高中生物-第六章-第2節(jié)-細(xì)胞的分化課件-新人教版必修1課件教學(xué)教材

高中生物-第六章-第2節(jié)-細(xì)胞的分化課件-新人教版必修1課件1．掌握細(xì)胞分化的概念、特點。2．理解細(xì)胞的全能性。3．知道有關(guān)干細(xì)胞的研究與應(yīng)用。1．概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在______、______和_________上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。細(xì)胞分化及其意義2．據(jù)圖分析①圖中可以表示分化的過程是_______。細(xì)胞分化具有普遍性、______、穩(wěn)定性和不可逆性的特點。②圖中a和虛線可表示___________________。形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能b、c持久性細(xì)胞增殖(有絲分裂)3．原因：不同的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同，是因為不同細(xì)胞中________________________。4．意義：是生物__________的基礎(chǔ)；細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種___________的效率。遺傳信息的執(zhí)行情況不同個體發(fā)育生理功能

[思考探討]1.同一個體的上皮細(xì)胞和骨骼肌細(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)育而來的，產(chǎn)生不同的細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果。1．細(xì)胞分化的實質(zhì)同一個體內(nèi)各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同(基因的選擇性表達(dá))，如圖所示：(1)從細(xì)胞水平分析：細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能改變的結(jié)果。(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)成分和功能改變的結(jié)果。(3)從分子水平分析。①蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能改變的結(jié)果。②基因角度：基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的根本原因。2．細(xì)胞分化的特點(1)持久性：細(xì)胞分化貫穿于生物體整個生命進(jìn)程中，在胚胎期達(dá)到最大限度。(2)不可逆性：一般情況下，分化了的細(xì)胞不會再演變成原始的細(xì)胞，而是將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。(3)普遍性：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。(4)穩(wěn)定性：細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。3．細(xì)胞分裂、分化與個體發(fā)育的關(guān)系(1)細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)量增多，細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增多。(2)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)；分化程度大，分裂能力降低。(3)從分子水平看，個體發(fā)育是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果；從細(xì)胞水平看，個體發(fā)育是細(xì)胞分裂、分化的結(jié)果。1．概念：已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有_________________________。2．植物細(xì)胞的全能性(1)高度分化的__________仍具有全能性。(2)應(yīng)用：通過___________培養(yǎng)的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物。細(xì)胞的全能性發(fā)育成完整個體的潛能植物細(xì)胞植物細(xì)胞3．動物細(xì)胞的全能性(1)已分化的動物體細(xì)胞的________仍具有全能性。(2)目前，還不能將已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新個體。4．干細(xì)胞(1)特點。①具有____________能力。②在動物和人體內(nèi)，數(shù)量很_____。(2)舉例。人骨髓中的許多______________能通過增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。細(xì)胞核分裂和分化少造血干細(xì)胞

[思考探討]2.植物組織培養(yǎng)用的是什么培養(yǎng)基？3．為什么胡蘿卜高度分化的韌皮部細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)形成了與原來性狀相似的植株，即表現(xiàn)出發(fā)育的全能性？提示：2.固體培養(yǎng)基。3．胡蘿卜韌皮部細(xì)胞內(nèi)含有該物種的全部遺傳信息。1．細(xì)胞具有全能性的原因生物體的每一個細(xì)胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。2．細(xì)胞全能性的表達(dá)(1)條件：在離體狀態(tài)下，需要適宜的水、無機(jī)鹽、有機(jī)營養(yǎng)及激素等，還需要適宜的溫度等條件。

(2)差異：①植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá)，而動物細(xì)胞的全能性雖受到極大限制，但細(xì)胞核的全能性仍可以表達(dá)。②同一生物體內(nèi)細(xì)胞全能性的高低為：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。③隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高，細(xì)胞的全能性逐漸變小。④與細(xì)胞的分裂能力呈正相關(guān)，即分裂能力越強(qiáng)，全能性越大。(2)動物細(xì)胞核仍保留全能性。動物細(xì)胞的全能性受到限制，但“細(xì)胞核”仍具全能性——蛙的核移植實驗表明動物細(xì)胞核具全能性。4．干細(xì)胞(1)概念：動物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。(2)種類：①根據(jù)干細(xì)胞的分化能力可分為三類：a．全能干細(xì)胞：可以發(fā)育成完整的個體，如受精卵。b．多能干細(xì)胞：可發(fā)育成多種組織和器官，如胚胎干細(xì)胞。c．專能干細(xì)胞：可發(fā)育成專門的組織和器官，如造血干細(xì)胞。②根據(jù)干細(xì)胞的來源可分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞兩類。[記知識綱要]

[背關(guān)鍵語句]1．在個體發(fā)育中，由一個或一種細(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。2．細(xì)胞分化的特點：持久性、不可逆性、穩(wěn)定性。3．細(xì)胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)。4．細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。5．細(xì)胞全能性的大小：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。合作探究課堂互動細(xì)胞分化

動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。對圖示的相關(guān)敘述中，錯誤的是()A．a(chǎn)過程表示干細(xì)胞能自我更新B．b、c過程表示干細(xì)胞具有分化能力C．a(chǎn)、b、c過程中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)情況不同D．b過程形成的細(xì)胞直接組成器官，可供器官移植使用[自主解答]________

