的學(xué)習(xí)任務(wù)，請(qǐng)小組代表匯報(bào)交流。BYYUSHEN中華骨髓庫(kù)9.16世界骨髓捐獻(xiàn)者日

血脈相連，愛心相“髓”。造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)，也被稱為骨髓捐獻(xiàn)。今年9月16日是第9個(gè)“世界骨髓捐獻(xiàn)者日”，活動(dòng)主題是“感謝你，