2020版新教材高中生物62細(xì)胞的分化課件新人教版必修1

1、第2節(jié)細(xì)胞的分化鄄城縣第一中學(xué) 張際占一、細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化1.1.含義含義: :在個體發(fā)育中在個體發(fā)育中, ,由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代, ,在在_ _ _上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能理功能2.2.特點(diǎn)特點(diǎn)( (連線連線):):3.3.意義意義: :(1)(1)生物生物_的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。(2)(2)使細(xì)胞趨向使細(xì)胞趨向_。有利于提高各種。有利于提高各種_的效率。的效率。4.4.原因原因: :在個體發(fā)育過程中在個體發(fā)育過程中, ,不同的細(xì)胞中不同的細(xì)胞中_的表達(dá)情況不同。的表達(dá)情況不同。個體發(fā)育個體發(fā)育專

2、門化專門化生理功能生理功能遺傳信息遺傳信息【激疑激疑】細(xì)胞分化在分子水平上的主要標(biāo)志是什么細(xì)胞分化在分子水平上的主要標(biāo)志是什么? ?提示提示: :合成了具有特定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。合成了具有特定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。 知識點(diǎn)一細(xì)胞分化知識點(diǎn)一細(xì)胞分化1.1.細(xì)胞分化的過程細(xì)胞分化的過程: :(1)(1)圖解圖解: :(2)(2)分析分析: :從細(xì)胞水平分析從細(xì)胞水平分析: :細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析從亞顯微結(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。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。從分子水平分析從分

3、子水平分析: :a.a.蛋白質(zhì)角度蛋白質(zhì)角度: :蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。b.b.基因角度基因角度: :基因選擇性表達(dá)基因選擇性表達(dá), ,即遺傳信息的表達(dá)情況不同即遺傳信息的表達(dá)情況不同, ,這是細(xì)胞分化的根這是細(xì)胞分化的根 本原因。本原因。2.2.細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較: :(1)(1)結(jié)果不同結(jié)果不同: :細(xì)胞分裂導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目增多細(xì)胞分裂導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目增多, ,細(xì)胞分化導(dǎo)致細(xì)胞種類增多。細(xì)胞分化導(dǎo)致細(xì)胞種類增多。(2)(2)聯(lián)系聯(lián)系: :細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)。大多數(shù)多細(xì)胞生物是由受精卵發(fā)育而來的細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)。大

4、多數(shù)多細(xì)胞生物是由受精卵發(fā)育而來的, ,在細(xì)胞分裂的基礎(chǔ)上在細(xì)胞分裂的基礎(chǔ)上, ,通過細(xì)胞分化逐漸發(fā)育為成體。通過細(xì)胞分化逐漸發(fā)育為成體。分化的細(xì)胞可能失去分裂能力分化的細(xì)胞可能失去分裂能力: :如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等。造血干細(xì)胞雖如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等。造血干細(xì)胞雖已分化已分化, ,但仍保留分裂、分化能力。但仍保留分裂、分化能力?！舅伎妓伎加懻撚懻摗?.1.人的神經(jīng)細(xì)胞和心肌細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育而來人的神經(jīng)細(xì)胞和心肌細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育而來, ,但是它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)但是它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同和功能不同, ,其根本原因和直接原因分別是什么其根本原因和直接原因分別是什么?(?(生命觀念生命觀

5、念) )提示提示: :根本原因是遺傳信息的表達(dá)情況不同根本原因是遺傳信息的表達(dá)情況不同; ;直接原因是合成了具有特定結(jié)構(gòu)直接原因是合成了具有特定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。和功能的蛋白質(zhì)。 2.2.一個人體內(nèi)肌肉細(xì)胞、骨骼細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)相同嗎一個人體內(nèi)肌肉細(xì)胞、骨骼細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)相同嗎? ?為什么為什么?(?(生命觀念生命觀念) )提示提示: :一般相同。同一個體的不同細(xì)胞來源于同一個受精卵的有絲分裂一般相同。同一個體的不同細(xì)胞來源于同一個受精卵的有絲分裂, ,有絲有絲分裂保證了母細(xì)胞和子細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。分裂保證了母細(xì)胞和子細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。 【素養(yǎng)案

