云南省德宏州梁河县一中高中生物 6.2 细胞的分化学案 新人教版必修1(1).doc

云南省德宏州梁河县一中2014年高中生物 6.2 细胞的分化学案 新人教版必修1 【学习目标】1.说明细胞分化:是 中普遍存在的一种生命现象。它是指在生物的 中，相同细胞的后代，在 的过程(自然情况下是 的过程)。2.说明细胞的全能性: 已分化的细胞都有 ，具有发育成完整新个体的所需的全部遗传信息。【课前预习】1.细胞分化及其意义1.概念：在个体发育中，有一个或一种细胞增殖产生的后代，在 、 、 上发生 的过程。2.特点： （1）细胞的分化是一种 变化。 （2）一般来说，分化了的细胞一直保持 的状态，直到死亡，为 。 （3）细胞分化是生物界 的生命现象。 （4）细胞分化伴随着细胞分裂的进行，亲代与子代细胞的形态、结构或生理功能发生改变，但内部 却不变，为遗传物质不变性。3.结果：形成了形态、结构和功能具有 的组织和器官。4.原因：各种细胞具有完全相同的 ，但不同细胞中遗传信息的执行情况是不同的，即基因 的结果。5.意义： (1)是生物 的基础。 (2)使细胞趋向 ，提高了 的效率。注意：细胞分化使细胞 增多，数目不变；细胞分裂是细胞 增多，细胞类型不变。细胞分裂是细胞分化的基础。二、细胞的全能性1.概念：已经 的细胞，仍具有 的潜能。2.原因：高度分化的细胞具有本物种的 。3.应用：（1）植物细胞：利用植物细胞的全能性，通过 的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救濒危物种，还可以和 结合培育作物新类型。（2）动物细胞：克隆羊多利：将乳腺细胞的 移植到 中培育。 说明已分化的动物体细胞的 具有全能性。 干细胞：动物和人体内仍保留少数具有 能力的细胞。例如，人的骨髓中有许多 ，它们能够通过 和 ，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。【问题与例题】问题1：（1）受精卵是如何通过细胞分化发育成不同类型的组织、器官，乃至整个生物体的？为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？骨髓与血细胞的形成有什么关系？例题1：下列有关细胞分化的叙述不正确的是( )。 a.细胞分化不使细胞数目增加 b.分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的改变 c.细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转 d.动物不具有发育成完整新个体潜能的体细胞问题2：细胞分化和细胞分裂有何关系？细胞分裂细胞分化结果特点部位意义联系例题2: 下列关于细胞分裂、分化、衰老的叙述，正确的是 （）（a）细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同（b）个体发育过程中细胞的分裂、分化对于生物体都有积极意义的（c）细胞分裂存在于个体发育整个过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段（d）多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的问题3：资料分析 20世纪50年代初期，美国的科学家发现将胡萝卜根中的细胞取出，放在液体培养基中培养，单个的细胞就会分裂并分化，最后形成植株。这种植株定植在土壤中，生长正常，并能开花结实。 胡萝卜根细胞分化成植株动物的体细胞不表现出全能性，其原因是受到了细胞内物质的限制。但细胞核则不同。细胞核中有该物种的全套基因，所以细胞核具有全能性。这方面的一个实例是用蛙做的实验：用紫外线将蛙卵中的核破坏，然后将蝌蚪肠细胞的细胞核移到该蛙卵中，结果有些卵发育成了正常的蝌蚪。(见下图)这是克隆动物的第一个实验。 蛙的核移植实验 多利羊的克隆多利(dolly)羊的克隆成功也证明了细胞核的全能性。这个实验一共用了三只母羊。从第一只母羊的乳房中取出乳腺细胞进行培养，同时从第二只母羊中取出卵细胞并移去其细胞核。然后令培养的乳腺细胞核与无核的卵细胞融合，六天后融合的细胞形成了胚。将胚移入第三只母羊的子宫中发育，最后生下了多利羊。多利羊与提供乳腺细胞核的“母亲”在外貌上和染色体组成上都相同，而与另外两个“母亲”都不同。这是利用已分化细胞的细胞核克隆哺乳动物的第一例。思考：（1）为什么胡萝卜根的细胞能长成植株，而蝌蚪的肠细胞却不能？（2）多利羊的外貌为何只与第一只羊相同？（3）动物的体细胞核为何具有全能性？例题3：下图示某植株的形成层细胞，通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下形成试管苗的培育过程，已知该植株有10对染色体。(1)愈伤组织是形成层细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团，在愈伤组织的培养过程中，必须从培养基中获得 和小分子有机物等营养物质。 (2)试管苗的细胞核中有 个dna分子。 (3)该实验说明植物细胞具有 性。 (4)该试管苗的形成经历了等几个过程。问题4：全能性高低比较：受精卵精子或卵细胞体细胞植物体细胞动物体细胞（克隆羊只证明动物细胞核具有全能性）胚胎干细胞（全能干细胞）造血干细胞（多能干细胞）皮肤生发层干细胞（专能干细胞）例题4：有关细胞全能性的叙述，错误的是（ ） a植物细胞离体培养在一定适宜条件下，能表现出全能性b受精卵细胞全能性最高c在生物体内由于细胞的分化，全能性难以表达d卵细胞和干细胞的全能性也很高【目标检测】1.细胞分化过程中，一般不会出现的是 （ ）a细胞核遗传物质的改变 b细胞器种类和数量的改变c蛋白质种类和数量的改变 d细胞表面结构的改变2.如图表示同一人体内的几种正常细胞，这些细胞的 ( )a.全能性相同 b.细胞器的种类和数量相同c.基因组成相同 d.mrna的种类和数量相同3.所谓干细胞就是 （ ）a细胞仍保持全能性的细胞 b具有分裂和分化能力的细胞c具有有丝分裂能力的细胞 d生物体上所有的细胞4.