2024年新教材高中生物第六章細(xì)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化學(xué)案新人教版必修1

PAGE1-第2節(jié)細(xì)胞的分化學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.結(jié)合課本中實例，理解細(xì)胞分化的過程、特點及意義。2．結(jié)合植物組織培育和非洲爪蟾的核移植過程，闡述細(xì)胞全能性的概念。3．搜集資料，了解干細(xì)胞的概念和探討意義。1.科學(xué)思維：歸納與概括細(xì)胞分化和全能性；明確其關(guān)系；闡述細(xì)胞分化實質(zhì)。2．社會責(zé)任：舉例說明細(xì)胞全能性，并說明其在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。學(xué)問點一細(xì)胞分化及其意義1．概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在eq\o(□,\s\up1(01))形態(tài)、eq\o(□,\s\up1(02))結(jié)構(gòu)和eq\o(□,\s\up1(03))生理功能上發(fā)生eq\o(□,\s\up1(04))穩(wěn)定性差異的過程。2．特點3．實質(zhì)：在個體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中eq\o(□,\s\up1(09))遺傳信息的表達(dá)狀況不同(即基因的選擇性表達(dá))。4．表現(xiàn)細(xì)胞水平：產(chǎn)生特定的細(xì)胞。分子水平：合成特定的蛋白質(zhì)。5．實例：構(gòu)成人體四種組織的細(xì)胞，如上皮細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等；植物的eq\o(□,\s\up1(10))葉肉細(xì)胞、表皮細(xì)胞、eq\o(□,\s\up1(11))貯存細(xì)胞等。6．意義(1)是生物eq\o(□,\s\up1(12))個體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向eq\o(□,\s\up1(13))特地化，有利于提高生物體各種eq\o(□,\s\up1(14))生理功能的效率。eq\a\vs4\al(問題思索)比較細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化有什么區(qū)分和聯(lián)系？提示：

題型一細(xì)胞分化的實質(zhì)及過程[例1]下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，不正確的是()A．細(xì)胞分化是指相同細(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B．細(xì)胞分化是一種長久性的變更C．細(xì)胞分化使一個個體的各種細(xì)胞具有不同的遺傳信息D．細(xì)胞分化是由于不同種類細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行狀況不同解題分析細(xì)胞分化沒有變更細(xì)胞的遺傳信息，C錯誤。答案C題型二細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的關(guān)系[例2]下列關(guān)于細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的敘述中，不正確的是()A．兩者都是多細(xì)胞生物個體發(fā)育過程中不行缺少的過程B．無論是細(xì)胞分裂還是細(xì)胞分化，與親代細(xì)胞相比，子細(xì)胞遺傳物質(zhì)都不會發(fā)生變更C．細(xì)胞分裂只發(fā)生在胚胎發(fā)育階段，而細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個生命過程中D．細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增加解題分析細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增加，在整個生命過程中都可能發(fā)生，細(xì)胞分裂不會使子細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生變更；細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增加，它發(fā)生在生物體的整個生命進(jìn)程中，且遺傳物質(zhì)也不會發(fā)生變更。答案C學(xué)問拓展分裂、分化與個體發(fā)育的關(guān)系學(xué)問點二細(xì)胞全能性1．概念：指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整eq\o(□,\s\up1(01))有機(jī)體或分化成其他eq\o(□,\s\up1(02))各種細(xì)胞的eq\o(□,\s\up1(03))潛能和特性。2．實例(1)植物細(xì)胞的全能性①試驗過程②結(jié)論：高度分化的eq\o(□,\s\up1(06))植物細(xì)胞仍舊具有eq\o(□,\s\up1(07))發(fā)育成完整植株的實力。