人教版高中生物必修一细胞的分化.ppt

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1、第第2节细胞的分化节细胞的分化课程标准课程标准说说明明细细胞的分化胞的分化举举例例说说明明细细胞的全能性胞的全能性活活动动建建议议：搜集有关干：搜集有关干细细胞研究胞研究进进展和展和应应用的用的资资料料课标解读课标解读1.说说明明细细胞的分化胞的分化2.举举例例说说明明细细胞的全能性胞的全能性3.进进行有关干行有关干细细胞研究胞研究进进展与人展与人类类健康的健康的资资料搜集和分析料搜集和分析 细胞分化细胞分化 形形态态 结结构构 生理功能生理功能 稳稳定性差异定性差异 2特点特点(1)细细胞分化是一种胞分化是一种 的的变变化。化。(2)一般来一般来说说，分化了的，分化了的细细胞一直保持胞一直保

2、持 的状的状态态，直到死亡。，直到死亡。(3)细细胞分化是生物界普遍存在的生命胞分化是生物界普遍存在的生命现现象。象。3意义意义(1)是是生物生物 的基的基础础。(2)使使多多细细胞胞生生物物体体中中的的细细胞胞趋趋向向 化化，有有利利于于提提高高各各种种生生理理功功能的效率。能的效率。4原因原因在在个体个体发发育育过过程中，不同的程中，不同的细细胞中胞中 的的执执行情况不同。行情况不同。持久性持久性分化后分化后个体个体发发育育专门专门遗传遗传信息信息思思维维激激活活1 同同一一个个体体的的神神经经细细胞胞和和肌肌细细胞胞中中的的遗传遗传物物质质相同相同吗吗？产产生不同生不同细细胞的原因是什么

3、？胞的原因是什么？提提示示相相同同。均均是是由由受受精精卵卵有有丝丝分分裂裂而而来来，产产生生不同细胞是细胞分化的结果。不同细胞是细胞分化的结果。1细胞分化的实质细胞分化的实质各各种种细细胞胞具具有有完完全全相相同同的的遗遗传传物物质质，但但不不同同的的细细胞胞中中遗遗传传信信息息的的执执行行情情况况不不同同(基基因因的的选选择择性性表表达达)，如，如图图所示：所示：2细胞分化的特点细胞分化的特点(1)持持久久性性：细细胞胞分分化化贯贯穿穿于于生生物物体体整整个个生生命命进进程程中，在胚胎期达到最大限度。中，在胚胎期达到最大限度。(2)不不可可逆逆性性：一一般般情情况况下下，分分化化了了的的细

4、细胞胞不不会会再再演演变变成成原原始始的的细细胞胞，而而是是将将一一直直保保持持分分化化后后的的状状态态，直至死亡。，直至死亡。(3)普普遍遍性性：是是生生物物界界普普遍遍存存在在的的生生命命现现象象，是是生生物个体物个体发发育的基育的基础础。(4)稳稳定性：定性：细细胞分化胞分化过过程中程中遗传遗传物物质质不不发发生改生改变变。3细胞分裂、分化与个体发育的关系细胞分裂、分化与个体发育的关系【巩固【巩固1】下下列关于列关于细细胞分裂和胞分裂和细细胞分化的叙述，胞分化的叙述，错误错误的是的是()。A生物体的生生物体的生长发长发育是育是细细胞分裂和胞分裂和细细胞分化的胞分化的结结果果B生物体通生物

5、体通过细过细胞分化，胞分化，细细胞之胞之间间逐逐渐发渐发生了生了稳稳定性的差异定性的差异C细细胞分裂是胞分裂是细细胞分化的基胞分化的基础础D细细胞分化胞分化过过程中程中细细胞内的胞内的遗传遗传物物质发质发生了生了变变化化解解析析个个体体发发育育首首先先是是细细胞胞经经有有丝丝分分裂裂使使细细胞胞数数目目增增多多，在在此此基基础础上上，不不同同细细胞胞选选择择表表达达不不同同的的基基因因，从从而而实实现现细细胞胞分分化化，但但分分化化的的细细胞胞内内含含有有相相同同的的遗遗传传物物质质，分分裂裂是是分分化化的的基基础础，分分化化是是基基因因选选择性表达的结果。择性表达的结果。答案答案D1概念概念

