2020-2021學(xué)年高中生物第6章細(xì)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化課件新人教版必修1

第2節(jié)細(xì)胞的分化新舊脈絡(luò)學(xué)習(xí)目標(biāo)1．說(shuō)出細(xì)胞分化的概念及特點(diǎn)。(重點(diǎn))2．闡述細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。3．舉例說(shuō)明細(xì)胞的全能性。(難點(diǎn))核心概念細(xì)胞分化細(xì)胞的全能性干細(xì)胞基礎(chǔ)知識(shí)

一、細(xì)胞分化及其意義二、細(xì)胞的全能性1．概念：(1)前提：________的細(xì)胞。(2)本質(zhì)：具有發(fā)育成________的潛能。2．基礎(chǔ)：細(xì)胞中含有發(fā)育成完整個(gè)體所需要的_________________。3．實(shí)例(1)植物細(xì)胞的全能性：實(shí)驗(yàn)過(guò)程：已經(jīng)分化

完整個(gè)體

全部遺傳信息

(2)動(dòng)物細(xì)胞核的全能性：①實(shí)驗(yàn)過(guò)程：②結(jié)論：已分化的動(dòng)物細(xì)胞的________仍具有全能性。細(xì)胞核4．干細(xì)胞：(1)概念：是指動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有________和________能力的細(xì)胞。

(2)舉例：如人骨髓中的________干細(xì)胞。分裂

分化

造血

課內(nèi)探究1．細(xì)胞分化的過(guò)程(1)圖解知識(shí)點(diǎn)1細(xì)胞分化的過(guò)程及實(shí)質(zhì)(2)分析①?gòu)募?xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。②從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生改變。③從分子水平分析a．蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。b．基因角度：基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的執(zhí)行情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因。3．細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較(1)細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的區(qū)別和聯(lián)系：項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞變化細(xì)胞數(shù)量增多細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，細(xì)胞種類增多發(fā)生時(shí)間從受精卵開(kāi)始發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中意義保持了親子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育聯(lián)系(1)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的；(2)分化程度大，分裂能力則逐漸下降知識(shí)貼士①在細(xì)胞分化的過(guò)程中遺傳物質(zhì)并沒(méi)有發(fā)生改變。②細(xì)胞分化是伴隨整個(gè)生命過(guò)程的，但在胚胎時(shí)期達(dá)到了最大程度。1．人是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，有的細(xì)胞構(gòu)成了頭，有的細(xì)胞構(gòu)成了手，受精卵怎么會(huì)有這么多功能，你知道原因嗎？提示：受精卵在進(jìn)行增殖的過(guò)程中，產(chǎn)生了細(xì)胞的分化。2．同一受精卵分化的不同細(xì)胞內(nèi)核DNA的數(shù)目及結(jié)構(gòu)“完全”相同嗎？提示：核DNA的數(shù)目及結(jié)構(gòu)相同，只是不同細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的情況不同。3．同一個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)相同嗎？產(chǎn)生不同細(xì)胞的原因是什么？提示：相同。都是由受精卵經(jīng)有絲分裂發(fā)育而來(lái)的，產(chǎn)生不同的細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果。

下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是(

)A．高等動(dòng)物細(xì)胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過(guò)程中B．細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C．細(xì)胞分化使細(xì)胞數(shù)目和種類增多D．經(jīng)細(xì)胞分化后，細(xì)胞的全能性降低[解析]

細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程，是基因在時(shí)間和空間上選擇性表達(dá)的結(jié)果；細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中，但在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度；經(jīng)分化后，細(xì)胞的種類增多，數(shù)目不變，全能性降低。D典例1〔變式訓(xùn)練1〕

(2019·河北省承德市高一)下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，不正確的是(

)A．是一種持久性的變化 B．遺傳物質(zhì)發(fā)生改變導(dǎo)致細(xì)胞分化C．結(jié)果是使細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化 D．發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中[解析]

