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1、生 物必修必修 人教版人教版新课标导学新课标导学新课标导学新课标导学第六章细胞的生命历程细胞的生命历程第第2节细胞的分化节细胞的分化4 4指指点点迷迷津津5 5学学霸霸记记忆忆6 6知知识识构构建建7 7训训练练巩巩固固8 8课课时时作作业业1 1新新旧旧脉脉络络2 2基基础础知知识识3 3课课内内探探究究新新 旧旧 脉脉 络络学习目标学习目标1说出细胞分化的概念及特点。说出细胞分化的概念及特点。(重点重点)2阐述细胞分化的实质。阐述细胞分化的实质。3举例说明细胞的全能性。举例说明细胞的全能性。(难点难点)核心概念核心概念细胞分化细胞的全能性干细胞细胞分化细胞的全能性干细胞基基 础础 知知 识
2、识一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义形态形态结构结构生理功能生理功能持久性持久性分化后分化后普通存在普通存在个体发育个体发育各种生理功能各种生理功能遗传信息遗传信息二、细胞的全能性二、细胞的全能性1概念：概念：(1)前提：前提：_的细胞。的细胞。(2)本质：具有发育成本质：具有发育成_的潜能。的潜能。2基础：细胞中含有发育成完整个体所需要的基础：细胞中含有发育成完整个体所需要的_。已经分化已经分化完整个体完整个体全部遗传信息全部遗传信息韧皮部韧皮部植物激素植物激素发育成完整植株发育成完整植株细胞核细胞核去核去核细胞核细胞核5干细胞：干细胞：(1)概概念念：是是指指动动物物和和人人体体内内
3、仍仍保保留留着着少少数数具具有有_和和_能能力力的的细胞。细胞。 (2)举例：如人骨髓中的举例：如人骨髓中的_干细胞。干细胞。分裂分裂分化分化造血造血1人人是是由由受受精精卵卵发发育育而而来来的的，有有的的细细胞胞构构成成了了头头，有有的的细细胞胞构构成成了了手手，受受精卵怎么会有这么多功能，你知道原因吗？精卵怎么会有这么多功能，你知道原因吗？提示：提示：卵卵增殖增殖程程产产2同一受精卵分化的不同细胞内核同一受精卵分化的不同细胞内核DNA的数目及结构的数目及结构“完全完全”相同吗？相同吗？提示：提示：DNA达达情况情况3全能性最强的细胞是什么细胞？动物细胞有没有全能性？全能性最强的细胞是什么细
4、胞？动物细胞有没有全能性？提示：提示：卵卵4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遗传传物物质质相相同同吗吗？产产生生不不同同细细胞胞的的原原因是什么？因是什么？提提示示：卵卵丝丝裂裂育育来来产产1细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。()2不同分化细胞的遗传信息相同。不同分化细胞的遗传信息相同。()3玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。()4骨骨髓髓干干细细胞胞与与胰胰岛岛细细胞胞的的遗遗传传信信息息不不同同，遗遗传传信信息息的的执执行行情情况况也也不不同
5、同。()5同同一一植植物物体体的的叶叶肉肉细细胞胞和和贮贮藏藏细细胞胞来来自自一一群群彼彼此此相相似似的的早早期期胚胚胎胎细细胞胞。()判断题判断题6细细胞胞分分化化是是生生物物界界中中普普遍遍存存在在的的生生命命现现象象，是是生生物物个个体体发发育育的的基基础础。 ()7干细胞是指动物和人体内无分裂、有分化能力的细胞。干细胞是指动物和人体内无分裂、有分化能力的细胞。()课课 内内 探探 究究1细胞分化的过程细胞分化的过程(1)图解图解知识点知识点1细胞分化的过程及实质细胞分化的过程及实质(2)分析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。从细胞水平分析：细胞的形态、结构和生理功
