人教版高中生物必修1分子與細(xì)胞第6章第2節(jié)細(xì)胞的分化課件

第2節(jié)細(xì)胞的分化第6章細(xì)胞的生命歷程1．概念在________中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和________上發(fā)生__________的過(guò)程。知識(shí)點(diǎn)1細(xì)胞分化個(gè)體發(fā)育生理功能穩(wěn)定性差異2．過(guò)程細(xì)胞分化細(xì)胞分裂3．特點(diǎn)(連線)

特點(diǎn)

特點(diǎn)理解①普遍性 a．貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中②持久性 b．一般來(lái)說(shuō)，已分化的細(xì)胞將一

直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡③穩(wěn)定性 c．多細(xì)胞生物普遍具有④不可逆性 d．遺傳物質(zhì)不變提示：①—c

②—a

③—d

④—b4．實(shí)質(zhì)：細(xì)胞中的______________的結(jié)果，即在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同種類(lèi)的細(xì)胞中________的表達(dá)情況不同。5．結(jié)果：形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能都有很大差別的__________。6．意義(1)是生物________的基礎(chǔ)。(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向______，有利于提高生物體__________________。基因選擇性表達(dá)遺傳信息組織和器官個(gè)體發(fā)育專門(mén)化各種生理功能的效率細(xì)胞分化的過(guò)程中遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化嗎？提示：不會(huì)，細(xì)胞分化過(guò)程中只是不同細(xì)胞遺傳信息的表達(dá)情況不同，細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變。基于對(duì)細(xì)胞分化的認(rèn)識(shí)，判斷下列表述是否正確。1．細(xì)胞分化是一種持久性的變化，一般分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)。

(

)2．細(xì)胞分化只發(fā)生于個(gè)體發(fā)育的胚胎時(shí)期。

(

)提示：細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中?！獭?．細(xì)胞分化后遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生一定改變。

(

)提示：細(xì)胞分化后遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。4．同一細(xì)胞內(nèi)往往含有不同的蛋白質(zhì)，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。

(

)提示：控制不同蛋白質(zhì)合成的基因不同，不是基因選擇性表達(dá)。5．同一個(gè)體不同分化細(xì)胞的遺傳信息相同。

(

)××√下圖表示某種細(xì)胞的變化過(guò)程。1．判斷圖中①②③分別代表的過(guò)程。①____________；②____________；③____________。提示：①細(xì)胞分裂②細(xì)胞分化③細(xì)胞分化2．圖中肌肉組織和神經(jīng)組織中的遺傳信息相同的原因是什么？這說(shuō)明細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞中的基因會(huì)發(fā)生改變嗎？提示：因?yàn)樗鼈儊?lái)源于同一個(gè)受精卵；細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞中的基因不會(huì)發(fā)生改變。3．肌肉組織和神經(jīng)組織中的遺傳信息是相同的，為什么它們?cè)谛螒B(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上存在這么大的差異？提示：不同細(xì)胞中基因的執(zhí)行情況不同，是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。[深化歸納]1．細(xì)胞分化的“變”與“不變”變細(xì)胞水平細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變亞顯微結(jié)構(gòu)水平細(xì)胞器的種類(lèi)和數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分和功能發(fā)生改變分子水平蛋白質(zhì)角度蛋白質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量、功能發(fā)生改變基因角度基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的表達(dá)情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因不變細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變2．細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的比較項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化開(kāi)始時(shí)間從受精卵開(kāi)始，發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中從受精卵分化出多種形態(tài)的細(xì)胞開(kāi)始，發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中原因細(xì)胞增殖的需要基因選擇性表達(dá)結(jié)果細(xì)胞數(shù)量增多細(xì)胞種類(lèi)增多項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化意義保持了親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性①生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率特點(diǎn)①局部性；②周期性①持久性；②不可逆性；③普遍性；④穩(wěn)定性項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化關(guān)系①生物的個(gè)體發(fā)育是細(xì)胞分裂與分化共同作用的結(jié)果，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分化程度越高，細(xì)胞的分裂能力就越弱；如分化程度為體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵，分裂能力為體細(xì)胞<生殖細(xì)胞<受精卵[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]1．如圖所示為來(lái)自同一人體的4種細(xì)胞，下列敘述正確的是(