(2)動物細(xì)胞核的全能性①實例a．用非洲爪蟾的蝌蚪的腸上皮細(xì)胞的eq\o(□,\s\up1(08))細(xì)胞核移入eq\o(□,\s\up1(09))去核的卵細(xì)胞中，得到新的個體。b．我國科學(xué)家于2024年獲得了世界上首批體細(xì)胞的克隆猴“中中”和“華華”。②結(jié)論：已分化的動物體細(xì)胞的eq\o(□,\s\up1(10))細(xì)胞核仍具有全能性。3．細(xì)胞全能性的緣由(1)緣由：eq\o(□,\s\up1(11))已分化的體細(xì)胞(或細(xì)胞核)具有本物種個體發(fā)育所須要的eq\o(□,\s\up1(12))全部基因。(2)理解：體細(xì)胞一般都是由eq\o(□,\s\up1(13))受精卵通過eq\o(□,\s\up1(14))有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細(xì)胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶有相同的DNA分子。eq\a\vs4\al(問題思索)植物細(xì)胞實現(xiàn)其全能性都須要什么條件？提示：(1)離體狀態(tài)下。(2)水、無機(jī)鹽、有機(jī)養(yǎng)分及植物激素等。(3)相宜的溫度等外界環(huán)境條件。eq\a\vs4\al(問題思索)植物組織培育的優(yōu)點？提示：植物組織培育屬于無性繁殖，有利于保持親本的優(yōu)良性狀。歸納總結(jié)(1)全能性表達(dá)的標(biāo)記：細(xì)胞形成了完整的個體。(2)不同細(xì)胞全能性比較①受精卵(全能性最高)>生殖細(xì)胞(具有較高的全能性)>干細(xì)胞>體細(xì)胞(全能性較低)。②未分化或分化程度低的細(xì)胞>分化程度高的體細(xì)胞。③植物細(xì)胞的全能性大于動物細(xì)胞的全能性。(3)細(xì)胞全能性與細(xì)胞的分裂實力呈正相關(guān)，即分裂實力越強(qiáng)，全能性越大。4.干細(xì)胞(1)特點①具有eq\o(□,\s\up1(15))分裂和eq\o(□,\s\up1(16))分化實力。②在動物和人體內(nèi)，數(shù)量eq\o(□,\s\up1(17))很少。(2)舉例：人骨髓中的很多eq\o(□,\s\up1(18))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。易漏邊角（P121）與社會的聯(lián)系人體很多疾病或意外損害，都是由eq\o(□,\s\up1(19))組織或器官受到損傷而引起的。假如能夠eq\o(□,\s\up1(20))在體外保存和培育各種干細(xì)胞用于治療，那么受到損傷的eq\o(□,\s\up1(21))組織或器官就有修復(fù)的可能，患者就有了復(fù)原的希望。,eq\a\vs4\al(問題思索)舉例說明干細(xì)胞探討的意義。提示：干細(xì)胞的探討為替換病變的組織和器官、某些癌癥和遺傳病的治療帶來了新的希望。例如，骨髓移植和臍帶血干細(xì)胞移植等。題型三細(xì)胞全能性的辨析[例3]有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()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C．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，其緣由是所含基因發(fā)生了變更D．紫色糯性玉米種子培育成植株，這反映植物種子具有全能性解題分析細(xì)胞具有全能性的緣由是細(xì)胞具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因，而配子也具有這樣的全套基因，同樣具有全能性，A錯誤；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，C錯誤；種子是器官，種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程，不能反映全能性，D錯誤；已分化的植物細(xì)胞表達(dá)全能性的前提是處于離體狀態(tài)，B正確。答案B[例4]下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是()A．胚胎干細(xì)胞經(jīng)培育后形成心臟等器官B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C．小麥花粉經(jīng)離體培育發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培育發(fā)育成完整植株解題分析體現(xiàn)全能性的依據(jù)：起點是細(xì)胞，終點是個體。A項終點是器官，B項終點是細(xì)胞，A、B不符合題意；小麥花粉是生殖細(xì)胞，不是體細(xì)胞，C不符合題意。答案D技法提升1.推斷細(xì)胞全能性是否表現(xiàn)的方法(1)依據(jù)：發(fā)育的起點是細(xì)胞，終點是形成完整新個體。(2)方法：2．“具有”全能性與“體現(xiàn)”全能性(1)理論上活細(xì)胞都具有全能性。(2)只有由細(xì)胞發(fā)育為完整個體，才能“體現(xiàn)”或“實現(xiàn)”細(xì)胞的全能性。課堂小結(jié)1．下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，錯誤的是()A．