細(xì)胞的分化 【知識精研+能力提升】 高一生物同步課件（滬科2020必修1）

在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命約為120d左右，白細(xì)胞的壽命為5~7d。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。

問題探討疑問：1.“種子”如何在表姐體內(nèi)形成各種血細(xì)胞？2.為什么“同樣的種子”會(huì)形成不同的血細(xì)胞？新課導(dǎo)入3.人體內(nèi)還有其它類型的“種子”嗎？第5章細(xì)胞的生命進(jìn)程

第2節(jié)細(xì)胞通過分化形成多細(xì)胞生物體本節(jié)聚焦1.什么是細(xì)胞的分化？2.細(xì)胞分化的原因是什么？3.細(xì)胞分化的特點(diǎn)和意義？4.什么是細(xì)胞的全能性？合作探究一：什么是細(xì)胞的分化？受精卵二細(xì)胞四細(xì)胞八細(xì)胞桑椹胚囊胚胚胎原腸胚小組活動(dòng)1：據(jù)圖討論受精卵發(fā)育成成熟胚胎的過程中細(xì)胞發(fā)生了哪些變化？請舉例說明上億個(gè)細(xì)胞受精卵早期胚胎成熟胚胎神經(jīng)細(xì)胞紅細(xì)胞肌細(xì)胞上皮細(xì)胞二細(xì)胞四細(xì)胞十六細(xì)胞一個(gè)細(xì)胞.......合作探究一：什么是細(xì)胞的分化？...應(yīng)用概念思考：“種子”如何在表姐體內(nèi)形成各種血細(xì)胞？疑問：為什么“同樣的種子”會(huì)形成不同的血細(xì)胞呢？細(xì)胞分化細(xì)胞分化細(xì)胞分化合作探究二：細(xì)胞分化的原因？提出問題1三種血細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的特點(diǎn)主要由哪種物質(zhì)體現(xiàn)？作出假設(shè)三種血細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上的特點(diǎn)主要由蛋白質(zhì)體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三種血細(xì)胞的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在蛋白質(zhì)不完全相同。得出結(jié)論假設(shè)依據(jù)教材P29在生物體內(nèi)，蛋白質(zhì)不僅參與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)組成，還承擔(dān)著物質(zhì)、能量和信息的轉(zhuǎn)換與傳遞等多種多樣的生命活動(dòng)?！矬w幾乎每一項(xiàng)生命活動(dòng)都需要蛋白質(zhì)的參與、執(zhí)行，因此，可以認(rèn)為蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。提出問題2三種血細(xì)胞中蛋白質(zhì)不完全相同根本上與哪種物質(zhì)有關(guān)呢？假設(shè)依據(jù)作出假設(shè)三種血細(xì)胞中蛋白質(zhì)不完全相同與核酸有關(guān)教材P33合作探究二：細(xì)胞分化的原因？核酸是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子，在細(xì)胞中參與遺傳信息的傳遞與表達(dá)，在蛋白質(zhì)的合成過程中起著重要作用。提出疑問3核酸與蛋白質(zhì)到底具有怎樣的關(guān)系?資料證據(jù)細(xì)胞生物的遺傳物質(zhì)是DNA，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。具體來說，基因通過表達(dá)產(chǎn)生蛋白質(zhì)進(jìn)而控制生物的性狀。基因蛋白質(zhì)表達(dá)血紅蛋白基因血小板膜糖蛋白基因抗體基因呼吸酶基因血紅蛋白血小板膜糖蛋白抗體呼吸酶表達(dá)表達(dá)表達(dá)表達(dá)得出結(jié)論思考：根據(jù)上述資料，請猜測不同血細(xì)胞中蛋白質(zhì)不完全相同的可能原因是什么？合作探究二：細(xì)胞分化的原因？血紅蛋白基因血小板膜糖蛋白基因抗體基因呼吸酶基因血紅蛋白血小板膜糖蛋白抗體呼吸酶小組活動(dòng)2：根據(jù)自己小組所屬派別，選取恰當(dāng)?shù)幕蚝偷鞍踪|(zhì)粘貼在兩種血細(xì)胞內(nèi)（兩種細(xì)胞來源于同一生物個(gè)體）。提出疑問4不同血細(xì)胞中蛋白質(zhì)不完全相同的根本原因？作出假設(shè)科學(xué)家的猜想：合作探究二：細(xì)胞分化的原因？基因丟失派與基因保留派合作探究二：細(xì)胞分化的原因？提出疑問4不同血細(xì)胞中蛋白質(zhì)不完全相同的根本原因？