4.2.1 細胞分化和細胞全能性課件 高一上學期生物蘇教版（2019）必修第一冊

細胞分化和細胞全能性1.說出細胞分化的概念。2.理解細胞分化的特點及意義。3.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:對比分析細胞分化、細胞全能性，明確相互關(guān)系。學習目標素養(yǎng)要求01細胞分化重點疑難·全突破1.過程:(1)從細胞水平分析:細胞的_________和_________發(fā)生改變。(2)從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析:細胞器的_____及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生改變。形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能數(shù)目一、細胞分化(3)從分子水平分析:①蛋白質(zhì)角度:蛋白質(zhì)_____、_____、_____發(fā)生改變。②基因角度:基因選擇性表達,即在個體發(fā)育中,不同種類的細胞中遺傳信息的_____________,這是細胞分化的根本原因。2.基礎(chǔ):各種細胞具有完全相同的_________,即攜帶有本物種的全部遺傳信息。3.實質(zhì):就一個個體來說,各種細胞具有完全相同的遺傳物質(zhì),但不同細胞中____________________不同,控制合成的蛋白質(zhì)不同。細胞分化的實質(zhì)就是_________________。種類數(shù)量功能表達情況不同遺傳物質(zhì)遺傳信息的執(zhí)行情況基因的選擇性表達4.細胞分裂和細胞分化的比較:項目細胞分裂細胞分化開始時間從_______開始,發(fā)生在整個生命過程中從_______分化出多種形態(tài)的細胞開始,發(fā)生在整個生命過程中原因細胞_____的需要基因_______表達結(jié)果細胞_____增多,生成的細胞_____細胞_____增多,生成的細胞不同,形成生物體的___________意義①多細胞生物個體形成、生長、發(fā)育的需要;②單細胞生物形成新個體的需要;③保持了親代和子代之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性①生物個體發(fā)育的基礎(chǔ);②使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化,有利于提高各種生命活動的效率;③生物組織、器官的形成,以及生物組織、器官的修復受精卵受精卵增殖選擇性數(shù)量相同種類組織和器官項目細胞分裂細胞分化特點①局部性;②周期性①持久性;②不可逆性;③普遍性;④差異性關(guān)系①細胞分裂是_________的基礎(chǔ),兩者往往是相伴相隨的。②分化程度越高,細胞的分裂能力就越弱細胞分化思考：1.人的神經(jīng)細胞和心肌細胞都是由受精卵發(fā)育而來的,但它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同,其原因是什么?它們核內(nèi)的遺傳信息是否相同?提示:細胞分化的結(jié)果。它們核內(nèi)的遺傳信息相同,但表達情況不同。2.正常情況下,體細胞核中遺傳信息相同的原因是什么?提示:親代細胞通過有絲分裂將復制后的核DNA平均分配到兩個子細胞中。點易錯1.細胞分化的“變”與“不變”:(1)不變:DNA、細胞的數(shù)目等。(2)改變:mRNA、蛋白質(zhì)的種類,細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等。2.細胞分化不只發(fā)生在胚胎發(fā)育時期:細胞分化發(fā)生于整個個體發(fā)育過程中,在胚胎時期達到最大限度。拓思維分化細胞表達的基因1.管家基因:所有細胞均表達的一類基因,其表達產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。2.奢侈基因:不同類型細胞特異性表達的一類基因,其表達產(chǎn)物賦予不同細胞特異性的生理功能,如血紅蛋白基因、胰島素基因等。02細胞的全能性1.對細胞全能性的理解:(1)細胞全能性表達的標志:細胞發(fā)育成完整_______或分化成_____________。(2)表達的原因。①細胞具有本物種個體發(fā)育所需要的_____________。②分化細胞的_____________,具有發(fā)育成完整個體的潛能。有機體其他各種細胞全套遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)相同二、細胞的全能性2.細胞全能性的實驗證明:(1)斯圖爾德實驗:②結(jié)論:_________的植物細胞具有_______。高度分化全能性(2)多莉羊的培育。①過程:②結(jié)論:_________的動物體細胞的_______在一定條件下可以表現(xiàn)出_______。高度分化細胞核全能性3.細胞全能性高低的比較:(1)一般來說,細胞分化程度越___,全能性越___。(2)_____細胞>_____細胞。受精卵>生殖細胞>體細胞。未分化或分化程度___的體細胞>分化程度___的體細胞。4.細胞分化與細胞全能性的關(guān)系:項目細胞分化細胞全能性原因不同細胞中的_________________不同含有本物種_____________結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞形成新的有機體或各種細胞關(guān)系①兩者發(fā)生過程中遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變。②細胞分化程度越高,具有的全能性越小高低植物動物低高遺傳信息表達情況全套遺傳物質(zhì)5.辨析“細胞具有全能性”和“體現(xiàn)全能性”:(1)理論上結(jié)構(gòu)完整的活細胞都具有_______。(2)只有發(fā)育為_______________________________,才能體現(xiàn)或表現(xiàn)出全能性。6.植物組織培養(yǎng)的過程:(1)材料:離體的細胞、組織或器官。(2)條件:①_____母體;②一定的_________(水、無機鹽、糖類等物質(zhì));③激素,主要是生長素和細胞分裂素;④適宜的環(huán)境(溫度、pH等)。(3)理論基礎(chǔ):植物細胞的_______。全能性完整有機體或分化為其他各種細胞脫離營養(yǎng)物質(zhì)全能性思考：1.正常植物體內(nèi)的細胞能表現(xiàn)出全能性嗎?為什么?提示:不能。正常植物體內(nèi)的細胞進行細胞分化,形成不同組織。2.一粒種子萌發(fā)成幼苗,并長成參天大樹,是否體現(xiàn)了細胞的全能性?為什么?提示:沒有體現(xiàn)細胞的全能性。因為種子是植物的幼體,不是一個細胞。3.植物的成熟篩管細胞是否能用于做植物組織培養(yǎng)實驗?為什么?提示:不能。成熟篩管細胞沒有細胞核,無全能性,不適合做植物組織培養(yǎng)。點易錯1.有些分化的細胞仍具有進行分裂的能力:B淋巴細胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。2.并非所有干細胞都要發(fā)生分化:干細胞分裂后一部分細胞發(fā)生分化,成為具有特定功能的組織細胞;還有一部分保持分裂能力,用于干細胞本身的自我更新。3.克隆動物并不能體現(xiàn)細胞的全能性:克隆動物只能說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性,不能說明動物細胞具有全能性。拓思維干細胞的種類名稱特點實例全能干細胞可分化成各種細胞,構(gòu)成各種組織和器官,最終發(fā)育成完整有機體胚胎干細胞多能干細胞可發(fā)育形成一種器官的多種組織,但不能發(fā)育成完整有機體造血干細胞專能干細胞只能分化成某一類型的細胞神經(jīng)干細胞情境應用·提素養(yǎng)干細胞移植干細胞移植治療是一門先進的醫(yī)學技術(shù),為一些疑難雜癥的治療帶來了希望。干細胞移植治療是把健康的干細胞移植到患者體內(nèi),以修復或替換受損細胞或組織從而達到治愈的目的。干細胞移植治療范圍很廣,一般能治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病、免疫系統(tǒng)疾病以及其他的一些內(nèi)外科疾病。干細胞在醫(yī)學界被稱為“萬用細胞”,它可以分化成多種細胞或組織器官。如圖所示為人的早期胚胎發(fā)育及胚胎干細胞的來源和功能。探討:(1)根據(jù)所學知