6、已已经经 的的细细胞，仍然具有胞，仍然具有 的潜能。的潜能。2植物细胞的全能性植物细胞的全能性 的植物的植物细细胞仍具有胞仍具有发发育成育成 的能力。的能力。3动物细胞的动物细胞的 具有全能性具有全能性(1)非非洲爪蟾的核移植洲爪蟾的核移植实验实验：将：将肠肠上皮上皮细细胞的胞的 移植到移植到 中，中，结结果果获获得了新个体。得了新个体。(2)克隆羊多利的培育：将乳腺克隆羊多利的培育：将乳腺细细胞的胞的 移植到移植到 中。中。细胞的全能性细胞的全能性 分化分化发发育成完整个体育成完整个体高度分化高度分化完整植株完整植株细胞核细胞核核核去核的去核的卵卵细细胞胞核核去核的卵去核的卵细细胞胞4干细胞

7、干细胞动动物和人体内仍保留着少数具有物和人体内仍保留着少数具有 和和 能力的能力的细细胞。胞。思维激活思维激活2“壁壁虎断尾再生虎断尾再生”是是细细胞全能性的体胞全能性的体现吗现吗？提示提示不是。不是。“壁虎断尾再生壁虎断尾再生”只是形成器官，而不是个体。只是形成器官，而不是个体。分裂分裂分化分化1细胞全能性的原因细胞全能性的原因已已分分化化的的细细胞胞一一般般都都有有一一套套和和受受精精卵卵相相同同的的遗遗传传物物质质，因因此此，分分化化的的细细胞胞仍仍具具有有发发育育成成完完整整新新个个体的潜能。体的潜能。2细胞全能性实现的条件细胞全能性实现的条件在在离离体体状状态态下下，需需要要适适宜宜

8、的的水水、无无机机盐盐、有有机机营营养及激素等，养及激素等，还还需要适宜的温度等条件。需要适宜的温度等条件。3细胞全能性的比较细胞全能性的比较(1)植植物物细细胞胞的的全全能能性性易易于于表表达达，而而动动物物细细胞胞的的全全能能性性虽虽受受到到极极大大限限制制，但但动动物物细细胞胞核核的的全全能能性性仍仍可以表达。可以表达。(2)同同一一生生物物体体内内细细胞胞全全能能性性的的高高低低为为：受受精精卵卵生殖生殖细细胞胞体体细细胞。胞。(3)随随着着细细胞胞分分化化程程度度的的不不断断提提高高，细细胞胞的的全全能能性性逐逐渐变渐变小。小。(4)与与细细胞胞的的分分裂裂能能力力呈呈正正相相关关，

9、即即分分裂裂能能力力越越强强，全能性越大。全能性越大。【巩固【巩固2】下下列列对对于于细细胞全能性的理解，正确的是胞全能性的理解，正确的是()。A从理从理论论上上讲讲，生物体的每一个，生物体的每一个细细胞都具有全能性胞都具有全能性B未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现现出全能性出全能性C在在个个体体发发育育的的不不同同时时期期，由由于于细细胞胞内内的的基基因因发发生生变变化化，细细胞胞不能表不能表现现出全能性出全能性D脱离了植株的芽，一定能表脱离了植株的芽，一定能表现现出全能性出全能性解解析析生生物物体体的的每每一一个个细细胞胞都都与与受受精精卵卵具具有有

10、相相同同的的遗遗传传物物质质，从从理理论论上上来来说说都都具具有有全全能能性性。离离体体的的组组织织在在适适宜宜条条件件下下才才能能表表现现出出全全能能性性。在在个个体体发发育育的的不不同同时时期期，由由于于基基因因的的选选择择性性表表达达，导导致致细细胞胞不能表现出全能性而形成不同的组织、器官。不能表现出全能性而形成不同的组织、器官。答案答案A细胞分化细胞分化 A图图中黑色方框表示表达的基因中黑色方框表示表达的基因B图图中白色方框表示中白色方框表示“沉默沉默”的基因的基因C图图中三种中三种细细胞的基因胞的基因组组成不同成不同D图图解解可可说说明明细细胞胞的的分分化化是是基基因因选选择择性性表

