細胞的分化-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第2節(jié)細胞分化第6章細胞的生命歷程運用結(jié)構(gòu)與功能觀，闡明細胞分化的原因、特點和實質(zhì)運用結(jié)構(gòu)與功能觀，分析已分化細胞具有全能性的原因，并說明干細胞存在的必要性21結(jié)合細胞分化和干細胞知識，宣傳保留“臍帶血”的意義31.由受精卵發(fā)育為小雞個體，通過什么樣的方式增加了細胞數(shù)目？2.細胞的種類是否發(fā)生了變化，你是如何判斷的？有絲分裂是;組成不同組織器官的細胞不相同比較構(gòu)成人體組織的細胞（P118）上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞1.比較以上細胞的相同點與不同點相同點：都有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核構(gòu)成不同點：形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上各不相同。2.細胞的遺傳物質(zhì)有沒有發(fā)生變化？為什么？因為這些細胞都是由同一個受精卵經(jīng)過有絲分裂得來的，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化。1概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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。分化的對象：

一個或一種細胞。分化的結(jié)果：

產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、

功能不同的細胞。細胞數(shù)目增多細胞種類增多2分化的特點根據(jù)下列事實分別說出細胞分化的特點是什么？事實1：細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。事實2：分化后的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，不能再回到分化前的狀態(tài)，直到死亡；事實3：細胞分化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)。持久性不可逆性普遍性1.請比較來自同一哺乳動物的紅細胞和B細胞，并回答下列問題：(1)由同一個受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的兩個子代細胞的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)具有穩(wěn)定性，分化前的細胞中的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)相同，為什么分化后卻合成不同的蛋白質(zhì)？請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。分化導(dǎo)致細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)丟失，所以分化后合成不同的蛋白質(zhì)。

任務(wù)一探究細胞分化的原因和結(jié)果3分化的原因科學(xué)家利用技術(shù)檢測到來自同一哺乳動物的紅細胞和肌細胞及漿細胞內(nèi)含有的基因和蛋白質(zhì)的情況如下表所示：注：“＋”表示有，“－”表示無。(2)請結(jié)合經(jīng)典實驗結(jié)果，得出細胞分化的根本原因。細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達。

細胞中基因細胞中蛋白質(zhì)抗體基因血紅蛋白基因抗體血紅蛋白B細胞＋＋＋－紅細胞＋＋－＋

細胞中基因細胞中蛋白質(zhì)抗體基因血紅蛋白基因呼吸酶基因抗體血紅蛋白呼吸酶B細胞＋＋＋＋－＋紅細胞＋＋＋－＋＋(3)檢測到細胞內(nèi)含有呼吸酶，能說明細胞發(fā)了分化嗎？不能，呼吸酶基因在所有的細胞中均表達管家基因奢侈基因ATP合成酶基因呼吸酶基因核糖體合成酶基因

胰島素基因血紅蛋白基因抗體基因管家基因：所有細胞均表達，維持生命活動所必需的。奢侈基因：指不同類型細胞中特異性表達的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。在個體發(fā)育過程中，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。EDBACEDCABEDCAB遺傳信息沒變ABCDEEDCAB基因—基因選擇性表達的結(jié)果3分化的原因（實質(zhì)）2．請總結(jié)細胞分化的結(jié)果并填空。

任務(wù)一探究細胞分化的原因和結(jié)果(1)細胞分化改變了細胞的_________________________________________________________________。(2)細胞分化沒有改變細胞的____________________________。形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，細胞器的種類和數(shù)量，蛋白質(zhì)的種類數(shù)目和細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)（1）細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。（2）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。4分化的意義核心歸納細胞分裂和細胞分化的關(guān)系項目細胞分裂細胞分化發(fā)生時間從受精卵開始發(fā)生在整個生命進程中原因細胞增殖需要基因的選擇性表達結(jié)果細胞數(shù)目增多細胞種類增多意義保持了親、子代間遺傳的穩(wěn)定性保證了生物體的正常發(fā)育聯(lián)系細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的，隨分化程度加大，分裂能力逐漸下降1.(2023·云南昆明高一期末)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.細胞分化使細胞趨向全能化D.細胞分化使細胞結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變√高等動物細胞的分化發(fā)生在生物體的整個生命進程中，在胚胎時期達到最大程度，A錯誤；細胞分化過程中遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，B錯誤；細胞分化使細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體內(nèi)各種生理功能的效率，C錯誤；細胞發(fā)生分化時，基因進行選擇性表達，導(dǎo)致細胞結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，D正確。2.如圖是胚胎干細胞分化形成多種細胞的示意圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是A.細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果B.胚胎干細胞和骨骼肌細胞中酶的種類相同C.血細胞和神經(jīng)細胞蛋白質(zhì)的種類差異明顯D.心肌細胞和肝細胞的遺傳物質(zhì)沒有很大差異√由于發(fā)生了基因的選擇性表達，胚胎干細胞和骨骼肌細胞中酶的種類不完全相同，B錯誤。？