6、例素養(yǎng)案例】有人取同一生物的不同細(xì)胞有人取同一生物的不同細(xì)胞, ,檢測其基因表達(dá)檢測其基因表達(dá), ,結(jié)果如結(jié)果如圖。下列分析不正確的是圖。下列分析不正確的是( () )A.A.若基因若基因1 18 8中有一個是控制細(xì)胞呼吸酶的基因中有一個是控制細(xì)胞呼吸酶的基因, ,則最則最可能是基因可能是基因2 2B.B.判斷圖中細(xì)胞功能近似程度的依據(jù)是表達(dá)的相同基判斷圖中細(xì)胞功能近似程度的依據(jù)是表達(dá)的相同基因最多因最多, ,差異表達(dá)的基因最少差異表達(dá)的基因最少C.C.功能最為近似的細(xì)胞是功能最為近似的細(xì)胞是1 1與與6 6D.D.細(xì)胞分化使不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)完全不同細(xì)胞分化使不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)完全不同, ,導(dǎo)致

7、細(xì)胞的導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同形態(tài)和功能各不相同【解析解析】選選D D。細(xì)胞呼吸酶基因在所有的活細(xì)胞中都表達(dá)。細(xì)胞呼吸酶基因在所有的活細(xì)胞中都表達(dá), ,圖中基因圖中基因2 2在每種細(xì)在每種細(xì)胞中都表達(dá)胞中都表達(dá), ,所以控制細(xì)胞呼吸酶的基因最有可能是基因所以控制細(xì)胞呼吸酶的基因最有可能是基因2,A2,A正確正確; ;判斷圖中細(xì)判斷圖中細(xì)胞功能近似程度的依據(jù)是表達(dá)的相同基因最多胞功能近似程度的依據(jù)是表達(dá)的相同基因最多, ,差異表達(dá)的基因最少差異表達(dá)的基因最少, ,由圖可知由圖可知, ,細(xì)胞細(xì)胞1 1表達(dá)表達(dá)1 15 5基因基因, ,細(xì)胞細(xì)胞6 6表達(dá)表達(dá)2 25 5基因基因, ,表達(dá)的相同基

8、因最多表達(dá)的相同基因最多, ,差異表達(dá)的基差異表達(dá)的基因最少因最少, ,則細(xì)則細(xì)胞胞1 1和和6 6中基因表達(dá)最相似中基因表達(dá)最相似,B,B、C C正確正確; ;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)擇性表達(dá), ,使不同細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不完全相同使不同細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不完全相同, ,而不是完全不同而不是完全不同,D,D錯誤。錯誤?！舅仞B(yǎng)素養(yǎng)探究探究】母題追問母題追問(1)(1)科學(xué)思維科學(xué)思維分析與討論分析與討論上題中上題中7 7種細(xì)胞能否由種細(xì)胞能否由1 1個細(xì)胞分裂產(chǎn)生呢個細(xì)胞分裂產(chǎn)生呢? ?請說明理由。請說明理由。提示提示: :細(xì)胞細(xì)胞1 17 7是同一生物的不同類型的細(xì)胞

9、是同一生物的不同類型的細(xì)胞, ,它們的基因相同它們的基因相同, ,可可由同一細(xì)胞即受精卵分裂產(chǎn)生。由同一細(xì)胞即受精卵分裂產(chǎn)生。 (2)(2)生命觀念生命觀念結(jié)構(gòu)與功能觀結(jié)構(gòu)與功能觀若上題中基因若上題中基因6 6為血紅蛋白基因?yàn)檠t蛋白基因, ,則哪個細(xì)胞為紅細(xì)胞則哪個細(xì)胞為紅細(xì)胞? ?提示提示: :細(xì)胞細(xì)胞2 2?！痉椒ㄒ?guī)律方法規(guī)律】判斷細(xì)胞發(fā)生分化的技巧判斷細(xì)胞發(fā)生分化的技巧(1)(1)細(xì)胞形態(tài)的改變細(xì)胞形態(tài)的改變: :如肌細(xì)胞的梭形、紅細(xì)胞的圓餅狀、神經(jīng)如肌細(xì)胞的梭形、紅細(xì)胞的圓餅狀、神經(jīng)細(xì)胞的突起狀等。細(xì)胞的突起狀等。(2)(2)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化: :形成不同種類的細(xì)胞形成不