6、能发生改变。从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。从分子水平分析从分子水平分析a蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。b基基因因角角度度：基基因因选选择择性性表表达达，即即遗遗传传信信息息的的执执行行情情况况不不同同，这这是是细细胞胞分分化的根本原因。化的根本原因。2实质实质基因的选择性表达基因的选择性表达同同一一个个体体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情况不同行情况不
7、同(基因的选择性表达基因的选择性表达)，如图所示：，如图所示：3细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂与细胞分化的比较(1)细胞分裂与细胞分化的区别和联系：细胞分裂与细胞分化的区别和联系：知识贴士知识贴士程程遗传遗传并并改改伴随整伴随整程程胚胎胚胎达达程程 关于细胞分化的说法正确的是关于细胞分化的说法正确的是()分分化化是是稳稳定定的的，而而且且一一般般是是不不可可逆逆的的，一一旦旦细细胞胞沿沿一一定定的的方方向向分分化化，便便不不会再回到原来的状态会再回到原来的状态细胞分化后，细胞中合成的蛋白质不同细胞分化后，细胞中合成的蛋白质不同分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能分化的结果是赋予不同
8、种类的细胞特异的结构和功能一般不会出现细胞核遗传物质的改变一般不会出现细胞核遗传物质的改变细胞分化的实质是基因的选择性表达细胞分化的实质是基因的选择性表达ABCDD 解解析析 细细胞胞分分化化是是基基因因选选择择性性表表达达的的结结果果，形形成成的的蛋蛋白白质质不不同同，从从而而导导致致细细胞胞的的形形态态、结结构构和和生生理理功功能能不不同同，细细胞胞分分化化具具有有稳稳定定性性和和持持久久性性以以及及不不可可逆逆性性，在分化时遗传物质一般不会出现变化。在分化时遗传物质一般不会出现变化。变式训练变式训练1关于细胞分化的叙述，下列说法错误的是关于细胞分化的叙述，下列说法错误的是()A细胞分化与
9、生物发育有密切关系细胞分化与生物发育有密切关系B细胞分化是生物界普遍存在的生命现象细胞分化是生物界普遍存在的生命现象C细胞分化仅发生在胚胎时期细胞分化仅发生在胚胎时期D细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定差异的过程细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定差异的过程 解解析析 细细胞胞分分化化是是一一种种持持久久性性的的变变化化，它它不不仅仅发发生生在在胚胚胎胎时时期期，也也发发生生在在生物体的其他生命过程中，但在胚胎时期分化程度达到最大。生物体的其他生命过程中，但在胚胎时期分化程度达到最大。C1细胞的全能性细胞的全能性(1)概念概念细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜
10、能。细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)实现细胞全能性的三个条件实现细胞全能性的三个条件离体：细胞脱离原来的母体，单独培养。离体：细胞脱离原来的母体，单独培养。一定的营养物质和激素。一定的营养物质和激素。适宜的环境条件。适宜的环境条件。知识点知识点2细胞的全能性与干细胞细胞的全能性与干细胞(3)细胞全能性与细胞分化的比较细胞全能性与细胞分化的比较细胞全能性的三点提示细胞全能性的三点提示(1)细细胞胞全全能能性性以以产产生生完完整整个个体体为为标标志志，若若无无完完整整个个体体产产生生，则则不不能能体体现现全全能能性。胚胎干细胞发育成各种组织、器官不能体现全能性。
11、性。胚胎干细胞发育成各种组织、器官不能体现全能性。(2)植物种子发育成植株不能体现全能性。植物种子发育成植株不能体现全能性。(3)动动物物细细胞胞因因具具有有该该物物种种全全套套的的遗遗传传物物质质；尽尽管管没没有有实实验验成成功功，但但理理论论上上具具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。2干细胞干细胞(1)概概念念：动动物物和和人人体体内内仍仍保保留留少少数数具具有有分分裂裂和和分分化化能能力力的的细细胞胞，这这些些细细胞胞叫叫做干细胞。做干细胞。(2)种类：种类：根据干细胞的分化能力可分为：根据干细胞的分化能力可分