分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡，可見(jiàn)細(xì)胞分化是一種持久性的變化，A正確；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)過(guò)程，分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率，C正確；細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過(guò)程中，D正確。B1．細(xì)胞的全能性(1)概念細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。(2)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的三個(gè)條件①離體：細(xì)胞脫離原來(lái)的母體，單獨(dú)培養(yǎng)。②一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。③適宜的環(huán)境條件。知識(shí)點(diǎn)2細(xì)胞的全能性與干細(xì)胞(3)細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化的比較項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細(xì)胞形成新的個(gè)體大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分：體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性有大小之分：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞(植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞)關(guān)系①細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞仍具有全能性；②一般說(shuō)來(lái)，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以實(shí)現(xiàn)，細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高細(xì)胞全能性的三點(diǎn)提示(1)細(xì)胞全能性以產(chǎn)生完整個(gè)體為標(biāo)志，若無(wú)完整個(gè)體產(chǎn)生，則不能體現(xiàn)全能性。胚胎干細(xì)胞發(fā)育成各種組織、器官不能體現(xiàn)全能性。(2)植物種子發(fā)育成植株不能體現(xiàn)全能性。(3)動(dòng)物細(xì)胞也具有該物種全套的遺傳物質(zhì)；盡管沒(méi)有實(shí)驗(yàn)成功，但理論上具有全能性；而動(dòng)物克隆只體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性，二者并不矛盾。2．干細(xì)胞(1)概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。(2)種類：①根據(jù)干細(xì)胞的分化能力可分為：全能干細(xì)胞：可以發(fā)育成完整的個(gè)體，如受精卵。多能干細(xì)胞：可發(fā)育成多種組織和器官，如造血干細(xì)胞。專能干細(xì)胞：可發(fā)育成專門(mén)的組織和器官，如神經(jīng)干細(xì)胞。②根據(jù)干細(xì)胞的來(lái)源可分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞兩類。全能性最強(qiáng)的細(xì)胞是什么細(xì)胞？有沒(méi)有實(shí)驗(yàn)證明動(dòng)物細(xì)胞有全能性？提示：受精卵；只有實(shí)驗(yàn)證明動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。

(2019·江蘇省泰州中學(xué)高一)下列細(xì)胞的全能性最容易表達(dá)出來(lái)的是(

)A．蛔蟲(chóng)的受精卵細(xì)胞 B．蠶豆的葉肉細(xì)胞C．人的口腔上皮細(xì)胞 D．蛙的神經(jīng)細(xì)胞[解析]

全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。細(xì)胞全能性大小的比較：受精卵＞卵細(xì)胞(生殖細(xì)胞)＞體細(xì)胞，植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞。因此上述四項(xiàng)中全能性最大的是蛔蟲(chóng)的受精卵細(xì)胞，其次是蠶豆的葉肉細(xì)胞，再次是人的口腔上皮細(xì)胞與蛙的神經(jīng)細(xì)胞，因此A符合題意，B、C、D不符合題意。A典例2〔變式訓(xùn)練2〕

(2019·北京市西城區(qū)高一)下列生命現(xiàn)象中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是(

)A．精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵B．用馬鈴薯塊莖繁殖出新的植株C．體外培養(yǎng)皮膚細(xì)胞得到皮膚組織D．用植物的花粉組培得到完整植株[解析]

精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，屬于正常的受精作用，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤；用馬鈴薯塊莖繁殖出新的植株，屬于營(yíng)養(yǎng)繁殖(無(wú)性繁殖)，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯(cuò)誤；體外培養(yǎng)皮膚細(xì)胞得到皮膚組織，沒(méi)有形成完整的個(gè)體，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，C錯(cuò)誤；用植物的花粉組培得到完整植株，為花藥離體培養(yǎng)，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，D正確。D指點(diǎn)迷津細(xì)胞增殖、細(xì)胞生長(zhǎng)及細(xì)胞分化的判斷1．根據(jù)結(jié)果進(jìn)行判斷細(xì)胞增殖的結(jié)果是細(xì)胞數(shù)目增加，細(xì)胞生長(zhǎng)引起細(xì)胞體積增大，而細(xì)胞分化的結(jié)果是引起細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能三個(gè)方面的改變。2．根據(jù)圖解進(jìn)行判斷細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化在題目中往往會(huì)以圖解的形式表示，如圖所示。(1)在過(guò)程①和③中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫作細(xì)胞分化。細(xì)胞分化的結(jié)果是產(chǎn)生了不同的組織。(2)過(guò)程②表示一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂。過(guò)程④表示細(xì)胞的體積由小變大，這是細(xì)胞的生長(zhǎng)。

根據(jù)下圖，回答問(wèn)題：(1)①→②、①→④的過(guò)程叫作_________________。(2)①→③的過(guò)程叫作_____________________。(3)③→⑤的過(guò)程叫作__________________。(4)組成②、③、④細(xì)胞的________、________、________不同，因此它們屬于不同的________。(5)①～⑤所示各細(xì)胞群中，具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)________所示細(xì)胞群。細(xì)胞的分化典例3細(xì)胞的分裂細(xì)胞的生長(zhǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能組織①③⑤

[解析]

分析題圖，可以得出細(xì)胞群②、③、④均是來(lái)自細(xì)胞群①經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞，②、③、④三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞形態(tài)不同，它們分屬于不同的組織。從①→②、①→④過(guò)程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫細(xì)胞的分化。①→③一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂，③→⑤細(xì)胞的體積由小變大這是細(xì)胞的生長(zhǎng)。③、⑤細(xì)胞和①細(xì)胞群的細(xì)胞均有壁薄、質(zhì)濃、核大、液泡小或無(wú)的特點(diǎn)，均具有分裂能力。學(xué)霸記憶1．細(xì)胞的分化(1)概念：在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，相同細(xì)胞的后代，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(guò)程。(2)實(shí)質(zhì)：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化。(3)特點(diǎn)：持久性，不可逆性、穩(wěn)定性和普遍性。(4)意義：細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理