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1、2022年高三生物總復(fù)習(xí) 第14講 細(xì)胞的分化教案
【考綱要求】
細(xì)胞的生命歷程
考綱要求
(1)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性
(2)細(xì)胞的無絲分裂
(3)細(xì)胞的有絲分裂
(4)細(xì)胞的分化
(5)細(xì)胞的全能性
(6)細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系
(7)癌細(xì)胞的主要特征及防治
(8)觀察細(xì)胞的有絲分裂
(9)模擬細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系
I
I
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
實(shí)驗(yàn)與探究能力(2)
實(shí)驗(yàn)與探究能力(1)
【考點(diǎn)分析】
知識(shí)點(diǎn)
試題
分值
題型
(4
2、)細(xì)胞的分化
xx 寧夏
4
選擇題
xx 江蘇
2
選擇題
xx 山東
4
選擇題
xx 安徽
2
選擇題
xx 山東
4
選擇題
xx 上海
2
選擇題
【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】
對(duì)于細(xì)胞的分化是遺傳和進(jìn)化的基礎(chǔ),是生物體生長(zhǎng)的一個(gè)基本環(huán)節(jié),所以在高考中本知識(shí)點(diǎn)涉及的形式很多,但是單獨(dú)出題的形式很少,主要考察的是細(xì)胞分化的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì),以及全能性的問題,主要是以選擇題的形式呈現(xiàn)。
【知識(shí)梳理】
一、 細(xì)胞分化
1、 概念
2、 實(shí)質(zhì)
3、 特點(diǎn)
4、 意義
二、 細(xì)胞的全能性
1、概念
2、基礎(chǔ)
3、類型
【重點(diǎn)解析】
1.在個(gè)體發(fā)
3、育中,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)定性差異的過程叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化是一種持久性的變化,它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中,但是在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。多細(xì)胞生物體一般是由一個(gè)受精卵通過細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育而成。也就是說,僅僅有細(xì)胞的增殖而沒有細(xì)胞的分化,生物體是不能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育的。經(jīng)過細(xì)胞分化,在多細(xì)胞生物體內(nèi)就會(huì)形成各種不同的組織和器官。
2.雖然每個(gè)生物的所有體細(xì)胞都含有同樣的全套基因. 但是各個(gè)基因的活性有差別,細(xì)胞開始分化時(shí),不同細(xì)胞的不同基因會(huì)在不同時(shí)間內(nèi)被激活?;罨欢螘r(shí)間后,一批基因的活動(dòng)可能停止而另一批基因的活動(dòng)還在繼續(xù),從而產(chǎn)生了特定的蛋白
4、質(zhì),進(jìn)而產(chǎn)生了不同的組織。因此,雖然所有的細(xì)胞都具有同樣的遺傳信息,但由于不同的基因被活化,才有不同的發(fā)育。當(dāng)然哪些基因表達(dá)且何時(shí)表達(dá),取決于基因的環(huán)境因素和不同的調(diào)節(jié)分子,所以說,細(xì)胞分化是發(fā)育的主要過程。
3.分化后的細(xì)胞具有不同的功能,分化是不同基因表達(dá)的結(jié)果,這就是說,某些基因只能特異地在某種細(xì)胞中表達(dá),細(xì)胞關(guān)閉或開啟某些基因,都是在嚴(yán)格的控制作用下進(jìn)行的?;虻倪@種特異性表達(dá)的調(diào)制機(jī)制,也是真核多細(xì)胞生來所特有的
4.細(xì)胞分化在生物界普遍存在的實(shí)例。例如,在植物的胚根發(fā)育成根的過程中,分生區(qū)的細(xì)胞不斷分裂,形成的細(xì)胞近似正方體。隨著細(xì)胞的生長(zhǎng),變成伸長(zhǎng)區(qū)的長(zhǎng)方體細(xì)胞,后來分化成成
5、熟區(qū)的輸導(dǎo)組織的導(dǎo)管細(xì)胞、根毛細(xì)胞、薄壁細(xì)胞等形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能各異的細(xì)胞。又如動(dòng)物的胚胎細(xì)胞形成多細(xì)胞生物體。干細(xì)胞再生出各種細(xì)胞等。
5.細(xì)胞分化的過程。在細(xì)胞外觀尚未出現(xiàn)明顯變化之前,細(xì)胞分化的前途就由遺傳信息的執(zhí)行情況決定了。分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化,首先源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化,如結(jié)構(gòu)蛋白和催化化學(xué)反應(yīng)的酶,以后依次漸變,不能逆轉(zhuǎn)。因此,分化是一種持久的、穩(wěn)定的漸變過程。
6.細(xì)胞分化的意義。一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞(受精卵),細(xì)胞的分裂只能繁殖出許多相同的細(xì)胞,只有經(jīng)過細(xì)胞分化才能形成胚胎、幼體,并發(fā)育成成體,細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