12、为：全能干细胞：可以发育成完整的个体，如受精卵。全能干细胞：可以发育成完整的个体，如受精卵。多能干细胞：可发育成多种组织和器官，如造血干细胞。多能干细胞：可发育成多种组织和器官，如造血干细胞。专能干细胞：可发育成专门的组织和器官，如神经干细胞。专能干细胞：可发育成专门的组织和器官，如神经干细胞。根据干细胞的来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞两类。根据干细胞的来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞两类。 下列哪种细胞的全能性最容易表达出来下列哪种细胞的全能性最容易表达出来()A青蛙的上皮细胞青蛙的上皮细胞B胡萝卜根的韧皮部细胞胡萝卜根的韧皮部细胞C大白鼠的肝脏细胞大白鼠的肝脏细胞D人的皮肤生发层细胞人的
13、皮肤生发层细胞 解解析析 细细胞胞全全能能性性是是指指已已经经分分化化的的细细胞胞，仍仍然然具具有有发发育育成成完完整整个个体体的的潜潜能能。从从理理论论上上讲讲，每每一一个个分分化化的的细细胞胞中中都都含含有有一一整整套套控控制制该该生生物物个个体体形形成成的的遗遗传传物物质质(基基因因)，在在合合适适的的条条件件下下，它它们们都都有有可可能能重重新新被被激激活活并并开开始始表表达达，即即重重新新分分裂裂和和分分化化。就就目目前前的的研研究究成成果果看看，受受精精卵卵的的全全能能性性最最高高，其其次次是是生生殖殖细细胞胞，再再次次是是体体细胞；动物细胞的全能性受到限制，不如植物细胞的全能性容
14、易表达出来。细胞；动物细胞的全能性受到限制，不如植物细胞的全能性容易表达出来。B方法点拨：方法点拨：植植卵卵殖殖裂裂力强力强裂裂力弱力弱程程程程变式训练变式训练2下列有关细胞全能性的叙述错误的是下列有关细胞全能性的叙述错误的是()A克隆绵羊克隆绵羊“多利多利”的诞生证明了动物细胞具有全能性的诞生证明了动物细胞具有全能性B细细胞胞全全能能性性产产生生的的根根本本原原因因是是细细胞胞内内有有一一套套发发育育成成完完整整个个体体的的全全部部遗遗传传信息信息C斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具有全能性斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具有全能性D细胞分化程度越高，它的全能性就越低细胞分化程度越高，它
15、的全能性就越低 解解析析 克克隆隆绵绵羊羊“多多利利”的的诞诞生生仅仅表表明明了了生生物物细细胞胞核核的的全全能能性性，不不能能说说明明整整个个动动物物细细胞胞具具有有全全能能性性。植植物物细细胞胞具具有有全全能能性性，分分化化程程度度越越高高，全全能能性性也也就就越越低。细胞具有全能性的根本原因是细胞核内有本物种发育的全套遗传信息。低。细胞具有全能性的根本原因是细胞核内有本物种发育的全套遗传信息。A指指 点点 迷迷 津津细胞增殖、细胞生长及细胞分化的判断细胞增殖、细胞生长及细胞分化的判断1根据结果进行判断根据结果进行判断细细胞胞增增殖殖的的结结果果是是细细胞胞数数目目增增加加，细细胞胞生生长
16、长引引起起细细胞胞体体积积增增大大，而而细细胞胞分分化化的结果是引起细胞在形态、结构和生理功能三个方面的改变。的结果是引起细胞在形态、结构和生理功能三个方面的改变。2根据图解进行判断根据图解进行判断细胞增殖和细胞分化在题目中往往会以图解的形式表示，如图所示。细胞增殖和细胞分化在题目中往往会以图解的形式表示，如图所示。(1)在在过过程程和和中中，细细胞胞在在形形态态、结结构构和和生生理理功功能能上上发发生生了了稳稳定定性性差差异异，这这种变化叫作细胞分化。细胞分化的结果是产生了不同的组织。种变化叫作细胞分化。细胞分化的结果是产生了不同的组织。(2)过过程程表表示示一一个个细细胞胞分分成成两两个个
