2019-2020学年高中生物 第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡 第二节 第1课时 细胞分化和细胞的全能课件 苏教版必修1.ppt

1、第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡 第二节细胞分化、衰老和凋亡 第1课时细胞分化和细胞的全能性,形态结构,生理功能,基因选择性表达,细胞分化,细胞类型,组织和器官,生理功能,二、细胞的全能性 1植物细胞的全能性 (1)概念：_的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)原因：单个细胞具有发育成完整个体的_，在适宜的条件下，就能发育成完整的_。 2植物组织培养 (1)原理：植物细胞的_。,已经分化,全部遗传物质,新植株,全能性,愈伤组织,胚状体,一、细胞分化 (一)如何理解细胞分化的过程？ 分析细胞分化过程图：,(1)A表示_；B表示_。 (2)细胞分化过程的理解分析 从细胞水平分析：_的形态、结

2、构和功能发生改变。 从亚显微结构水平分析：_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：_种类、数量、功能发生改变。,有丝分裂,细胞分化,细胞,细胞器,蛋白质,(二)细胞分化的实质是什么？ 分析下列图解回答问题：,表态、结构和生理功能,1据图可知：受精卵、细胞甲和细胞乙具有完全_的遗传物质，均含有_基因。 2细胞甲中_基因表达，_基因处于关闭状态，合成蛋白质_；细胞乙中_基因表达，_基因处于关闭状态，合成蛋白质_，正是由于不同细胞表达的基因不同，产生不同蛋白质，从而引起细胞_和功能的不同。 归纳： 同一个体中各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同细胞中基因的选择性表达是细胞分化的实

3、质。,相同,A、B,A,B,A,B,A,B,形态,特别提醒 (1)从起源上看，甲、乙两种细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的，据有丝分裂的特征，染色体经复制后平均分配到两个子细胞中去，所以甲、乙中遗传信息是一样的。 (2)从发育过程上看，不同细胞中处于活动状态的基因不同，于是就产生了与不同细胞功能相适应的蛋白质。,(三)细胞分裂和细胞分化是个体发育中必不可少的，相互配合，它们有什么区别和联系？ 细胞分裂与细胞分化的区别和联系,数量,类型,受精卵,亲代,子代,基础,下降,1下列对细胞分化不同水平的分析中，不正确的是() A从细胞水平分析，细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变 B从细胞器水平

4、分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果 C从蛋白质分子角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果 D从核酸分子角度分析，细胞分化是DNA分子发生变化的结果,解析：从细胞水平分析，细胞分化是指在个体发育过程中，一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程；从细胞器水平分析，由于细胞器的种类、数目改变导致合成的物质种类、数量不同，从而使细胞形态、结构和功能不同；从蛋白质分子角度分析，细胞分化是由于不同细胞中基因选择性表达，合成的蛋白质种类、数量不同；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不是DNA分子发生变化的结果。 答案：D,二、细胞的全能性 (一)为什么胡萝卜的

5、肉质根细胞在适宜条件下能发育成一个完整的植株？ 1胡萝卜的组织培养过程,根据上图分析可知，一个高度分化的植物细胞经过细胞分裂和细胞_，最终形成了完整的植物体，这说明植物细胞具有_。但在植物体上的细胞不能表现出全能性，而是分化成不同的组织器官，这说明要表达全能性必须在_条件下进行。 2必须具有细胞的培养条件：如培养基的配方、_和培养_、激素等。,分化,全能性,离体,光照,温度,特别提醒 (1)细胞的全能性是植物组织培养的基础。 (2)脱分化是人工条件下的细胞分化的逆过程，是使已分化的细胞回到未分化状态的过程，但植物体内，细胞分化是不可逆的。 (3)动物分化的体细胞的全能性受到限制，但“细胞核”仍

6、具有全能性。,(二)细胞全能性与细胞分化有何关系？各种细胞的全能性大小相同吗？ 细胞分化与细胞全能性,遗传信息执行,全套,新的个体,不发生,2通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的叙述，正确的是() A类胚胎干细胞能够分化多种细胞 B分化的体细胞丢失了某些基因 C二者的功能有差异，但形态没有差异 D二者基因组相同，且表达的基因相同,解析：干细胞是体内保持分裂和分化能力的细胞，题中的类胚胎干细胞具有分裂和分化能力，故A选项正确；细胞分化的过程中遗传物质不变，故B选项错误；功能与结构是相适应的，功能有差异，其形态和结构也有差异，故C