)A．因?yàn)閬?lái)自同一人體，所以各細(xì)胞中的蛋白質(zhì)種類(lèi)均相同B．因?yàn)楦骷?xì)胞中攜帶的基因不同，所以形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同C．雖然各細(xì)胞大小不同，但細(xì)胞中含量最多的化合物相同D．各細(xì)胞的生理功能不同，遺傳物質(zhì)也不同√C

[因?yàn)閬?lái)自同一人體，所以各細(xì)胞核中的DNA相同，由于細(xì)胞分化，每種細(xì)胞的蛋白質(zhì)不完全相同，A錯(cuò)誤；各細(xì)胞中攜帶的基因相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，因此形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同，B錯(cuò)誤；4種細(xì)胞形態(tài)、大小不同，但細(xì)胞中含量最多的化合物相同，都是水，C正確；各細(xì)胞的生理功能不同，是細(xì)胞分化的結(jié)果，但是細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)相同，D錯(cuò)誤。]2．下表是人體內(nèi)幼紅細(xì)胞、胰島細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞內(nèi)所含有的核基因及這些基因表達(dá)的情況(“＋”表示該基因能表達(dá)，“－”表示該基因未表達(dá))。下列有關(guān)敘述不正確的是(

)細(xì)胞血紅蛋白基因胰島素基因唾液淀粉酶基因丙酮酸激酶基因幼紅細(xì)胞＋－－＋胰島細(xì)胞－①－＋唾液腺細(xì)胞－－②＋A．表格中的①②都應(yīng)該是“＋”B．幼紅細(xì)胞中存在血紅蛋白基因，缺乏胰島素和唾液淀粉酶基因C．丙酮酸激酶基因的表達(dá)產(chǎn)物，很可能對(duì)維持人體細(xì)胞的基本生命活動(dòng)很重要D．一般來(lái)說(shuō)，上述細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上的差異會(huì)一直保持，直到死亡√B

[胰島素基因只在胰島B細(xì)胞中表達(dá)，唾液淀粉酶基因只在唾液腺細(xì)胞中表達(dá)，故①②均應(yīng)是“＋”，A正確；幼紅細(xì)胞和其他細(xì)胞均由受精卵有絲分裂而來(lái)，含有人體所有基因，B錯(cuò)誤；表格中三類(lèi)細(xì)胞中丙酮酸激酶基因都表達(dá)，說(shuō)明丙酮酸激酶基因的表達(dá)產(chǎn)物對(duì)維持人體細(xì)胞的基本生命活動(dòng)很重要，C正確；一般來(lái)說(shuō)，分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡，這是細(xì)胞分化的持久性特點(diǎn)，D正確。]1．概念：細(xì)胞經(jīng)__________后，仍具有產(chǎn)生__________或分化成其他各種細(xì)胞的__________。知識(shí)點(diǎn)2細(xì)胞的全能性分裂和分化完整有機(jī)體潛能和特性2．實(shí)例(1)植物組織培養(yǎng)①過(guò)程

②結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍具有____________________。③應(yīng)用快速繁殖花卉和蔬菜；培養(yǎng)________植株；拯救瀕危物種。糖類(lèi)無(wú)機(jī)鹽發(fā)育成完整植物的能力微型觀賞(2)動(dòng)物細(xì)胞核移植①過(guò)程

②結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的______是具有全能性的。細(xì)胞核3．干細(xì)胞(1)概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有__________能力的細(xì)胞。(2)舉例：人骨髓中的許多__________，能通過(guò)增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，補(bǔ)充到血液中去。分裂和分化造血干細(xì)胞種子萌發(fā)成新植株能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性嗎？提示：不能，種子萌發(fā)的過(guò)程只是個(gè)體正常的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。2．干細(xì)胞具有分裂和分化能力。

(

)3．誘導(dǎo)干細(xì)胞發(fā)育成特定的組織、器官，體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性。

(

)基于對(duì)細(xì)胞全能性的認(rèn)識(shí)，判斷下列表述是否正確。1．植物組織培養(yǎng)說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性。

(

)提示：細(xì)胞的全能性是細(xì)胞經(jīng)過(guò)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)胞的潛能和特性。√√×材料1如圖是1958年科學(xué)家斯圖爾德以一小塊胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞為材料培育出能開(kāi)花結(jié)果的胡蘿卜植株的簡(jiǎn)要流程圖。材料2