10、同種類的細(xì)胞( (尤其是細(xì)胞器種類和尤其是細(xì)胞器種類和數(shù)量有較大差異數(shù)量有較大差異) )。(3)(3)細(xì)胞功能的特化細(xì)胞功能的特化: :運(yùn)動功能、運(yùn)輸功能、儲存功能、反射功運(yùn)動功能、運(yùn)輸功能、儲存功能、反射功能、免疫功能等。能、免疫功能等。(4)(4)特殊分子的合成特殊分子的合成: :如合成了唾液淀粉酶、抗體、胰島素、血如合成了唾液淀粉酶、抗體、胰島素、血紅蛋白、肌動蛋白等。紅蛋白、肌動蛋白等?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練補(bǔ)償訓(xùn)練】1.1.如圖所示的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換過程為如圖所示的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換過程為( () ) A.A.細(xì)胞融合細(xì)胞融合B.B.細(xì)胞生長細(xì)胞生長C.C.細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 D.D.細(xì)胞分化細(xì)胞分化【解析

11、解析】選選D D。由圖可知。由圖可知, ,全能干細(xì)胞經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)換過程形成全能干細(xì)胞經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)換過程形成了紅細(xì)胞了紅細(xì)胞, ,細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)了穩(wěn)定性差異細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上出現(xiàn)了穩(wěn)定性差異, ,屬于細(xì)胞分化。屬于細(xì)胞分化。2.2.由細(xì)胞形態(tài)判斷由細(xì)胞形態(tài)判斷, ,下列細(xì)胞中最可能具有細(xì)胞周期的是下列細(xì)胞中最可能具有細(xì)胞周期的是( () ) 【解析解析】選選B B。由圖可知。由圖可知,A,A是精子、是精子、C C是肌細(xì)胞、是肌細(xì)胞、D D是神經(jīng)細(xì)胞是神經(jīng)細(xì)胞, ,均是已分化的細(xì)胞均是已分化的細(xì)胞, ,喪失了分裂能力。而喪失了分裂能力。而B B所示的細(xì)胞從形態(tài)上所示的細(xì)

12、胞從形態(tài)上看看, ,仍處于原始狀態(tài)仍處于原始狀態(tài), ,沒有分化沒有分化, ,可連續(xù)分裂可連續(xù)分裂, ,具有細(xì)胞周期。具有細(xì)胞周期。二、細(xì)胞的全能性二、細(xì)胞的全能性1.1.細(xì)胞的全能性概念細(xì)胞的全能性概念: :細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后, ,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。特性。2.2.植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性: :(1)_(1)_的植物細(xì)胞仍具有全能性。的植物細(xì)胞仍具有全能性。(2)(2)應(yīng)用應(yīng)用: :通過通過_,_,快速繁殖花卉和蔬菜等作物?？焖俜敝郴ɑ芎褪卟说茸魑铩Ｕ葹l危物種。拯救瀕危物種。高度分化高

13、度分化植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)3.3.動物細(xì)胞的全能性動物細(xì)胞的全能性: :(1)(1)已分化的動物體細(xì)胞的已分化的動物體細(xì)胞的_仍具有全能性。仍具有全能性。(2)(2)目前目前, ,還沒有成功地將單個已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成還沒有成功地將單個已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成_。細(xì)胞核細(xì)胞核新的個體新的個體4.4.干細(xì)胞干細(xì)胞: :(1)(1)特點(diǎn)特點(diǎn): :具有具有_能力。能力。在動物和人體內(nèi)在動物和人體內(nèi), ,數(shù)量數(shù)量_。(2)(2)舉例舉例: :人骨髓中的許多造血干細(xì)胞能通過增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白人骨髓中的許多造血干細(xì)胞能通過增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白 細(xì)胞和血小板。細(xì)胞和血小板。分裂和分

14、化分裂和分化很少很少知識點(diǎn)二細(xì)胞的全能性知識點(diǎn)二細(xì)胞的全能性1.1.物質(zhì)基礎(chǔ)物質(zhì)基礎(chǔ): :細(xì)胞中有發(fā)育成生物體所需要的全套遺傳信息。細(xì)胞中有發(fā)育成生物體所需要的全套遺傳信息。2.2.細(xì)胞全能性的表達(dá)細(xì)胞全能性的表達(dá): :(1)(1)細(xì)胞全能性表達(dá)的條件細(xì)胞全能性表達(dá)的條件: :離體狀態(tài)離體狀態(tài); ;需要適宜的水分、無機(jī)鹽、有機(jī)營養(yǎng)和激素等需要適宜的水分、無機(jī)鹽、有機(jī)營養(yǎng)和激素等; ;適宜的溫度等條件。適宜的溫度等條件。(2)(2)不同細(xì)胞全能性大小不同細(xì)胞全能性大小( (表達(dá)難易程度表達(dá)難易程度):):植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá)植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá), ,而動物細(xì)胞的全能性雖受到極大而動物細(xì)胞