解析：干細(xì)胞經(jīng)過a過程形成的細(xì)胞形態(tài)未變，仍為干細(xì)胞，此過程是細(xì)胞增殖過程，A正確；經(jīng)b和c過程形成的細(xì)胞與干細(xì)胞形態(tài)不同，為細(xì)胞分化過程，B正確；經(jīng)a、b、c三個過程形成三種形態(tài)的細(xì)胞，其遺傳信息的表達(dá)情況不同，C正確；細(xì)胞應(yīng)首先形成組織，然后由組織形成器官，D錯誤。答案：D1．如圖表示同一生物體內(nèi)不同體細(xì)胞的基因表達(dá)狀況，據(jù)圖判斷下列說法中不正確的是()A．圖中黑色方框表示表達(dá)的基因B．圖中白色方框表示“沉默”的基因C．圖中三種細(xì)胞的基因組成具有特異性D．圖解可說明細(xì)胞的分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果解析：依圖示，圖中黑色方框表示表達(dá)的基因，白色方框表示未表達(dá)的基因即“沉默”基因。由于同一生物體的不同細(xì)胞均來源于同一個受精卵，故三種細(xì)胞內(nèi)的基因組成相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致細(xì)胞出現(xiàn)分化，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)差異。答案：C細(xì)胞的全能性

下列關(guān)于細(xì)胞全能性的理解，不確切的是()A．動物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量骨髓瘤細(xì)胞，證明了動物體細(xì)胞也具有全能性B．細(xì)胞內(nèi)含有個體發(fā)育所需的全部基因是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在因素

C．經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的試管苗，是植物細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果D．大量的科學(xué)事實證明，高度分化的植物體細(xì)胞仍具有全能性[自主解答]________解析：細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。通過細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量骨髓瘤細(xì)胞是利用了細(xì)胞增殖的原理，不能說明動物體細(xì)胞具有全能性。答案：A

細(xì)胞表達(dá)全能性的三個條件(1)起點條件：已分化的細(xì)胞。(2)中間條件：離體狀態(tài)(體外培養(yǎng))。(3)終點條件：形成完整個體。2．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是()A．克隆羊的誕生證明了已分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性B．生物體內(nèi)的細(xì)胞由于細(xì)胞分化全能性不能表達(dá)C．卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性最高D．植物細(xì)胞在一定條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性解析：生物體內(nèi)的細(xì)胞由于基因的選擇性表達(dá)，而不能表現(xiàn)全能性，當(dāng)在離體和一定的營養(yǎng)條件下就能表現(xiàn)其全能性，而對于動物而言，由于條件技術(shù)不夠成熟，所以細(xì)胞全能性不能表達(dá)，而克隆羊的成功只能說明動物細(xì)胞核的全能性，卵細(xì)胞屬于已高度分化的細(xì)胞。答案：C高效測評知能提升1．下列對于細(xì)胞分化不同水平的分析，不正確的是()A．從細(xì)胞水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能改變的結(jié)果B．從細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞器的數(shù)目、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結(jié)果C．從蛋白質(zhì)分子的角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能改變的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的根本原因D．從核酸分子的角度分析，細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果解析：在個體發(fā)育中，由一個或一種細(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，叫做細(xì)胞分化。從核酸分子的角度分析，細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，這是細(xì)胞分化的根本原因。答案：C2．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，錯誤的是()A．克隆綿羊“多利”的誕生證明了動物細(xì)胞具有全能性B．細(xì)胞全能性產(chǎn)生的根本原因是細(xì)胞內(nèi)有一套發(fā)育成完整個體的全部遺傳信息C．斯圖爾德的組織培養(yǎng)成功表明植物細(xì)胞具有全能性D．細(xì)胞分化程度越高，它的全能性就越低解析：克隆綿羊“多利”的誕生僅表明了生物細(xì)胞核的全能性，不能說明動物細(xì)胞具有全能性。植物細(xì)胞具有全能性，分化程度越高，全能性也就越低。全能性的根本原因是細(xì)胞核內(nèi)有本物種發(fā)育的全套遺傳信息。答案：A3．下圖為人體細(xì)胞的形態(tài)、數(shù)目變化情況，據(jù)圖分析下列說法正確的是()]A．過程①②③中細(xì)胞的遺傳信息表達(dá)過程不同B．①②③三個過程中表示基因突變的是②③C．過程③使細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有所差異，但細(xì)胞的形態(tài)和功能沒有變化D．與甲細(xì)胞相比，乙細(xì)胞的表面積與體積的比值增大，與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力增強(qiáng)解析：與甲細(xì)胞相比，乙細(xì)胞數(shù)目增多，過程①為細(xì)胞分裂；與乙細(xì)胞相比，丙細(xì)胞群體發(fā)生了形態(tài)、結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性差異，過程②表示細(xì)胞分化；與丙細(xì)胞群體相比，丁細(xì)胞又變?yōu)榍蛐?，且能進(jìn)行惡性增殖，這是基因突變的結(jié)果，過程③④分別為細(xì)胞癌變和細(xì)胞的惡性增殖；遺傳信息表達(dá)過程包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，過程①②③中的遺傳信息表達(dá)過程是相同的。與甲相比，乙的表面積/體積的比值增大，與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力增強(qiáng)、代謝旺盛。答案：D4．下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，錯誤的是()A．白細(xì)胞和紅細(xì)胞都是由造血干細(xì)胞增殖分化來的B．基因突變可使已分化的正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞C．同一個體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同D．同一個體莖尖分生組織細(xì)胞的分化能力比葉肉細(xì)胞的強(qiáng)解析：同一個體的不同細(xì)胞所含的基因相同，因為它們都是來自于同一個受精卵的分裂分化。答案：C解析：各種組織和細(xì)胞的形成是細(xì)胞分裂和分化