《2022年秋高中生物 第六章 細(xì)胞的生命歷程第2節(jié) 細(xì)胞的分化學(xué)案 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年秋高中生物 第六章 細(xì)胞的生命歷程第2節(jié) 細(xì)胞的分化學(xué)案 新人教版必修1（8頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年秋高中生物 第六章 細(xì)胞的生命歷程 第2節(jié) 細(xì)胞的分化學(xué)案 新人教版必修1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．說出細(xì)胞分化的概念及特點(diǎn)。(重點(diǎn)) 2．闡述細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。 3．舉例說明細(xì)胞的全能性。(難點(diǎn)) 核心概念 細(xì)胞分化　細(xì)胞的全能性　干細(xì)胞 一、細(xì)胞分化及其意義 二、細(xì)胞的全能性 1．概念： (1)前提： 已經(jīng)分化 的細(xì)胞。 (2)本質(zhì)：具有發(fā)育成 完整個體 的潛能。 2．基礎(chǔ)：細(xì)胞中含有發(fā)育成完整個體所需要的 全部遺傳信息 。 3．植物細(xì)胞的全能性： (1)實(shí)驗(yàn)過程： 韌皮部 細(xì)胞 ＋　　　

2、 　　　完整的植株 含有 植物激素 、無機(jī)鹽和糖類等的培養(yǎng)液 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有 發(fā)育成完整植株 的能力。 4．動物細(xì)胞核的全能性： (1)實(shí)驗(yàn)過程： 乳腺細(xì)胞的 細(xì)胞核 ＋ 去核 的卵細(xì)胞克隆動物 (2)結(jié)論：已分化的動物體細(xì)胞的 細(xì)胞核 仍具有全能性。 5．干細(xì)胞： (1)概念：是指動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有 分裂 和 分化 能力的細(xì)胞。 (2)舉例：如人骨髓中的 造血 干細(xì)胞。 ？思考 1．人

3、是由受精卵發(fā)育而來的，有的細(xì)胞構(gòu)成了頭，有的細(xì)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(jìn)行增殖的過程中，產(chǎn)生了細(xì)胞的分化。 2．同一受精卵分化的不同細(xì)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(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的情況不同。 3．全能性最強(qiáng)的細(xì)胞是什么細(xì)胞？動物細(xì)胞有沒有全能性？ 提示：受精卵；動物細(xì)胞核具有全能性。 4．同一個體的神經(jīng)細(xì)胞和肌細(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。 H　　判斷題 1．細(xì)胞分化使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化

4、，提高了機(jī)體生理功能的效率。(　√　) 2．不同分化細(xì)胞的遺傳信息相同。(　√　) 3．玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。(　×　) 4．骨髓干細(xì)胞與胰島細(xì)胞的遺傳信息不同，遺傳信息的執(zhí)行情況也不同。(　×　) 5．同一植物體的葉肉細(xì)胞和貯藏細(xì)胞來自一群彼此相似的早期胚胎細(xì)胞。(　√　) 6．細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。 (　√　) 7．干細(xì)胞是指動物和人體內(nèi)無分裂、有分化能力的細(xì)胞。(　×　) 知識點(diǎn)1　細(xì)胞分化的過程及實(shí)質(zhì) Z　 1．細(xì)胞分化的過程 (1)圖解 (2)分析 ①從細(xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)

5、生改變。 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(dá)，即遺傳信息的執(zhí)行情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因。 2．實(shí)質(zhì)——基因的選擇性表達(dá) 同一個體各種細(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： 3．細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較 (1)細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的區(qū)別和聯(lián)系： 項(xiàng)目 細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化 細(xì)胞變化 細(xì)胞數(shù)量增多 細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，細(xì)胞種類增多 發(fā)生時(shí)間 從受精卵開

6、始 發(fā)生在整個生命過程中 意義 保持了親子代細(xì)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(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，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(xì)胞分化的過程中遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變。 ②細(xì)胞分化是伴隨整個生命過程的，但在胚胎時(shí)期達(dá)到了最大程度。 D　 典例1　關(guān)于細(xì)胞分化的說法正確的是(　D　) ①分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，一旦細(xì)胞沿一定的方向分化，便不會再回到原來的狀態(tài) ②細(xì)胞分化后，細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)不同 ③分化的結(jié)果是賦予不同種類的細(xì)胞特異的結(jié)構(gòu)和功能 ④一般不會出現(xiàn)細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的

7、改變 ⑤細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá) A．②③④⑤　 B．①②④⑤ C．①②③⑤　 D．①②③④⑤ [解析]　細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，形成的蛋白質(zhì)不同，從而導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同，細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性和持久性以及不可逆性，在分化時(shí)遺傳物質(zhì)一般不會出現(xiàn)變化。 〔變式訓(xùn)練1〕　關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，下列說法錯誤的是(　C　) A．細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系 B．細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象 C．細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期 D．細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過程 [解析]　細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它不僅發(fā)生在胚胎時(shí)期，也發(fā)生在生物

8、體的其他生命過程中，但在胚胎時(shí)期分化程度達(dá)到最大。 知識點(diǎn)2　細(xì)胞的全能性與干細(xì)胞 Z　 1．細(xì)胞的全能性 (1)概念 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。 (2)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的三個條件 ①離體：細(xì)胞脫離原來的母體，單獨(dú)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。 (3)細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化的比較 項(xiàng)目 細(xì)胞分化 細(xì)胞全能性 原理 細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá) 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(xì)胞 形成新的個體 大小 比較 細(xì)胞分化程度有高低之分：體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵 細(xì)胞全能性有大小之