11、表达达的的结结果果思维导图思维导图：深深度度剖剖析析本本题题考考查查细细胞胞分分化化过过程程中中基基因因的的选选择择性性表表达达。依依图图示示，图图中中黑黑色色方方框框表表示示表表达达的的基基因因，白白色色方方框框表表示示未未表表达达的的基基因因即即“沉沉默默”基基因因。由由于于同同一一生生物物体体的的不不同同细细胞胞均均来来源源于于同同一一个个受受精精卵卵，故故三三种种细细胞胞内内的的基基因因组组成成相相同同，但但由由于于基基因因的的选选择择性性表表达达，导导致致细细胞胞出出现现分分化化，细细胞胞在在形形态态、结结构和生理功能上出现差异。构和生理功能上出现差异。答案答案C误区警示细胞分化是在

12、特定的时间和空间条件误区警示细胞分化是在特定的时间和空间条件下基因选择性表达的结果，在同一生物体内，不下基因选择性表达的结果，在同一生物体内，不同部位的细胞核的遗传物质都是一样的，但是在同部位的细胞核的遗传物质都是一样的，但是在个体发育的不同时期，细胞内表达的基因是不相个体发育的不同时期，细胞内表达的基因是不相同的，合成的蛋白质分子也不一样，从而形成了同的，合成的蛋白质分子也不一样，从而形成了不同的组织器官。不同的组织器官。【例例2】下下列列植植物物细细胞胞的的全全能能性性在在提提供供了了适适宜宜条条件的情况下，最易表达的是件的情况下，最易表达的是()。A枝条上的一个芽枝条上的一个芽 B柱柱头

13、头上的花粉上的花粉C胚珠中的珠被胚珠中的珠被细细胞胞 D根根尖尖分分生生区区细细胞胞常见错误常见错误错选错选A项或项或D项。项。错因分析错因分析错选的原因主要是：错选的原因主要是：细胞全能性细胞全能性 对对细细胞胞的的全全能能性性大大小小的的判判断断掌掌握握不不牢牢固固，错错误误地地认认为为分分裂裂能能力力越越强强，细细胞胞的的全全能能性性就就越越大大。枝枝条条上上的的一一个个芽芽、胚胚珠珠中中的的珠珠被被细细胞胞、根根尖尖分分生生区区细细胞胞都都属属于于体体细细胞胞，而而柱柱头头上上的的花花粉粉(精精子子)属属于于生生殖殖细细胞胞，在在适适宜宜条条件件下下，生生殖殖细细胞胞的的全全能能性性应

14、应该该是是大大于于体体细细胞胞的的全全能能性性，细细胞胞全全能能性性大大小小顺顺序序依依次次是受精卵是受精卵精子精子(卵细胞卵细胞)体细胞。体细胞。正确解答正确解答B解答科普信息题的一般思路是：解答科普信息题的一般思路是：(1)认真阅读，明认真阅读，明确题意。确题意。(2)理解问题，提取有效信息。理解问题，提取有效信息。(3)类比转类比转换，将提取出来的有效信息与学过的相关知识联换，将提取出来的有效信息与学过的相关知识联系起来，准确解答。系起来，准确解答。解答科普信息题的思路解答科普信息题的思路 能力展示能力展示脐脐带带血血是是新新生生婴婴儿儿脐脐带带在在被被结结扎扎后后由由胎胎盘盘脐脐带带流

15、流出出的的血血。目目前前比比较较成成熟熟的的研研究究成成果果表表明明，脐脐带带血血中中含含有有大大量量未未成成熟熟的的造造血血干干细细胞胞，将将脐脐带带血血干干细细胞胞移移植植，对对白白血血病病、再再生生障障碍碍性性贫贫血血等等恶恶性性血血液液疾疾病病具具有有疗疗效效。与与骨骨髓髓干干细细胞胞移移植植相相比比，脐脐带带血血移移植植属属自自体体移移植植，不不会会因因寻寻找找适适合合骨骨髓髓的的等等待待而而延延误误治治疗疗时时机机，且且排排斥斥反反应应很很小小，费费用用也也很很低低。依依据据以以上上信信息息，下下列列对对造造血血干干细细胞胞的的叙叙述述错错误误的的是是()。A具有与受精卵相同的具有