例
6、1下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法錯(cuò)誤的是
A.細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系
B.細(xì)胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(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)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程
解析:用“層析綜合法”解。細(xì)胞分化是發(fā)育的主要過程,因此,細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系,是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象。D選項(xiàng)是細(xì)胞分化的概念的表述。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)生在生物體的其他生命過程中。
答案:C
例2在動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中,早期原腸胚的細(xì)胞從一個(gè)部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位時(shí),被移植的細(xì)胞能適應(yīng)新的部位,并參與那里的器官形成,現(xiàn)有科學(xué)家將處
7、于原腸胚末期將發(fā)育成蠑螈下肢的部位的細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)蠑螈胚胎不長(zhǎng)下肢的部位,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蠑螈該部位發(fā)育出一條額外的腿。這說明
A.原腸胚末期已出現(xiàn)了組織和器官的形成
B.細(xì)胞是全能的
C.原腸胚末期出現(xiàn)了細(xì)胞分化
D.原腸胚已出現(xiàn)了三胚層
解析:用“成因法”解。該題涉及到第五章生殖和發(fā)育的知識(shí),胚胎發(fā)育至原腸胚,出現(xiàn)了外、中、內(nèi)三個(gè)胚層,此后三胚層細(xì)胞朝著各自的方向分化發(fā)育形成不同的組織、器官和系統(tǒng),構(gòu)成一個(gè)生物個(gè)體。該題的問題重點(diǎn)應(yīng)該是移植某一胚層細(xì)胞后,在不該長(zhǎng)腿的地方長(zhǎng)出腿來,說明原腸胚末期細(xì)胞已經(jīng)開始分化且這種分化不可逆轉(zhuǎn)的進(jìn)行,并不是去重新進(jìn)行分化,所以不應(yīng)該說明細(xì)胞的全能性。
8、
答案:C
例3根據(jù)下圖回答:
(1)①→②、①→④的過程叫做_________________。
(2)①→③的過程叫做_________。
(3)③→⑤的過程叫做_________。
(4)組成②、③、④細(xì)胞的_________、_________、_________不同,因此它屬于不同的_________。
(5)①→④所示各細(xì)胞群中,具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)_________所示細(xì)胞群。
解析:用“圖文轉(zhuǎn)換法”和“聯(lián)想對(duì)照法”解。組成①、②、④三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞的形態(tài)不同,基本結(jié)構(gòu)雖然相同(都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核),但發(fā)生了特化,與其功能相適應(yīng)
9、。如②的細(xì)胞壁較厚,④的液泡較大。根據(jù)形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理,①、②、④的細(xì)胞的功能也不同。從①→②、①→④的過程中,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,這種變化叫做細(xì)胞的分化。細(xì)胞分化的結(jié)果產(chǎn)生了組織,②、③、④分別屬于不同的組織。①→③,一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞,這是細(xì)胞的分裂。③→⑤,細(xì)胞的體積由小變大,這是細(xì)胞的生長(zhǎng)。具有分裂能力的細(xì)胞的特征是:細(xì)胞壁薄,細(xì)胞質(zhì)濃,細(xì)胞核大,液泡小或無。由此可見,①、③、⑤三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞具有分裂能力。
答案:(1)細(xì)胞的分化 (2)細(xì)胞的分裂 (3)細(xì)胞的生長(zhǎng) (4)形態(tài) 結(jié)構(gòu) 生理功能 組織 (5)①、③、⑤
二、細(xì)胞
10、的全能性
1.細(xì)胞全能性及原因
生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能,細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。因?yàn)樯矬w的每一個(gè)細(xì)胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì),都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。