15、的全能性雖受到極大限制限制, ,但動物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性仍可以表達(dá)。但動物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性仍可以表達(dá)。同一生物體細(xì)胞全能性的高低同一生物體細(xì)胞全能性的高低: :受精卵受精卵 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞 體細(xì)胞。體細(xì)胞。隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高, ,細(xì)胞全能性的表現(xiàn)能力逐漸變小。細(xì)胞全能性的表現(xiàn)能力逐漸變小。與細(xì)胞的分裂能力呈正相關(guān)與細(xì)胞的分裂能力呈正相關(guān), ,即分裂能力越強(qiáng)即分裂能力越強(qiáng), ,全能性越大。全能性越大?！舅伎妓伎加懻撚懻摗?.1.一粒種子萌發(fā)為幼苗一粒種子萌發(fā)為幼苗, ,并長成參天大樹是否體現(xiàn)細(xì)胞的全能性并長成參天大樹是否體現(xiàn)細(xì)胞的全能性?(?(生命觀念生命觀

16、念) )提示提示: :沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性, ,因?yàn)榉N子是植物的幼體因?yàn)榉N子是植物的幼體, ,不是一個不是一個細(xì)胞。細(xì)胞。 2.2.高度分化的細(xì)胞是否一定難以表達(dá)全能性高度分化的細(xì)胞是否一定難以表達(dá)全能性? ?試舉例說明。試舉例說明。( (科科學(xué)思維學(xué)思維) )提示提示: :不一定不一定, ,如生殖細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞如生殖細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞, ,但一定條件下可以但一定條件下可以表達(dá)細(xì)胞的全能性。表達(dá)細(xì)胞的全能性?！舅仞B(yǎng)案例素養(yǎng)案例】有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述, ,正確的是正確的是( () )A.A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因植物體

17、只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因B.B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性C.C.植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性, ,其原因是所含基因發(fā)生了改變其原因是所含基因發(fā)生了改變D.D.紫色糯性玉米種子培育成植株紫色糯性玉米種子培育成植株, ,這體現(xiàn)了植物種子具有全能性這體現(xiàn)了植物種子具有全能性【解析解析】選選B B。細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個體所必需的。細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因全套基因, ,而配子也具有這樣的全套基因而配

18、子也具有這樣的全套基因, ,同樣具有全能性同樣具有全能性; ;離體狀態(tài)是高度離體狀態(tài)是高度分化的植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件分化的植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件; ;植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性植物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果是細(xì)胞內(nèi)基因在特定時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果; ;種子是器官種子是器官, ,種子種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程, ,不能體現(xiàn)全能性。不能體現(xiàn)全能性?！舅仞B(yǎng)素養(yǎng)探究探究】情境遷移情境遷移臍帶血是胎兒娩出、臍帶結(jié)扎并離斷后殘留在胎盤和臍帶中的血液臍帶血是胎兒娩出、臍帶結(jié)扎并離斷后殘留在胎盤

19、和臍帶中的血液, ,通常是廢棄通常是廢棄不用的。近十幾年的研究發(fā)現(xiàn)不用的。近十幾年的研究發(fā)現(xiàn), ,臍帶血中含有可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造臍帶血中含有可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造血干細(xì)胞血干細(xì)胞, ,可用于造血干細(xì)胞移植可用于造血干細(xì)胞移植, ,治療治療8080多種疾病。因此多種疾病。因此, ,臍帶血已成為造血干臍帶血已成為造血干細(xì)胞的重要來源細(xì)胞的重要來源, ,特別是無血緣關(guān)系造血干細(xì)胞的來源。也是一種非常重要的人特別是無血緣關(guān)系造血干細(xì)胞的來源。也是一種非常重要的人類生物資源。類生物資源。思考思考: :(1)(1)臍帶血含有干細(xì)胞臍帶血含有干細(xì)胞, ,請問臍帶血中的干細(xì)胞有哪些請問臍帶血中的干細(xì)胞有哪些用途用途? ?提示提示: :可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造血干細(xì)胞可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造血干細(xì)胞, ,可可用于造血干細(xì)胞移植等。用于造血干細(xì)胞移植等。(2)(2)查閱有關(guān)資料查閱有關(guān)資料, ,了解人體存在的干細(xì)胞有哪些了解人體存在的