人教版高中生物必修1第6章第2节 细胞的分化课件(3).pptx

第2节细胞的分化 一 细胞分化1 含义 在个体发育中 由一个或一种细胞增殖产生的后代 在 上发生稳定性差异的过程 形态 结构和生理功能 2 特点 连线 3 意义 1 生物 的基础 2 使细胞趋向 有利于提高各种 的效率 4 原因 在个体发育过程中 不同的细胞中 的表达情况不同 个体发育 专门化 生理功能 遗传信息 激疑 细胞分化在分子水平上的主要标志是什么 提示 合成了具有特定结构和功能的蛋白质 二 细胞的全能性1 细胞的全能性概念 细胞经分裂和分化后 仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性 2 植物细胞的全能性 1 的植物细胞仍具有全能性 2 应用 通过 快速繁殖花卉和蔬菜等作物 拯救濒危物种 高度分化 植物组织培养 3 动物细胞的全能性 1 已分化的动物体细胞的 仍具有全能性 2 目前 还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成 细胞核 新的个体 4 干细胞 1 特点 具有 能力 在动物和人体内 数量 2 举例 人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分化不断产生红细胞 白细胞和血小板 分裂和分化 很少 激疑 造血干细胞通过增殖和分化产生红细胞 白细胞和血小板 是否体现了细胞的全能性 提示 造血干细胞通过增殖和分化产生红细胞 白细胞和血小板 体现了细胞的全能性 知识点一细胞分化1 细胞分化的过程 1 图解 2 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 a 蛋白质角度 蛋白质种类 数量 功能发生改变 b 基因角度 基因选择性表达 即遗传信息的表达情况不同 这是细胞分化的根本原因 2 细胞分裂与细胞分化的比较 1 结果不同 细胞分裂导致细胞数目增多 细胞分化导致细胞种类增多 2 联系 细胞分裂是细胞分化的基础 大多数多细胞生物是由受精卵发育而来的 在细胞分裂的基础上 通过细胞分化逐渐发育为成体 分化的细胞可能失去分裂能力 如神经细胞 肌肉细胞等 造血干细胞虽已分化 但仍保留分裂 分化能力 思考 讨论 人的神经细胞和心肌细胞都是由受精卵发育而来 但是它们的形态 结构和功能不同 其根本原因和直接原因分别是什么 生命观念 提示 根本原因是遗传信息的表达情况不同 直接原因是合成了具有特定结构和功能的蛋白质 一个人体内肌肉细胞 骨骼细胞 神经细胞和肝细胞内的遗传物质相同吗 为什么 生命观念 提示 一般相同 同一个体的不同细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂 有丝分裂保证了母细胞和子细胞遗传物质的稳定性 素养案例 有人取同一生物的不同细胞 检测其基因表达 结果如图 下列分析不正确的是 A 若基因1 8中有一个是控制细胞呼吸酶的基因 则最可能是基因2B 判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基因最多 差异表达的基因最少C 功能最为近似的细胞是1与6D 细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同 导致细胞的形态和功能各不相同 解题导引 解答本题应注意两点 1 明确横轴表示细胞类型 纵轴表示1 8个基因 且阴影部分为表达的基因 而空白部分为未表达的基因 2 认同细胞分化的实质是基因的选择性表达 解析 选D 细胞呼吸酶基因在所有的活细胞中都表达 图中基因2在每种细胞中都表达 所以控制细胞呼吸酶的基因最有可能是基因2 A正确 判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基因最多 差异表达的基因最少 由图可知 细胞1表达1 5基因 细胞6表达2 5基因 表达的相同基因最多 差异表达的基因最少 则细 胞1和6中基因表达最相似 B C正确 细胞分化的实质是基因的选择性表达 使不同细胞中的蛋白质不完全相同 而不是完全不同 D错误 素养 探究 母题追问 1 科学思维 分析与讨论上题中7种细胞能否由1个细胞分裂产生呢 请说明理由 提示 细胞1 7是同一生物的不同类型的细胞 