2.各種細(xì)胞的全能性
(1)受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞
①受精卵:全能性是最高的。進(jìn)行有性生殖的生物體的任何一個(gè)細(xì)胞都是由受精卵分裂、分化而成。
②生殖細(xì)胞:具有較高的全能性。如蜜蜂的卵細(xì)胞可以進(jìn)行孤雌生殖,發(fā)育成雄蜂。
③體細(xì)胞:全能性很低。如植物細(xì)胞只有脫離了所在的植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí),在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、無菌等外界條
11、件下,就可能表現(xiàn)出全能性,發(fā)育成
完整的植株;動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制,只有細(xì)胞核仍然保持著全能性。
(2)植物體細(xì)胞>動(dòng)物體細(xì)胞
植物體細(xì)胞的全能性科學(xué)家已通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,但動(dòng)物體細(xì)胞的全能性尚未得到證實(shí),只證實(shí)了動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性。
(3)囊胚期細(xì)胞>原腸胚期細(xì)胞
同一生物個(gè)體發(fā)育時(shí)期越早,其細(xì)胞全能性越高。
3.細(xì)胞全能性的應(yīng)用
植物的組織培養(yǎng),動(dòng)物克隆等。
例4下列植物細(xì)胞的全能性在提供了適宜條件的情況下,最易表達(dá)的是
A.枝條上的一個(gè)芽
B.柱頭上的花粉
C.胚珠中的珠被細(xì)胞
D.根尖分生區(qū)細(xì)胞
解析:用
12、“成因法”解。組成枝條上的一個(gè)芽的細(xì)胞、胚珠中的珠被細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞都屬于體細(xì)胞,而柱頭上的花粉中的細(xì)胞(精子)屬于生殖細(xì)胞,在適宜條件下,生殖細(xì)胞的全能性應(yīng)該是大于體細(xì)胞的。
答案:B
【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】
(09山東卷)1.細(xì)胞分化是奢侈基因選擇表達(dá)的結(jié)果。下列屬于奢侈基因的是
A. 血紅蛋白基因 B. ATP合成的
C. DNA解旋酶基因 D. 核糖體蛋白基因
答案:A
解析:本題考查了對(duì)于基因選擇性表達(dá)概念的理解。只有在紅細(xì)胞中,控制血紅蛋白合成的基因才能選擇性的表達(dá)。而其他選項(xiàng)中的ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖體蛋白基因是在每一個(gè)具有生命活動(dòng)的細(xì)胞中
13、都要表達(dá)而分別合成ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖體蛋白。
(09安徽卷)2.細(xì)胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述正確的是
A.人體各種組織細(xì)胞的衰老是同步進(jìn)行的
B.人的早期胚胎有尾,尾部細(xì)胞隨著發(fā)育逐漸凋亡
C.細(xì)胞癌變是細(xì)胞高度分化的結(jié)果
D.皮膚上的“老年斑”是細(xì)胞凋亡的產(chǎn)物
答案:B
解析:細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而衰老,可見人體各組織細(xì)胞的衰老不是同步進(jìn)行的;環(huán)境中的致癌因子損傷細(xì)胞中的DNA,使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變,導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞,是細(xì)胞不正常分化的結(jié)果;皮膚上的老年斑是細(xì)胞內(nèi)的色素隨細(xì)胞的衰老而逐漸積累的結(jié)果;人
14、的早期胚胎有尾,尾部細(xì)胞會(huì)隨著發(fā)育逐漸凋亡。故B正確。
(09上海卷)3.右圖所示的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換過程為
A. 細(xì)胞融合
B. 細(xì)胞生長(zhǎng)
C. 細(xì)胞分裂
D. 細(xì)胞分化
答案:D
解析:由圖示可知是細(xì)胞的形態(tài)功能發(fā)生變化的過程,應(yīng)為細(xì)胞分化。
【名師點(diǎn)撥】
細(xì)胞分化與分裂
通過細(xì)胞分裂,將復(fù)制的遺傳物質(zhì),平均地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去,因此細(xì)胞分裂的結(jié)果是產(chǎn)生許多相同的細(xì)胞,使單細(xì)胞生物產(chǎn)生新的個(gè)體,使多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞,用來補(bǔ)充體內(nèi)衰老和死亡的細(xì)胞。細(xì)胞分化的結(jié)果是相同細(xì)胞的后代在形態(tài)和生理功能上產(chǎn)生了穩(wěn)定性的差異。只有經(jīng)過細(xì)胞分化才能形成各種不同的細(xì)胞和組織,進(jìn)而形成胚胎、幼體,并發(fā)育成成體。一般說來,細(xì)胞分化的程度越高,細(xì)胞分裂的能力越低。高度分化的細(xì)胞往往不再發(fā)生分裂增殖,如紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。