2017年11月25日，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)利用類(lèi)似克隆羊“多莉”的體細(xì)胞克隆技術(shù)克隆的獼猴“中中”和“華華”，登上了全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》的封面，該成果標(biāo)志著中國(guó)率先開(kāi)啟了以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的新時(shí)代。如圖是體細(xì)胞克隆猴的技術(shù)流程圖。1．圖中開(kāi)花的胡蘿卜植株的韌皮部細(xì)胞和葉肉細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上存在差異的根本原因是什么？提示：基因的選擇性表達(dá)(遺傳信息的執(zhí)行情況不同)。2．早在19世紀(jì)，魏斯曼提出“體細(xì)胞分化是由于遺傳物質(zhì)的丟失”的假說(shuō)以解釋細(xì)胞分化的原因，斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否支持魏斯曼的假說(shuō)？原因是什么？提示：否。高度分化的植物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)并沒(méi)有丟失，仍然有發(fā)育成完整植株的能力。3．若直接用甲獼猴的體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，能否發(fā)育成完整的個(gè)體？和植物細(xì)胞相比，有何不同？提示：不能發(fā)育成完整個(gè)體。和植物細(xì)胞相比，動(dòng)物分化的體細(xì)胞的全能性受到限制，但是細(xì)胞核仍具有全能性。4．得到的克隆獼猴“中中”和“華華”的性別等絕大部分的性狀應(yīng)該和哪只獼猴相同？提示：和甲獼猴相同。[深化歸納]1．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。2．細(xì)胞全能性的表達(dá)(1)細(xì)胞全能性表達(dá)的條件①離體狀態(tài)。②需要適宜的水分、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)營(yíng)養(yǎng)和激素等。③適宜的溫度等條件。(2)不同細(xì)胞全能性大小(表達(dá)難易程度)①植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá)，而動(dòng)物細(xì)胞的全能性雖受到極大限制，但動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性仍可以表達(dá)。②同一生物體細(xì)胞全能性的高低：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。③與細(xì)胞的分裂能力呈正相關(guān)，即分裂能力越強(qiáng)，全能性越大。3．細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的關(guān)系

細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原因不同細(xì)胞中的遺傳信息表達(dá)情況不同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(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞關(guān)系①兩者發(fā)生過(guò)程中遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變；②細(xì)胞分化程度越高，具有的全能性越小[對(duì)點(diǎn)練習(xí)]3．關(guān)于細(xì)胞全能性的理解不正確的是(

)A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量骨髓瘤細(xì)胞，證明了動(dòng)物體細(xì)胞具有全能性B．細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育所需的全部基因，是細(xì)胞具有全能性的內(nèi)在因素C．經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到的試管苗，是植物細(xì)胞在一定條件下表現(xiàn)全能性的結(jié)果D．大量的科學(xué)事實(shí)證明，高度分化的植物體細(xì)胞仍具有全能性√A

[細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有發(fā)育成完整個(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)獲得大量骨髓瘤細(xì)胞是利用了細(xì)胞增殖的原理，不能說(shuō)明動(dòng)物體細(xì)胞具有全能性。]4．研究人員給中風(fēng)小鼠腦內(nèi)移植神經(jīng)干細(xì)胞并注射了3K3A-APC化合物，一個(gè)月后對(duì)小鼠進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育成的神經(jīng)細(xì)胞數(shù)量增多，小鼠的運(yùn)動(dòng)和感覺(jué)功能明顯恢復(fù)。下列對(duì)此研究的分析，正確的是(

)A．大多數(shù)神經(jīng)干細(xì)胞的染色體數(shù)目是神經(jīng)細(xì)胞的2倍B．神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為功能正常的神經(jīng)細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性C．植入神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實(shí)驗(yàn)的自變量D．神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為神經(jīng)細(xì)胞過(guò)程中，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量發(fā)生了穩(wěn)定性改變√D