17、细细胞胞，这这是是细细胞胞的的分分裂裂。过过程程表表示示细细胞胞的的体积由小变大，这是细胞的生长。体积由小变大，这是细胞的生长。 如如图图表表示示人人体体骨骨髓髓造造血血干干细细胞胞的的生生命命历历程程。下下列列叙叙述述中中，错错误误的的是是()Aa过过程程表表示示细细胞胞生生长长，该该过过程程中中细细胞胞与与外外界界环环境境进进行行物物质质交交换换的的效效率率逐逐渐渐提高提高Bb过程是细胞增殖，该过程是过程是细胞增殖，该过程是c过程的基础过程的基础Cc过程是细胞分化，该过程中基因进行了选择性表达过程是细胞分化，该过程中基因进行了选择性表达D三种血细胞一般不会再变成细胞三种血细胞一般不会再变成
18、细胞或或A 解解析析 细细胞胞经经a过过程程后后体体积积变变大大，所所以以该该过过程程为为细细胞胞生生长长，细细胞胞体体积积变变大大后后，细细胞胞表表面面积积与与体体积积的的比比值值变变小小，细细胞胞与与外外界界环环境境进进行行物物质质交交换换的的效效率率降降低低，A项项错错误误。b、c过过程程分分别别是是细细胞胞增增殖殖与与细细胞胞分分化化，细细胞胞增增殖殖是是细细胞胞分分化化的的基基础础，细细胞胞分分化化是是基基因因选选择择性性表表达达的的结结果果，B、C两两项项正正确确。细细胞胞分分化化一一般般是是不不可可逆逆的的，所所以以三种血细胞不会再变成细胞三种血细胞不会再变成细胞或或，D项正确。
19、项正确。 动动物物和和人人体体内内具具有有分分裂裂和和分分化化能能力力的的细细胞胞称称为为干干细细胞胞。下下列列针针对对图的叙述中，错误的是图的叙述中，错误的是()Aa过程表示干细胞能自我更新过程表示干细胞能自我更新Bb、c过程表示干细胞具有分化能力过程表示干细胞具有分化能力Ca、b、c过程中，细胞的遗传信息表达情况不同过程中，细胞的遗传信息表达情况不同Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用D 解解析析 a过过程程表表示示干干细细胞胞通通过过分分裂裂生生成成干干细细胞胞，即即干干细细胞胞的的自自我我更更新新；干干细细胞胞通通过过b、c过过程
20、程形形成成了了不不同同形形态态、结结构构的的细细胞胞，故故b、c过过程程为为细细胞胞的的分分化化过过程程；细细胞胞分分化化的的原原因因是是遗遗传传物物质质(基基因因)的的选选择择性性表表达达，故故三三条条途途径径遗遗传传信信息息的的表表达达是是不不同同的的；细细胞胞分分化化形形成成的的是是各各种种细细胞胞，各各种种细细胞胞构构成成多多种种组组织织，由由不不同同组组织织再再构构成器官。成器官。学学 霸霸 记记 忆忆1细胞的分化细胞的分化(1)概概念念：在在个个体体发发育育过过程程中中，相相同同细细胞胞的的后后代代，在在形形态态、结结构构和和生生理理功功能能上上发生稳定性差异的过程。发生稳定性差异
21、的过程。(2)实实质质：不不同同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。遗遗传传物物质质没没有有发发生生变变化化。(3)特点：持久性，不可逆性。特点：持久性，不可逆性。(4)意意义义：细细胞胞分分化化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专专门门化化，有有利利于于提提高高各各种种生生理功能的效率。理功能的效率。2细胞全能性细胞全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)体体细细胞胞具具有有全全能能性性的的原原因因：由由于于体体细细胞胞一一般般是是通通过过有有丝丝分分裂裂增增殖殖而而来来的的，一一般般已已分分化化的的细细胞胞都都有有一一整整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具具有有发育成完整新个体的潜能。发育成完整新个体的潜能。(3)动动物物细细胞胞全全能能性性：高高度度特特化化的的动动物物细细胞胞，从从整整个个细细胞胞来来说说，全全能能性性受受到到限限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。制。但是，细胞核仍然保持着全能性。(4)植物细胞全能性：高度分化的植物细胞仍然具有全能性。植物细胞全能性：高度分化的植物细胞仍然具有全能性。知知 识识 构构 建建
