新人教版生物必修1細胞的分化（60張）課件

第6章細胞的生命歷程第2節(jié)細胞的分化課標要求核心素養(yǎng)1．說明細胞分化形成各種組織。2．舉例說明細胞的全能性。1．生命觀念——明確細胞的生命歷程，形成科學的自然觀。2．科學思維——歸納與概括：對比分析細胞分化、細胞全能性，明確相互關(guān)系。3．社會責任——了解干細胞移植，關(guān)注健康的生活方式。知識導圖

學霸記憶1．細胞的分化(1)概念：在個體發(fā)育過程中，相同細胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(2)實質(zhì)：不同細胞中遺傳信息的表達情況不同。遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化。(3)特點：持久性，不可逆性、遺傳物質(zhì)不變性和普遍性。(4)意義：細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。學霸記憶2．細胞全能性(1)概念：已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體或其他各種細胞的潛能和特性。(2)體細胞具有全能性的原因：由于體細胞是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)，因此，分化的細胞具有發(fā)育成完整新個體或其他各種細胞的潛能。(3)動物細胞全能性：高度分化的動物細胞，從整個細胞來說，全能性受到限制。但是，細胞核仍然保持著全能性。(4)植物細胞全能性：高度分化的植物細胞仍然具有全能性。課內(nèi)探究?名師點睛訓練鞏固?課堂達標夯基提能作業(yè)必備知識?夯實雙基指點迷津?撥云見日必備知識?夯實雙基一、細胞分化及其意義1．概念：2．特征：具有普遍性、____________、遺傳物質(zhì)不變性、穩(wěn)定性和不可逆性。3．原因：不同種類的細胞中________________________不同。4．意義：(1)生物______________的基礎。(2)使多細胞生物體中的細胞趨向__________化，有利于提高各種______________的效率。持久性

遺傳信息的表達情況

個體發(fā)育

專門

生理功能

二、細胞的全能性1．概念：(1)前提：______________的細胞。(2)本質(zhì)：具有________________________________________的潛能和特性。2．基礎：細胞中含有發(fā)育成完整生物體所需要的__________________。已經(jīng)分化

產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞

全部遺傳信息

韌皮部

發(fā)育成完整植株

細胞核

去核

細胞核

5．干細胞：(1)特點：①動物和人體內(nèi)，數(shù)量少。②具有____________________。(2)舉例：人的骨髓中有許多________________能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板。分裂和分化能力

造血干細胞

(1)細胞分化是一種持久性的變化，一般分化后的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)。 (

)(2)細胞分化只發(fā)生于個體發(fā)育的胚胎時期。 (

)(3)細胞分化使生物體內(nèi)細胞種類、數(shù)量增多。 (

)(4)細胞分化在生物界普遍存在，是個體發(fā)育的基礎。 (

)(5)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞的全能性。 (

)(6)克隆猴“中中”“華華”的培育體現(xiàn)了動物細胞具有全能性。 (

)活學巧練√

×

×

√

×

×

(7)人的骨髓中的造血干細胞通過分裂、分化成各種血細胞體現(xiàn)了全能性。 (

)(8)捐獻造血干細胞可刺激骨髓加速造血，不會影響身體健康。 (

)(9)已分化的細胞都能進一步分化成其他細胞。 (

)(10)同一個體的小腸上皮細胞和平滑肌細胞所含遺傳信息不同。 (

)×

√

×

×

思考：1．人是由受精卵發(fā)育而來的，有的細胞構(gòu)成了頭，有的細胞構(gòu)成了手，受精卵怎么會有這么多功能，你知道原因嗎？提示：受精卵在進行增殖的過程中，發(fā)生了細胞的分化。2．同一受精卵分化的不同細胞內(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，只是不同細胞內(nèi)基因表達的情況不同。3．全能性最強的細胞是什么細胞？有沒有實驗證明動物細胞有全能性？提示：受精卵；只有實驗證明動物細胞核具有全能性。4．同一個體的不同體細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的直接原因及根本原因是什么？提示：直接原因是所含的蛋白質(zhì)種類有所不同，根本原因是不同的細胞表達的基因不同。5．植物體上的細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官，這說明植物細胞全能性的表達需要什么條件？提示：植物細胞全能性的表達需要在離體條件下并需要一定的外界條件。課內(nèi)探究?名師點睛知識點