9、分：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞(植物細(xì)胞>動物細(xì)胞) 關(guān)系 ①細(xì)胞分化不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞仍具有全能性； ②一般說來，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以實(shí)現(xiàn)，細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高 Y　 細(xì)胞全能性的三點(diǎn)提示 (1)細(xì)胞全能性以產(chǎn)生完整個體為標(biāo)志，若無完整個體產(chǎn)生，則不能體現(xiàn)全能性。胚胎干細(xì)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(xì)胞因具有該物種全套的遺傳物質(zhì)；盡管沒有實(shí)驗(yàn)成功，但理論上具有全能性；而動物克隆只體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性，二者并不矛盾。 2．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

10、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： 全能干細(xì)胞：可以發(fā)育成完整的個體，如受精卵。 多能干細(xì)胞：可發(fā)育成多種組織和器官，如造血干細(xì)胞。 專能干細(xì)胞：可發(fā)育成專門的組織和器官，如神經(jīng)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。 知識貼士 證明細(xì)胞具有全能性實(shí)例的判斷 ——已分化的細(xì)胞 ——離體(體外培養(yǎng)) ——形成完整個體　 D　 典例2　下列哪種細(xì)胞的全能性最容易表達(dá)出來(　B　) A．青蛙的上皮細(xì)胞　　　　 B．胡蘿卜根的韌皮部細(xì)胞 C．大白鼠的肝臟細(xì)胞　 D．人的皮膚生發(fā)層細(xì)胞 [解析]　細(xì)胞全能

11、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。從理論上講，每一個分化的細(xì)胞中都含有一整套控制該生物個體形成的遺傳物質(zhì)(基因)，在合適的條件下，它們都有可能重新被激活并開始表達(dá)，即重新分裂和分化。就目前的研究成果看，受精卵的全能性最高，其次是生殖細(xì)胞，再次是體細(xì)胞；動物細(xì)胞的全能性受到限制，不如植物細(xì)胞的全能性容易表達(dá)出來。 方法點(diǎn)撥：細(xì)胞全能性的比較 植物細(xì)胞>動物細(xì)胞； 受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞； 分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞>分裂能力弱的細(xì)胞； 體細(xì)胞：分化程度低的體細(xì)胞>分化程度高的體細(xì)胞。 〔變式訓(xùn)練2〕　下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述錯誤的是(　A　) A．克隆綿羊“多利”的誕生證

12、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，不能說明整個動物細(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。細(xì)胞具有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。 細(xì)胞增殖、細(xì)胞生長及細(xì)胞分化的判斷 1．根據(jù)結(jié)果進(jìn)行判斷 細(xì)胞增殖的結(jié)果是細(xì)胞數(shù)目增加，細(xì)胞生長引起細(xì)胞體積增大，而細(xì)胞分化的結(jié)果是引起細(xì)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)

13、圖解進(jìn)行判斷 細(xì)胞增殖和細(xì)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(xì)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(xì)胞分化。細(xì)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(xì)胞分成兩個細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂。過程④表示細(xì)胞的體積由小變大，這是細(xì)胞的生長。 典例3　如圖表示人體骨髓造血干細(xì)胞的生命歷程。下列敘述中，錯誤的是(　A　) A．a(chǎn)過程表示細(xì)胞生長，該過程中細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率逐漸提高 B．b過程是細(xì)胞增殖，該過程是c過程的基礎(chǔ) C．c過程是細(xì)胞分化，該過程中基因進(jìn)行了選擇性表達(dá) D．三種血細(xì)胞一般不會再

14、變成細(xì)胞③或④ [解析]　細(xì)胞經(jīng)a過程后體積變大，所以該過程為細(xì)胞生長，細(xì)胞體積變大后，細(xì)胞表面積與體積的比值變小，細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率降低，A項(xiàng)錯誤。b、c過程分別是細(xì)胞增殖與細(xì)胞分化，細(xì)胞增殖是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，B、C兩項(xiàng)正確。細(xì)胞分化一般是不可逆的，所以三種血細(xì)胞不會再變成細(xì)胞③或④，D項(xiàng)正確。 典例4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。下列針對圖的敘述中，錯誤的是(　D　) 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

15、器官，可供器官移植使用 [解析]　a過程表示干細(xì)胞通過分裂生成干細(xì)胞，即干細(xì)胞的自我更新；干細(xì)胞通過b、c過程形成了不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)的細(xì)胞，故b、c過程為細(xì)胞的分化過程；細(xì)胞分化的原因是遺傳物質(zhì)(基因)的選擇性表達(dá)，故三條途徑遺傳信息的表達(dá)是不同的；細(xì)胞分化形成的是各種細(xì)胞，各種細(xì)胞構(gòu)成多種組織，由不同組織再構(gòu)成器官。 1．細(xì)胞的分化 (1)概念：在個體發(fā)育過程中，相同細(xì)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(shí)質(zhì)：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化。(3)特點(diǎn)：持久性，不可逆性。 (4)意義：細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。 2．細(xì)胞全能性 (1)概念：已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。 (2)體細(xì)胞具有全能性的原因：由于體細(xì)胞一般是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)，因此，分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整新個體的潛能。 (3)動物細(xì)胞全能性：高度特化的動物細(xì)胞，從整個細(xì)胞來說，全能性受到限制。但是，細(xì)胞核仍然保持著全能性。 (4)植物細(xì)胞全能性：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有全能性。 細(xì)胞的 分化