從古至今，我國人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是，蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題，如果靠自然繁殖，蘭花的價格可想而知了如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？1.如圖是胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程，請分析回答下列問題：(1)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在

條件下并需要

。離體一定的外界條件(2)圖中試管里的培養(yǎng)液應(yīng)該含有哪些物質(zhì)？植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)。(3)本實驗的結(jié)論是什么？高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。

任務(wù)二分析細胞的全能性2.如圖是非洲爪蟾的核移植過程，請分析回答下列問題：（2）如果直接將蝌蚪的腸上皮細胞進行培養(yǎng)，能不能形成完整的個體？與第1題中的植物細胞實驗相比，你能從該實驗得出什么結(jié)論？

不能形成完整的個體；已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。（1）蝌蚪的性狀主要與供卵的蛙相同還是與供核的蛙相同，為什么？

供核的蛙；細胞核是遺傳和代謝的控制中心。1概念：細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。細胞內(nèi)含有生物生長發(fā)育所需的全套遺傳物質(zhì)（1）離體（必要條件）；（2）一定的營養(yǎng)物質(zhì)（無機鹽、維生素、氨基酸等）和植物激素；（3）適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）、無菌無毒的環(huán)境。2原因：3條件：想一想為什么高度分化的體細胞具有全能性呢?想一想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，為什么呢？3.通過下圖比較細胞全能性大小和分化程度高低之間的關(guān)系。（1）正常情況下，圖中哪些細胞不再分裂了？皮膚細胞、紅細胞、白細胞、血小板、神經(jīng)細胞和肝細胞，即高度分化的細胞。（2）分化程度最低的細胞是

。（3）最容易表達全能性的細胞是____。細胞全能性大小與分化程度之間的關(guān)系：

。受精卵受精卵一般情況下，細胞分化程度越高，細胞全能性越低（4）請解釋細胞具有全能性的原因。細胞內(nèi)含有生物生長發(fā)育所需的全套遺傳物質(zhì)。植物體細胞動物體細胞受精卵生殖細胞體細胞＞＞＞（1）不同生物：（2）同一生物：細胞分化程度越高，細胞的全能性越低。判斷：①雌蜂未受精的卵細胞發(fā)育成雄蜂證明了動物生殖細胞具有全能性。（）√②分化程度高的細胞全能性一定低（）如生殖細胞由性原細胞分化而來，屬于高度分化的細胞，但全能性依然很高?！立鄯只募毎欢ú辉龠M行分裂（）如B淋巴細胞，接受抗原刺激后仍可再分裂?！?細胞全能性的高低多能干細胞全能干細胞干細胞概念：動物和人體內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。按分化潛能分專能干細胞類型：骨髓移植的方法治療白血病利用胚胎干細胞修復(fù)病人損傷組織干細胞領(lǐng)域依然面臨著很多問題，也存在很多爭議，有興趣的同學(xué)可以查閱相關(guān)資料，了解干細胞的研究進展，思考科學(xué)、技術(shù)和社會的關(guān)系。應(yīng)用：3.(2023·廣東湛江高一期末)2022年中科院宣布一項研究成果，首次真正意義上將人體多能干細胞“轉(zhuǎn)化”為全能性的胚胎細胞。下列敘述錯誤的是A.受精卵和人體早期胚胎細胞都具有全能性B.細胞具有全能性的原因是細胞內(nèi)含有個體發(fā)育所需的全套基因C.若某種干細胞可分化為各種組織細胞，也可體現(xiàn)其全能性D.造血干細胞發(fā)育成血細胞，充分體現(xiàn)動物細胞的全能性造血干細胞發(fā)育成血細胞，是細胞分化的結(jié)果，不能體現(xiàn)動物細胞的全能性，D錯誤?！?.高度分化的