1．細胞分化的過程(1)圖解細胞分化及其意義(2)分析①從細胞水平分析：細胞的形態(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：細胞器的數(shù)目及細胞質(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，即遺傳信息的表達情況不同，這是細胞分化的根本原因。2．實質(zhì)——基因的選擇性表達同一個體各種細胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同的細胞中遺傳信息的表達情況不同(基因的選擇性表達)，如圖所示：拓展(1)管家基因：在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關(guān)，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。(2)奢侈基因：只在特定細胞中選擇性表達的基因，如胰島素基因、血紅蛋白基因。3．細胞分裂與細胞分化的比較細胞分裂與細胞分化的區(qū)別和聯(lián)系：項目細胞分裂細胞分化細胞變化細胞數(shù)量增多細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異。細胞種類增多發(fā)生時間從受精卵開始發(fā)生在整個生命過程中意義保持了親子代細胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育聯(lián)系(1)細胞分裂是細胞分化的基礎，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貼士(1)在細胞分化的過程中遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變。(2)細胞分化是伴隨整個生命進程的，但在胚胎時期達到了最大程度。

下列有關(guān)細胞分化的敘述，正確的是 (

)A．高等動物細胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中B．細胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C．細胞分化使細胞數(shù)目和種類增多D．經(jīng)細胞分化后，細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變解析：細胞分化是細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，是基因在時間和空間上選擇性表達的結(jié)果；細胞分化發(fā)生在整個生命進程中，但在胚胎時期達到最大限度；經(jīng)分化后，細胞的種類增多，數(shù)目不變，全能性降低。典例1典例剖析D

1．(2021·河北省承德市高一月考)下列關(guān)于細胞分化的敘述，不正確的是 (

)A．是一種持久性的變化B．遺傳物質(zhì)發(fā)生改變導致細胞分化C．結(jié)果是使細胞趨向?qū)ｉT化D．發(fā)生在生物體的整個生命進程中變式訓練B

解析：分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡，可見細胞分化是一種持久性的變化，A正確；細胞分化是基因選擇性表達過程，分化過程中遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，B錯誤；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率，C正確；細胞分化發(fā)生在生物體的整個生命進程中，D正確。知識點

1．細胞的全能性(1)實現(xiàn)細胞全能性的三個條件①離體：細胞脫離原來的母體，單獨培養(yǎng)。②一定的營養(yǎng)物質(zhì)和激素。③適宜的環(huán)境條件。細胞的全能性與干細胞(2)細胞全能性與細胞分化的比較項目細胞分化細胞全能性原理細胞內(nèi)基因的選擇性表達含有本物種全套遺傳物質(zhì)結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細胞形成新的個體或其他各種細胞大小比較細胞分化程度有高低之分：體細胞>生殖細胞>受精卵細胞全能性有大小之分：受精卵>生殖細胞>體細胞(植物細胞>動物細胞)關(guān)系①細胞分化不會導致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細胞仍具有全能性；②一般說來，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)，細胞分化程度越低，全能性就越高特別提醒：細胞全能性的三點提示(1)細胞全能性以產(chǎn)生完整個體或其他各種細胞為標志。胚胎干細胞發(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)動物細胞也具有該物種全套的遺傳物質(zhì)；盡管沒有實驗成功，但理論上具有全能性；而動物克隆只體現(xiàn)細胞核的全能性，二者并不矛盾。2．干細胞的種類(1)根據(jù)干細胞的分化能力可分為：全能干細胞：可以發(fā)育成完整的個體，如受精卵。多能干細胞：可發(fā)育成多種組織和器官，如造血干細胞。專能干細胞：可發(fā)育成專門的組織和器官，如神經(jīng)干細胞。(2)根據(jù)干細胞的來源可分為胚胎干細胞和成體干細胞兩類。 (2020·黑龍江哈師大附中期末改編)下列實例未能體現(xiàn)細胞全能性的是 (

)A．用胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成了植株B．玉米種子萌發(fā)長成新植株C．人體手術(shù)后傷口愈合D．利用植物的花粉培育成完整植株典例2典例剖析B

解析：用胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成了植株，體現(xiàn)了細胞全能性，A不符合題意；玉米種子萌發(fā)長成新植株屬于自然生長的過程，沒有體現(xiàn)細胞全能性，B符合題意；傷口愈合過程涉及細胞增殖和分化，體現(xiàn)了細胞全能性，C不符合題意；利用植物的花粉培育成完整植株，體現(xiàn)了細胞全能性，D不符合題意。2．下列有關(guān)細胞全能性的敘述，正確的是 (

)A．植物體只有高度分化的體細胞才具有全能性B．人體成熟紅細胞在一定條件下可以體現(xiàn)出全能性C．植物細胞的全能性是指由一個細胞發(fā)育成完整個體或分化成其他細胞的潛能和特性D．克隆猴“中中”和“華華”的成功培育證明了高度分化的動物細胞具有全能性變式訓練C