它们的基因相同 可由同一细胞即受精卵分裂产生 2 生命观念 结构与功能观若上题中基因6为血红蛋白基因 则哪个细胞为红细胞 提示 细胞2 方法规律 判断细胞发生分化的技巧 1 细胞形态的改变 如肌细胞的梭形 红细胞的圆饼状 神经细胞的突起状等 2 细胞结构的变化 形成不同种类的细胞 尤其是细胞器种类和数量有较大差异 3 细胞功能的特化 运动功能 运输功能 储存功能 反射功能 免疫功能等 4 特殊分子的合成 如合成了唾液淀粉酶 抗体 胰岛素 血红蛋白 肌动蛋白等 补偿训练 1 如图所示的细胞类型转换过程为 A 细胞融合B 细胞生长C 细胞分裂D 细胞分化 解析 选D 由图可知 全能干细胞经过一系列转换过程形成了红细胞 细胞在形态 结构和生理功能上出现了稳定性差异 属于细胞分化 2 由细胞形态判断 下列细胞中最可能具有细胞周期的是 解析 选B 由图可知 A是精子 C是肌细胞 D是神经细胞 均是已分化的细胞 丧失了分裂能力 而B所示的细胞从形态上看 仍处于原始状态 没有分化 可连续分裂 具有细胞周期 知识点二细胞的全能性1 物质基础 细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息 2 细胞全能性的表达 1 细胞全能性表达的条件 离体状态 需要适宜的水分 无机盐 有机营养和激素等 适宜的温度等条件 2 不同细胞全能性大小 表达难易程度 植物细胞的全能性易于表达 而动物细胞的全能性虽受到极大限制 但动物细胞细胞核的全能性仍可以表达 同一生物体细胞全能性的高低 受精卵 生殖细胞 体细胞 随着细胞分化程度的不断提高 细胞全能性的表现能力逐渐变小 与细胞的分裂能力呈正相关 即分裂能力越强 全能性越大 思考 讨论 1 一粒种子萌发为幼苗 并长成参天大树是否体现细胞的全能性 生命观念 提示 没有体现细胞的全能性 因为种子是植物的幼体 不是一个细胞 2 高度分化的细胞是否一定难以表达全能性 试举例说明 科学思维 提示 不一定 如生殖细胞是高度分化的细胞 但一定条件下可以表达细胞的全能性 素养案例 有关细胞全能性的叙述 正确的是 A 植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B 高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C 植物体内某些体细胞没有表现出全能性 其原因是所含基因发生了改变D 紫色糯性玉米种子培育成植株 这体现了植物种子具有全能性 解题导引 解答本题需明确以下两点 1 细胞具有全能性的原因是含有形成完整个体所需要的全套基因 2 细胞表达全能性需要一定的条件 解析 选B 细胞具有全能性的原因是细胞具有发育成完整个体所必需的全套基因 而配子也具有这样的全套基因 同样具有全能性 离体状态是高度分化的植物细胞表现出全能性的必要条件 植物体内细胞没有表现出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果 种子是器官 种子发育成植株是个体正常发育的过程 不能体现全能性 素养 探究 情境迁移脐带血是胎儿娩出 脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液 通常是废弃不用的 近十几年的研究发现 脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞 可用于造血干细胞移植 治疗80多种疾病 因此 脐带血已成为造血干细胞的重要来源 特别是无血 缘关系造血干细胞的来源 也是一种非常重要的人类生物资源 思考 1 脐带血含有干细胞 请问脐带血中的干细胞有哪些用途 提示 可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞 可用于造血干细胞移植等 2 查阅有关资料 了解人体存在的干细胞有哪些 提示 人体内干细胞的种类有 胚胎干细胞 成体干细胞 造血干细胞 神经干细胞 周边血干细胞 脂肪干细胞 骨髓间充质干细胞等 按分化潜能分为 全能干细胞 多能干细胞 单能干细胞 补偿训练 下列有关细胞的全能性说法不正确的是 A 植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性B 动物克隆成功表明高度