[大多數(shù)神經(jīng)干細(xì)胞處在分裂間期，而分裂間期細(xì)胞中染色體數(shù)目與神經(jīng)細(xì)胞的相等，A錯(cuò)誤；神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育成功能正常的神經(jīng)細(xì)胞，并沒(méi)有發(fā)育成完整的個(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞，因此不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯(cuò)誤；植入神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量和注射3K3A-APC化合物的濃度是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量，自變量為是否移植神經(jīng)干細(xì)胞和是否注射3K3A-APC化合物，C錯(cuò)誤；神經(jīng)干細(xì)胞發(fā)育為神經(jīng)細(xì)胞是細(xì)胞分化的過(guò)程，該過(guò)程中細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量發(fā)生穩(wěn)定性改變，如出現(xiàn)能識(shí)別神經(jīng)遞質(zhì)的蛋白質(zhì)等，D正確。]易錯(cuò)提醒有關(guān)細(xì)胞全能性的兩點(diǎn)提醒(1)細(xì)胞全能性以產(chǎn)生完整個(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞為標(biāo)志，“其他各種細(xì)胞”應(yīng)理解為生物體所有類(lèi)型的細(xì)胞。有些干細(xì)胞能分化出多種細(xì)胞、組織或器官，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。

(2)動(dòng)物細(xì)胞因具有該物種全套的遺傳物質(zhì)，盡管沒(méi)有實(shí)驗(yàn)成功，但理論上具有全能性；而動(dòng)物克隆只體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性，二者并不矛盾。1．細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，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(guò)程。2．細(xì)胞的全能性是指細(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)胞的潛能和特性。3．干細(xì)胞是指動(dòng)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。4．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即不同種類(lèi)的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同，遺傳物質(zhì)并未改變。5．細(xì)胞分化的意義：(1)是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率。6．細(xì)胞的分化程度越高，細(xì)胞全能性相對(duì)越低。7．植物細(xì)胞具有全能性，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。1．下列能說(shuō)明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是(

)A．進(jìn)行ATP的合成 B．進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成C．存在血紅蛋白 D．進(jìn)行細(xì)胞呼吸課堂檢測(cè)素養(yǎng)測(cè)評(píng)243題號(hào)15√C

[ATP是直接能源物質(zhì)，所有細(xì)胞都進(jìn)行ATP的合成，與細(xì)胞是否發(fā)生分化無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；所有細(xì)胞都能進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成，與細(xì)胞是否發(fā)生分化無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；所有細(xì)胞都含有血紅蛋白基因，但該基因只在紅細(xì)胞中表達(dá)，這體現(xiàn)了細(xì)胞分化中基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞中存在血紅蛋白說(shuō)明該細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化，C正確；所有細(xì)胞都要進(jìn)行細(xì)胞呼吸，與細(xì)胞是否發(fā)生分化無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。]243題號(hào)152．下列生物過(guò)程不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是(

)A．玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株B．馬鈴薯根尖細(xì)胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯苗C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株√243題號(hào)15A

[玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株是植物生殖器官的自然生長(zhǎng)發(fā)育現(xiàn)象，沒(méi)有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A符合題意。小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株，體現(xiàn)的是生殖細(xì)胞具有全能性，C不符合題意。馬鈴薯根尖細(xì)胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株都體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性，B、D不符合題意。]243題號(hào)153．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．受精卵在自然條件下能形成完整個(gè)體，因此全能性最高B．細(xì)胞全能性表達(dá)過(guò)程中存在基因的選擇性表達(dá)C．組織培養(yǎng)繁育花卉的原理是植物細(xì)胞具有全能性D．克隆羊的誕生說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性√243題號(hào)15D

[受精卵在自然條件下能形成完整個(gè)體，所以其全能性最高，A正確；細(xì)胞全能性表達(dá)過(guò)程中存在細(xì)胞分化，即基因的選擇性表達(dá)，B正確；組織培養(yǎng)繁育花卉的原理是植物細(xì)胞具有全能性，C正確；克隆羊的誕生說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，D錯(cuò)誤。]243題號(hào)154．研究人員從患有罕見(jiàn)的胰島素依賴型糖尿病的患者皮膚上提取了一部分細(xì)胞，并將其誘導(dǎo)成多能干細(xì)胞，進(jìn)一步誘導(dǎo)分化為能分泌胰島素的細(xì)胞，然后將這部分細(xì)胞輸入患者體內(nèi)進(jìn)行治療，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．輸入患者體內(nèi)進(jìn)行治療的細(xì)胞，將一直存活于人體內(nèi)B．該患者體內(nèi)本身就存在干細(xì)胞，如骨髓中的造血干細(xì)胞C．將患者的皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)成多能干細(xì)胞，說(shuō)明細(xì)胞分化在一定條件下是可逆的D．多能干細(xì)胞在轉(zhuǎn)化為能分泌胰島素的