《广西专版2023_2024学年新教材高中生物第4章细胞的生命历程第2节细胞通过分化产生不同类型的细胞课件浙科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广西专版2023_2024学年新教材高中生物第4章细胞的生命历程第2节细胞通过分化产生不同类型的细胞课件浙科版必修1（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节细胞通过分化产生不同类型的细胞第二节细胞通过分化产生不同类型的细胞课前前基基础认知知课堂堂重重难突破突破素养素养目目标定位定位随随堂堂训练素养目标定位目目 标标 素素 养养知知 识识 概概 览览1.结合组织、器官、个体的形结合组织、器官、个体的形成过程成过程,理解细胞分化的概念理解细胞分化的概念和意义。和意义。2.比较细胞分裂、细胞生长和比较细胞分裂、细胞生长和细胞分化。细胞分化。3.举例说明细胞的全能性举例说明细胞的全能性,知知道动植物细胞全能性的差异。道动植物细胞全能性的差异。4.收集和分析有关干细胞研究收集和分析有关干细胞研究进展与人类健康的资料。进展与人类健康的资料。课前基础认知
2、自主自主预习一、细胞分化一、细胞分化1.概念概念:细胞在细胞在形态形态、结构和、结构和功能功能上发生持久的、上发生持久的、差异性变化的过程差异性变化的过程(遗传物质遗传物质没有改变没有改变)。2.不同干细胞的分化潜能不同干细胞的分化潜能受精卵受精卵是是全全能干能干细胞细胞,因为它能产生生物体所需要的所有因为它能产生生物体所需要的所有类型的细胞。胚胎干细胞类型的细胞。胚胎干细胞是是多能干细胞多能干细胞,它的分化能力仅次它的分化能力仅次于受精卵于受精卵,可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织。可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织。主要存在于骨髓中的造血干细胞主要存在于骨髓中的造血干细胞,能够
3、分化能够分化成成各种血细胞各种血细胞,也能分化出造血系统以外的细胞。也能分化出造血系统以外的细胞。3.实质实质:遗传物质遗传物质有选择有选择地发挥作用。地发挥作用。4.意义意义:生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。为什么骨髓移植可以治疗白血病为什么骨髓移植可以治疗白血病?提示提示:骨髓中含有造血干细胞骨髓中含有造血干细胞,它们能够通过增殖和分化它们能够通过增殖和分化,不不断产生白细胞、红细胞和血小板等断产生白细胞、红细胞和血小板等,补充到血液中去。补充到血液中去。二、细胞具有全能性二、细胞具有全能性预习检测1.判断判断题。题。(1)细胞分
4、裂能力随细胞分化程度的提高而减弱。细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱。()(2)叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果。的结果。()(3)细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变。细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变。()(4)分化不会改变遗传物质分化不会改变遗传物质,故同一个体不同细胞中遗传物质故同一个体不同细胞中遗传物质数量一定相等。数量一定相等。()(5)癌细胞粘连蛋白减少是因为细胞内缺失粘连蛋白基因癌细胞粘连蛋白减少是因为细胞内缺失粘连蛋白基因。()(6)细胞的分化程度越高细胞的分化程度越高,全能性越强。全能性越强
5、。()(7)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。细胞的高度分化改变了物种的遗传信息。()2.(2022年浙江选考年浙江选考)在某些因素诱导下人体造血干细胞能在在某些因素诱导下人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的的()A.分裂与分化分裂与分化B.分化与癌变分化与癌变C.癌变与衰老癌变与衰老D.衰老与分裂衰老与分裂答案答案:A课堂重难突破一一细胞分化胞分化重重难归纳1.对细胞分化的分析对细胞分化的分析(1)从细胞水平分析从细胞水平分析:细胞的形态、结构和生理功能发生改变。细胞的形态、结构和生理功能发生改变。(2)从亚显微结