作出假設(shè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因丟失派與基因保留派科學(xué)家對血細(xì)胞中的基因和蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測，結(jié)果如下：（“+”表示有，“-”表示沒有）得出結(jié)論細(xì)胞分化的原因是基因的選擇性表達(dá)。細(xì)胞分化的特點(diǎn)：遺傳物質(zhì)不改變合作探究二：細(xì)胞分化的原因？資料：①分化后的血細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，不能再變回造血干細(xì)胞。②造血干細(xì)胞的分化不僅僅發(fā)生在胚胎發(fā)育過程，還發(fā)生在成年、老年體內(nèi)直至死亡。③與動(dòng)物一樣，植物、真菌等生物的生命歷程中都存在著細(xì)胞的分化。合作探究三：細(xì)胞分化的特點(diǎn)和意義細(xì)胞分化具有______性細(xì)胞分化具有______性細(xì)胞分化具有______性除遺傳物質(zhì)不改變外，請根據(jù)資料總結(jié)細(xì)胞分化還有哪些特點(diǎn)？不可逆持久普遍單細(xì)胞生物:“事必躬親”多細(xì)胞生物：“分工明確”細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，利于提高生物體各種生理功能效率。合作探究三：細(xì)胞分化的特點(diǎn)和意義受精卵分化路徑受精卵受精卵受精卵山頂谷底康拉德·沃丁頓的分化球模型細(xì)胞分化模型：疑問：分化后的細(xì)胞在外界因素的作用下，能否像受精卵那樣重新發(fā)育成完整的有機(jī)體呢？提出疑問1分化后的細(xì)胞在外界因素的作用下，能否發(fā)育成完整有機(jī)體？實(shí)驗(yàn)證據(jù)資料:1958年，斯圖爾德取胡蘿卜韌皮部細(xì)胞，放入含植物激素、無機(jī)鹽和糖類物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細(xì)胞旺盛地分裂和生長，最終長成了一株新植株。合作探究四：細(xì)胞的全能性得出結(jié)論已分化的植物細(xì)胞在離體、培養(yǎng)下，能夠形成完整的有機(jī)體。細(xì)胞的全能性：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。做出假設(shè)分化后的細(xì)胞在外界因素的作用下，能發(fā)育成完整有機(jī)體。假設(shè)依據(jù)已分化的細(xì)胞仍然含有發(fā)育成完整個(gè)體的全套基因提出疑問2已分化的動(dòng)物細(xì)胞是否也能表現(xiàn)全能性呢？做出假設(shè)已分化的動(dòng)物細(xì)胞也能表現(xiàn)全能性。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得出結(jié)論已分化的動(dòng)物細(xì)胞暫未發(fā)現(xiàn)其能表現(xiàn)全能性。假設(shè)依據(jù)已分化的細(xì)胞仍然含有發(fā)育成完整個(gè)體的全套基因合作探究四：細(xì)胞的全能性提出疑問3已分化的動(dòng)物細(xì)胞不能表現(xiàn)全能性的原因是什么呢？做出假設(shè)已分化的動(dòng)物細(xì)胞不能表現(xiàn)全能性受其細(xì)胞質(zhì)限制小組活動(dòng)3：利用蝌蚪腸上皮細(xì)胞和受精卵設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明上述猜測。合作探究四：細(xì)胞的全能性提出疑問3已分化的動(dòng)物細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性的原因是什么呢？做出假設(shè)已分化的動(dòng)物細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性與其細(xì)胞質(zhì)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)論已分化的動(dòng)物細(xì)胞不能表現(xiàn)出全能性與其細(xì)胞質(zhì)有關(guān)；已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。合作探究四：細(xì)胞的全能性“中中”

和

“華華”提出疑問4除了受精卵外，還有沒有能表現(xiàn)全能性的動(dòng)物細(xì)胞呢？受精卵和早期未分化的胚胎細(xì)胞可以發(fā)育出完整個(gè)體，這些細(xì)胞被稱為全能干細(xì)胞，但由于社會(huì)和倫理問題限制了其實(shí)際使用。而造血干細(xì)胞、肝臟干細(xì)胞、眼角膜干細(xì)胞、表皮干細(xì)胞等非全能干細(xì)胞，不存在倫理問題，應(yīng)