植物器官的形成是細(xì)胞分化的結(jié)果B．造血干細(xì)胞屬于未分化的細(xì)胞C．機(jī)體不同的組織細(xì)胞中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同D．細(xì)胞分化一般是不行逆轉(zhuǎn)的答案B解析細(xì)胞分化的結(jié)果是形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞，進(jìn)而形成各種組織和器官，A正確；造血干細(xì)胞屬于分化程度低的細(xì)胞，B錯誤；機(jī)體不同的組織細(xì)胞中基因的表達(dá)不同，故蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同，C正確；細(xì)胞分化在生物體內(nèi)一般是不行逆的，D正確。2．(2024·臨沂高一檢測)下圖為人體某早期胚胎細(xì)胞所經(jīng)驗的生長發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個時期的細(xì)胞，a、b表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。下列敘述正確的是()①a過程是有絲分裂，b過程是細(xì)胞分化②乙和丙的染色體組成不同③丁與戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化④甲、乙、戊中的蛋白質(zhì)不完全相同A．②③④B．①②C．①④D．③④答案C解析a過程使細(xì)胞數(shù)目增加，屬于有絲分裂，b過程使細(xì)胞種類增加，屬于細(xì)胞分化，①正確；有絲分裂過程中染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，則染色體組成不變，所以乙和丙染色體組成相同，②錯誤；體細(xì)胞的增殖方式是有絲分裂，細(xì)胞分化不變更遺傳物質(zhì)，丁與戊中遺傳物質(zhì)相同，③錯誤；由于基因的選擇性表達(dá)，甲、乙、戊中信使RNA和蛋白質(zhì)不完全相同，④相同，C正確。3．對圖中人體細(xì)胞的分析錯誤的是()A．圖中四種細(xì)胞的基本組成元素相同，但所含大分子化合物的種類有差異B．上圖充分證明白細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果C．造血干細(xì)胞有增殖、分化的實力D．細(xì)胞a是探討細(xì)胞膜的志向材料，細(xì)胞a中Fe的含量遠(yuǎn)高于細(xì)胞b答案B解析圖中細(xì)胞a是紅細(xì)胞，細(xì)胞b是白細(xì)胞。組成細(xì)胞的基本元素都是C、H、O、N，人體成熟的紅細(xì)胞中不含核酸，且細(xì)胞中蛋白質(zhì)種類與其他細(xì)胞也有差異，因此這四類細(xì)胞中大分子化合物種類有差異，A正確；從圖中視察到造血干細(xì)胞能增殖、分化為形態(tài)、結(jié)構(gòu)等有穩(wěn)定性差異的細(xì)胞，但并不能證明細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，B錯誤，C正確；人體成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞器膜和核膜的干擾，是探討細(xì)胞膜的志向材料，其內(nèi)含有大量的血紅蛋白，而Fe是構(gòu)成血紅蛋白不行缺少的元素，D正確。4．在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)探討成果中，能為“動物細(xì)胞具有全能性”觀點供應(yīng)干脆證據(jù)的是()A．壁虎斷尾后重新長出尾部B．蜜蜂未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂C．用體外培育的皮膚治療燒傷病人D．小鼠腺細(xì)胞的自我復(fù)制答案B解析依據(jù)細(xì)胞全能性的概念推斷，壁虎斷尾后重新長出尾部，屬于器官的再生，是通過細(xì)胞的分裂和分化進(jìn)行的，A不符合題意；用體外培育的皮膚治療燒傷病人，小鼠腺細(xì)胞的自我復(fù)制都是通過細(xì)胞的有絲分裂進(jìn)行增殖，均未發(fā)育成一個新的個體，C、D不符合題意；蜜蜂未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂符合細(xì)胞全能性的概念，B符合題意。5．下圖甲是某細(xì)胞生命歷程的圖示，請據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：(1)圖甲A、B分別表示________________過程；圖乙處于有絲分裂的________期。(2)圖甲中b、c、d、e具有相同的________。(3)若圖甲中a為植物細(xì)胞，而d能在體外條件下培育成一個植物體，則說明d具有________性。(4)圖甲中a、b、c、d、e這五個細(xì)胞相比，________細(xì)胞的全能性最大。(5)圖乙細(xì)胞中有________條染色體。高爾基體與植物細(xì)胞有絲分裂中________的形成有關(guān)。答案(1)細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化后(2)遺傳信息(或染色體數(shù))(3)全能(4)a(5)8細(xì)胞壁解析(1)圖甲