下列关于细胞分化的说法错误的是()a一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡b细胞分化是由于遗传物质的改变c正常情况下，细胞分化是稳定、不可逆的d从分子水平看，细胞分化意味着各种细胞内合成了不同的专一蛋白质5. 细胞具有全能性，但在生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织、器官，原因是 ()a细胞丧失了全能性b不同的细胞内基因不完全相同c基因的表达具有选择性d在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化【课堂小结】【配餐作业】一、基础题（a组题）1.下列有关细胞分化的叙述，不正确的是a.细胞的分化是指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程b.细胞分化是一个持久性的变化过程c.在动物细胞内，细胞的分化是一个不可逆的过程d.细胞分化是一个可逆的过程2在细胞有丝分裂末期形成的子细胞有的己失去了分裂能力，开始进行 （ ）a细胞分化 b细胞衰老 c细胞癌变 d细胞凋亡3与生物的发育相关的是 （ ）a细胞分化 b细胞衰老 c细胞癌变 d细胞凋亡4细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是（ ）a细胞数量增多 b细胞体积增大c细胞的化学成分含量的变化 d能形成各种不同的细胞和组织5现代分子生物学的证据表明，细胞分化是 （ ）a基因选择性表达的结果 b基因不表达的结果c细胞分裂的结果 d细胞癌变的结果二、巩固题（b组题）6.生物组织的形成过程依赖于 （ ）a细胞衰老 b细胞分化 c细胞癌变 d细胞生长7.1958年，美国科学家通过培养一种什么植物的什么部位细胞，证明植物细胞具有全能性 （ ）a.洋葱、鳞片叶肉细胞b.胡萝卜、韧皮部细胞c.水稻、叶肉细胞d.小麦、茎的皮层细胞8.细胞的全能性是指 （ ）a具有细胞膜、细胞质、细胞核结构的完整细胞，能进行各种生理活动b具有细胞膜、细胞质，无细胞核也能完成特定的生理活动c生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能d具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞9植物组织培养是指 （ ）a离体的植物器官或细胞培育成愈伤组织b愈伤组织培育成植株c离体细胞培养成植株d愈伤组织形成高度液泡化的组织三、提高题（c组题）10.下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题：(1)由a细胞形成的b细胞仍然保持着其特有的 能力，a细胞到c细胞的过程是由 控制的。(2)若d细胞是胰腺细胞，则结构所起的作用是 。(3)a细胞分化成d细胞的根本原因是 。(4)由a细胞到形成多个卵细胞的过程，则必须经过细胞的 分裂参考答案【学习目标】1.生物界 个体发育 在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异2.全能性【课前预习】1.形态 结构 生理功能 稳定性差异 2.（1）持久性 （2）分化后 稳定性和不可逆性 （3）普遍性 （4）遗传物质3.稳定性差异 4.遗传信息 选择性表达 5. 个体发育 专业化各种生理功能注意： 类型 数目二、细胞的全能性1.分化 发育成完整个体的 2.全套遗传物质3.（1）植物组织培养 基因工程 （2）核 去核的卵细胞中 细胞核 分裂和分化 造血干细胞 增殖 分化【问题与例题】问题1：提示：受精卵通过有丝分裂首先形成许多相同的细胞，继而通过分化导致化学成分的不同，通过继续分化出现形态结构和生理功能上的不同。人的骨髓中有许多造血干细胞，能够通过增殖分化，不断产生红细胞，白细胞和血小板，补充到血液中去细胞分裂细胞分化例题1：d 解析 细胞的分化是相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上产生稳定性差异的过程，它只能使细胞呈现出不同的形态、结构，或音表现出不同的生理功能 而不会使细胞增殖。由于细胞的生命活动都有其特定的物质基础，细胞在形态、结构和生理功能上的差异肯定与细胞内的化学物质组成有关，如红细胞内主要合成血红蛋白，心肌细胞内合成肌动蛋白和肌球蛋白；红细胞和心肌细胞都起源于中胚层，但是二者的稳定性差异是不可逆转的，因此细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转。由于体细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，携带有本物种相同的dna分子，因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。只是高度分化的动物细胞的全能性受到限制而已，早期的胚胎细胞仍具全能性。 问题2：细胞分裂细胞分化结果数量增多，产生相同的细胞细胞形态、结构、生理功能发生稳定性变化，且这种变化是不可逆转的特点从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂发生于整个生命进程中：胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度部位局部普遍意义保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育联系细胞分化不是单个细胞的少数变化，细胞必须经过细胞分裂达到一定数目才可以分化，也就是细胞分化是以细胞分裂为基础的；两者相伴相随，常常是边分裂边分化，随着细胞分化，细胞的分裂能力逐渐下降，最后高度分化的细胞失去分裂能力例题2：b问题3.（1） 提示：高度分化的植物细胞全能型高于动物细胞（2）提示：重组的卵中遗传物质来自于供核的羊（3）提示：细胞核中含有全套的遗传物质例题3：(1)水、无机盐；(2)20；(3)全能；(4)细胞分裂细胞分化组织器官的形成新个体的形成 解析 本题考查全能性的概念及多细胞生物