16、与受精卵相同的遗传遗传物物质质B具有旺盛分裂能力具有旺盛分裂能力C尚未分化尚未分化D在在一一定定的的条条件件下下，可可分分裂裂分分化化为为各各种种血血细细胞胞等等解析解析造血干细胞已分化。造血干细胞已分化。答案答案C1如如图图所示的所示的细细胞胞类类型型转换过转换过程程为为()A细细胞分裂胞分裂 B细细胞生胞生长长C细细胞分化胞分化 D细细胞融合胞融合解解析析题题干干图图示示细细胞胞形形态态发发生生稳稳定定性性差差异异，为为细细胞分化。胞分化。答案答案C2下列有关下列有关细细胞分化的叙述，正确的是胞分化的叙述，正确的是()。A高等高等动动物物细细胞的分化只胞的分化只发发生在胚胎生在胚胎发发育育

17、过过程中程中B细细胞分化胞分化过过程中程中遗传遗传物物质发质发生了改生了改变变C细细胞分化使胞分化使细细胞数目和种胞数目和种类类增多增多D经细经细胞分化后，胞分化后，细细胞的全能性降低胞的全能性降低解解析析细细胞胞分分化化是是细细胞胞在在形形态态、结结构构和和功功能能上上出出现现稳稳定定性性差差异异的的现现象象，是是基基因因在在时时间间和和空空间间上上选选择择性性表表达达的的结结果果；细细胞胞分分化化发发生生在在整整个个生生命命过过程程中中，但但在在胚胚胎胎时时期期达达到到最最大大限限度度；经经分分化化后后，细细胞胞的的种类增多，数目不变，全能性降低。种类增多，数目不变，全能性降低。答案答案D

18、3下列下列发发生了生了细细胞分化且能体胞分化且能体现现体体细细胞全能性的生物学胞全能性的生物学过过程是程是()。A玉米种子萌玉米种子萌发长发长成新植株成新植株B小鼠骨髓造血干小鼠骨髓造血干细细胞形成各种血胞形成各种血细细胞胞C小麦花粉小麦花粉经经离体培养离体培养发发育成育成单单倍体植株倍体植株D胡胡萝萝卜根卜根韧韧皮部皮部细细胞胞经组织经组织培养培养发发育成新植株育成新植株解解析析A、B两两项项未未体体现现细细胞胞全全能能性性，而而C项项体体现现了了生生殖殖细细胞胞的的全全能性。能性。答案答案D4下列下列细细胞的全能性最容易表达出来的是胞的全能性最容易表达出来的是()。A青蛙的上皮青蛙的上皮细

19、细胞胞 B胡胡萝萝卜的卜的韧韧皮部皮部细细胞胞C杏的受精卵杏的受精卵 D大白鼠的肝大白鼠的肝细细胞胞解解析析全全能能性性大大小小：受受精精卵卵生生殖殖细细胞胞体体细细胞胞，植植物物细细胞胞动动物物细细胞。胞。答案答案C5如图表示发生在植物体内的一项细胞生理活如图表示发生在植物体内的一项细胞生理活动，请据图分析回答问题。动，请据图分析回答问题。(1)、的的过过程程叫叫做做_。通通过过该该过过程程形形成成_。(2)的的 过过 程程 叫叫 做做 _。该该 过过 程程 的的 方方 式式 一一 般般 是是_。(3)的的过过程程叫叫做做_。该该过过程程不不能能无无限限进进行行下下去去，其其原原因因是是受受

20、到到_和和_等等因因素素的的制制约约。(4)组组成成、的的细细胞胞在在_、_、_上是不同的，因此它上是不同的，因此它们们属于不同的属于不同的_。解解析析(1)由由生生成成的的是是形形态态结结构构不不同同的的细细胞胞，说说明明细细胞胞发发生生了分化。了分化。(2)只是增加了细胞的数目，说明发生了细胞分裂只是增加了细胞的数目，说明发生了细胞分裂(增殖增殖)。(3)由由过过程程细细胞胞数数目目没没有有增增加加，但但细细胞胞的的体体积积增增大大了了，说说明明发发生生了了细细胞胞的的生生长长，但但由由于于受受细细胞胞核核所所能能控控制制范范围围的的限限制制，细细胞胞不不会无限增大。会无限增大。答案答案(1)细细胞分化不同的胞分化不同的组织组织和器官和器官(2)细细胞分裂胞分裂(增殖增殖)有有丝丝分分裂裂(3)细细胞胞的的生生长长细细胞胞相相对对表表面面积积细细胞胞核核所所能能控控制制范范围围(4)形形态态结结构生理功能构生理功能组织组织课堂小结课堂小结