6、构水平分析从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞溶胶成分和细胞器的数目及细胞溶胶成分和功能发生改变。功能发生改变。(3)从分子水平分析从分子水平分析蛋白质角度蛋白质角度:蛋白质的种类、数量、功能发生改变。蛋白质的种类、数量、功能发生改变。基因角度基因角度:基因选择性表达基因选择性表达,即遗传物质有选择地发挥作用即遗传物质有选择地发挥作用,这是细胞分化的根本原因。这是细胞分化的根本原因。2.细胞分裂与细胞分化的细胞分裂与细胞分化的比较比较 比较比较项目项目细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化结果结果细胞数量增多细胞数量增多,产生相同的细产生相同的细胞胞细胞种类增多细胞种类增多,形成不同形成不同的组
7、织、器官的组织、器官时间时间从受精卵开始从受精卵开始,有些部位的细有些部位的细胞胞(如干细胞如干细胞)终生保持分裂能终生保持分裂能力力发生于整个生命进程中发生于整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度在胚胎时期达到最大限度意义意义保证了亲代和子代之间遗传性保证了亲代和子代之间遗传性状的稳定性状的稳定性没有细胞分化没有细胞分化,生物体就生物体就不能进行正常的发育不能进行正常的发育比较项目比较项目细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化联系联系细胞分裂是细胞分化的基础细胞分裂是细胞分化的基础,为细胞分化提供材为细胞分化提供材料料细胞分化是细胞分裂的继续细胞分化是细胞分裂的继续,使细胞朝着特定的使细胞朝着特定
8、的方向发生变化方向发生变化二者共同完成了个体的生长、发育二者共同完成了个体的生长、发育3.细胞分裂、细胞分化与个体发育的细胞分裂、细胞分化与个体发育的关系关系 个体发育是细胞分裂和分化共同作用的结果个体发育是细胞分裂和分化共同作用的结果:大多数多细胞大多数多细胞生物是由受精卵发育而来的生物是由受精卵发育而来的,在细胞分裂的基础上在细胞分裂的基础上,通过细胞通过细胞分化逐渐发育为成体。分化逐渐发育为成体。为什么分化了的细胞为什么分化了的细胞,遗传信息并没有改变遗传信息并没有改变?提示提示:细胞是以有丝分裂的方式进行增殖的细胞是以有丝分裂的方式进行增殖的,有丝分裂的特有丝分裂的特点是维持遗传物质稳
9、定点是维持遗传物质稳定;而细胞分化与遗传物质有选择地发而细胞分化与遗传物质有选择地发挥作用有关挥作用有关,细胞内的遗传物质并没有改变。细胞内的遗传物质并没有改变。典例剖析典例剖析一般情况下一般情况下,下列细胞的分化程度由低到高依次是下列细胞的分化程度由低到高依次是()神经细胞神经细胞受精卵受精卵胚胎干细胞胚胎干细胞造血干细胞造血干细胞A.B.C.D.答案答案:A解析解析:受精卵是发育的起点受精卵是发育的起点,分化程度最低分化程度最低,是全能干细胞是全能干细胞,其其可分化为胚胎干细胞等多种细胞可分化为胚胎干细胞等多种细胞;胚胎干细胞是多能干细胞胚胎干细胞是多能干细胞,可分化为造血干细胞等可分化为
10、造血干细胞等;神经细胞属于高度分化的细胞。故神经细胞属于高度分化的细胞。故4种细胞的分化程度由低到高依次为受精卵、胚胎干细胞、造种细胞的分化程度由低到高依次为受精卵、胚胎干细胞、造血干细胞、神经细胞。血干细胞、神经细胞。学以致用学以致用下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图。下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图。图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞,a、b表示细胞表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是所进行的生理过程。下列叙述正确的是()a过程是有丝分裂过程是有丝分裂,b过程是细胞分化过程是细胞分化乙和丙的染色体组成不同乙和
11、丙的染色体组成不同丁与戊因遗传物质不同而发生分化丁与戊因遗传物质不同而发生分化甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同A.B.C.D.答案答案:B解析解析:甲、乙、丙三个细胞形态一样甲、乙、丙三个细胞形态一样,故故a表示有丝分裂表示有丝分裂,丁、丁、戊与甲比戊与甲比,细胞形态发生了变化细胞形态发生了变化,故故b表示细胞分化表示细胞分化;乙和丙来乙和丙来自甲的有丝分裂自甲的有丝分裂,有丝分裂前后亲子代遗传物质相同有丝分裂前后亲子代遗传物质相同,染色体染色体组成相同组成相同;乙、丙的遗传物质相同乙、丙的遗传物质相同,通过细胞分化形成丁、戊通过细胞分化形成丁、戊的过程中遗传物质有