解析：植物體內(nèi)幾乎所有的體細胞都具有全能性，A錯誤；人體成熟紅細胞沒有細胞核和眾多細胞器，不具有遺傳物質(zhì)，因此沒有全能性，B錯誤；克隆猴“中中”和“華華”的成功培育證明了高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，D錯誤。指點迷津?撥云見日

細胞增殖、細胞生長及細胞分化的判斷1．根據(jù)結(jié)果進行判斷細胞增殖的結(jié)果是細胞數(shù)目增加，細胞生長引起細胞體積增大，而細胞分化的結(jié)果是引起細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能三個方面的改變。2．根據(jù)圖解進行判斷細胞增殖和細胞分化在題目中往往會以圖解的形式表示，如圖所示。(1)在過程①和③中，細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫作細胞分化。細胞分化的結(jié)果是產(chǎn)生了不同的組織。(2)過程②表示一個細胞分成兩個細胞，這是細胞的分裂。過程④表示細胞的體積由小變大，這是細胞的生長。

根據(jù)下圖，回答問題：(1)①→②、①→④的過程叫作________________。(2)①→③的過程叫作________________。(3)③→⑤的過程叫作________________。(4)組成②、③、④細胞的__________、__________、______________不同，因此它們屬于不同的__________。(5)①～⑤所示各細胞群中，具有分裂能力的是標號____________所示細胞群。典例3細胞的分化

細胞的分裂

細胞的生長

形態(tài)

結(jié)構(gòu)

生理功能

組織

①③⑤

解析：分析題圖，可以得出細胞群②、③、④均是來自細胞群①經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細胞，②、③、④三個細胞群的細胞形態(tài)不同，它們分屬于不同的組織。從①→②、①→④過程中，細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫細胞的分化。①→③一個細胞分裂成兩個細胞，這是細胞的分裂，③→⑤細胞的體積由小變大這是細胞的生長。③、⑤細胞和①細胞群的細胞均有壁薄、質(zhì)濃、核大、液泡小或無的特點，均具有分裂能力。解疑答惑

問題探討?P1181．提示：健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2．提示：骨髓中的造血干細胞能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同類型的血細胞。

思考·討論?P1181．提示：2．提示：不能；不會。因為細胞分化具有不可逆性。細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)功能上皮細胞排列緊密、細胞間質(zhì)少保護、吸收、分泌、排泄等骨骼肌細胞

梭形、多核進行收縮、舒張，產(chǎn)生運動軟骨細胞體積小，橢圓形合成和分泌基質(zhì)與纖維神經(jīng)細胞由細胞體和突起構(gòu)成接受刺激、傳導沖動

思考·討論?P1201．提示：由資料1可知，在適宜的條件下，植物細胞可以發(fā)育成完整的植物體。2．提示：理論上也是可以的，但高度分化的細胞表現(xiàn)出全能性難度較大。3．提示：不能。由資料2可知，已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。

練習與應用?P122一、概念檢測1．(1)×

提示：受精卵具有全能性。(2)√

2.D

3.D二、拓展應用1．提示：通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)繁殖花卉，保證花木的優(yōu)良品質(zhì)不變，并且繁殖得快。2．提示：干細胞移植治療是把健康的干細胞移植到患者體內(nèi)，以達到修復或替換受損細胞或組織，從而達到治愈的目的。訓練鞏固?課堂達標1．將胡蘿卜韌皮部細胞誘導分化為根、莖、葉的過程中，不會發(fā)生的是 (

)A．合成葉綠素B．細胞生理功能的改變C．DNA的種類發(fā)生改變D．細胞器的種類和數(shù)量發(fā)生改變C

解析：將胡蘿卜韌皮部細胞誘導分化為根、莖、葉的過程中，韌皮部細胞經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織經(jīng)過再分化形成具有根、莖、葉的幼苗。其中愈傷組織再分化階段需要光照，在此過程中細胞內(nèi)會合成葉綠素，A不符合題意；在胡蘿卜韌皮部細胞誘導分化為根、莖、葉的過程中，經(jīng)歷了細胞分裂與細胞分化，其中細胞分化使細胞生理功能發(fā)生改變，B不符合題意；細胞分化過程中，遺傳物質(zhì)DNA的種類不會發(fā)生改變，C符合題意；在細胞分化過程中，細胞器的種類與數(shù)量也會發(fā)生改變，D不符合題意。2．在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是 (

)A．細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻B．哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化