12、选择地发挥作用的过程中遗传物质有选择地发挥作用;甲、丁、戊是三种类甲、丁、戊是三种类型不同的细胞型不同的细胞,故它们所含的蛋白质不完全相同。故它们所含的蛋白质不完全相同。二二细胞胞具有具有全能性全能性重重难归纳1.细胞具有全能性的原因细胞具有全能性的原因已分化的细胞一般都有与受精卵相同的全套遗传物质。因已分化的细胞一般都有与受精卵相同的全套遗传物质。因此此,分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。2.细胞全能性表达的条件细胞全能性表达的条件在离体状态下在离体状态下,除需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素除需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等外等外,还需
13、要适宜的温度等条件。还需要适宜的温度等条件。3.典型实例展示典型实例展示(1)胡萝卜根细胞分化成植株的实验胡萝卜根细胞分化成植株的实验说明植物细胞具有发育成完整植株的能力说明植物细胞具有发育成完整植株的能力,即植物细胞具有即植物细胞具有全能性。全能性。(2)多莉羊的克隆多莉羊的克隆实验实验小多莉虽然是由小多莉虽然是由C羊生出来的羊生出来的,但长相却不像但长相却不像C羊羊,反而与反而与B羊十分相像。羊十分相像。说明动物细胞的全能性受到限制说明动物细胞的全能性受到限制,但细胞核仍具全能性。但细胞核仍具全能性。(3)实验分析实验分析植物细胞的全能性易于表达植物细胞的全能性易于表达,而动物细胞的全能性
14、虽受到而动物细胞的全能性虽受到极大限制极大限制,但其细胞核的全能性仍可以表达。但其细胞核的全能性仍可以表达。同一生物体内细胞全能性的高低为受精卵同一生物体内细胞全能性的高低为受精卵生殖细胞生殖细胞体体细胞。细胞。一般情况下一般情况下,随着细胞分化程度的提高随着细胞分化程度的提高,细胞的全能性逐细胞的全能性逐渐变小。渐变小。细胞的全能性与细胞的分裂能力呈正相关细胞的全能性与细胞的分裂能力呈正相关,即分裂能力越即分裂能力越强强,全能性越大。全能性越大。4.细胞分化与细胞全能性的关系细胞分化与细胞全能性的关系(1)同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同,但由
15、于遗但由于遗传物质有选择地发挥作用传物质有选择地发挥作用,不同细胞中的蛋白质不完全相同。不同细胞中的蛋白质不完全相同。(2)细胞分化的本质是遗传物质有选择地发挥作用细胞分化的本质是遗传物质有选择地发挥作用,不会导致不会导致遗传物质改变。高度分化的植物组织具有发育成完整植株的遗传物质改变。高度分化的植物组织具有发育成完整植株的潜能潜能,保持着发育的全能性。动物细胞随着分化程度提高保持着发育的全能性。动物细胞随着分化程度提高,细细胞分化潜能越来越小胞分化潜能越来越小,不表现出全能性不表现出全能性,其原因是受到了细胞其原因是受到了细胞内物质的限制。尽管如此内物质的限制。尽管如此,它们的细胞核仍保持着
16、原有的全它们的细胞核仍保持着原有的全部遗传物质部遗传物质,具有全能性。具有全能性。(3)一般来说一般来说,细胞分化程度越高细胞分化程度越高,全能性越低全能性越低,细胞分化程度细胞分化程度越低越低,全能性越高全能性越高,但卵细胞的分化程度较高但卵细胞的分化程度较高,其全能性也较高。其全能性也较高。5.细胞分化和细胞癌变的细胞分化和细胞癌变的比较比较 比较项目比较项目细胞分化细胞分化细胞癌变细胞癌变遗传物质遗传物质不改变不改变改变改变分裂能力分裂能力降低降低无限增殖无限增殖结果结果形成具有不同形态、结构和形成具有不同形态、结构和功能的各类细胞功能的各类细胞癌细胞癌细胞原因原因遗传物质有选择地发挥作用遗传物质有选择地发挥作用遗传物质在致癌因遗传物质在致癌因子作用下发生改变子作用下发生改变如果将胡萝卜根细胞换成胡萝卜其他部位的体细胞如果将胡萝卜根细胞换成胡萝卜其他部位的体细胞,能否培能否培育出胡萝卜植株育出胡萝卜植株?为什么为什么?提示提示:能。因为胡萝卜的体细胞中都含有该物种的全套遗传能。因为胡萝卜的体细胞中都含有该物种的全套遗传信息。信息。典例剖析典例剖析胡萝卜根单个细胞经体外培养胡萝卜根