7、选项错误；分化是由于基因的选择性表达，虽然二者的基因组相同，但表达的基因不同，D选项错误。 答案：A,类型一细胞分化 例1关于细胞分化的说法正确的是() 分化是稳定的，而且一般是不可逆的，在生物体内一旦细胞沿一定方向分化，便不会再回到原先的状态 细胞分化后，细胞中合成的蛋白质不完全相同 会出现细胞核遗传物质的改变 细胞分化的实质是基因的选择性表达 细胞分化仅发生于胚胎发育阶段 AB C D,解析细胞分化是基因选择性表达的结果，形成的蛋白质不完全相同，从而导致细胞的形态、结构不同，细胞分化具有稳定性和持久性以及不可逆性，在分化时遗传物质一般不会出现变化。细胞分化存在于个体发育的整个生命活动中，不

8、是只发生于胚胎时期。 答案D,(1)个体发育的不同阶段细胞分化的程度不同：细胞分化是一种持久性的变化，它发生在个体发育的整个生命活动的过程中，但在个体发育的不同阶段，细胞分化的程度不同，在胚胎时期达到最大程度。 (2)细胞分化不会导致遗传物质发生改变 在细胞分化过程中，细胞中的遗传物质不会发生变化，即已分化的各种细胞具有完全相同的遗传物质(特殊的分化细胞除外，如哺乳动物成熟的红细胞既没有细胞核，也没有细胞器，不含遗传物质)。,类型二细胞的全能性 例2(多选)下列发生了细胞分化且能体现细胞全能性的是() A玉米种子萌发长成新植株 B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C扦插的月季枝条生根后长成月季

9、植株 D小麦花粉离体培养发育成单倍体植株 E胡萝卜根韧皮部细胞发育成新植株 F给去核蛙卵植入体细胞核后又发育成正常的蝌蚪,解析细胞的全能性是指已经分化的细胞具有发育成完整植株的能力。种子萌发成植株为正常的有性生殖现象，不体现全能性；B项中不是细胞发育成个体；月季扦插后长成月季植株是营养生殖的一种；D是生殖细胞花粉发育成植株，体现细胞全能性；E根韧皮部细胞为体细胞发育成植株，体现细胞全能性；F为核移植体现动物体细胞核的全能性。 答案DE,随堂检测 1如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是(),a

10、过程是有丝分裂，b过程是细胞分化乙和丙的染色体组成不同丁与戊因遗传物质不同而发生分化甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同 AB C D 解析：由于题目中指出这些细胞处于早期胚胎细胞生长发育的各阶段，所以其进行的应该是有丝分裂及细胞分化的过程。图中a过程是细胞分裂，b为分化。甲经有丝分裂得到的乙、丙两个细胞的遗传物质相同；经细胞分化得到的丁、戊两种细胞，遗传物质相同，蛋白质有差异。 答案：B,2细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列叙述正确的是() A细胞分化只发生在动物胚胎发育过程中 B细胞分化会使细胞数目增多 C分化的细胞呈现出相同的形态、结构和生理功能 D细胞分化是基因选择性表达的结果 解

11、析：细胞分化是一种持久性变化，发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度；分化的结果是细胞的形态、结构和生理功能发生了差异，但不会改变细胞数目；细胞分化原因是细胞内遗传信息的执行情况不同，导致细胞的形态、结构和生理功能发生变化；细胞分化过程中，遗传物质(基因)并未改变，但基因可选择性表达。 答案：D,3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分化的动物细胞具有全能性 C细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质 D全能性的大小依次为：受精卵生殖细胞植物体细胞动物体细胞 解析：细胞具有全能性的基础是因为细胞中含有该

12、生物的全套遗传物质。动物克隆成功表明高度分化的动物细胞细胞核具有全能性。分化程度低的细胞的全能性更易体现。 答案：B,4植物细胞表现出全能性的必要条件是() A给予适宜的营养和外界条件 B导入其他植物细胞的基因 C脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 解析：植物细胞的全能性指单个已经分化了的细胞具有发育成一个植物体的潜能，因此，要验证一个分化了的细胞是否具有全能性，就要将其从母体上分离出来，再给予适宜的营养和外界条件，看其是否能发育成一个植物体。 答案：C,5有关细胞全能性的理解，正确的是() A从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性 B未脱离植株

13、的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性 C在个体发育的不同时期，由于细胞内基因发生变化，导致细胞不能表现出全能性 D脱离了植株的芽，一定能表现出全能性 解析：细胞全能性的表现条件是：离体状态、一定的营养物质和激素以及适宜的外界条件，因此B、D错误。细胞具有全能性的原因是已分化的细胞具有一套和受精卵相同的染色体，携带相同的DNA分子，因此，从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性，A正确，C错误。 答案：A,6分别用珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的片段为探针，与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“”表示阳性，“”表示阴

14、性)。下列叙述不正确的是(),A.在成红细胞中，珠蛋白基因处于活动状态，卵清蛋白基因处于关闭状态 B输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因，缺少珠蛋白基因 C丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要 D上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关 解析：由表可知，成红细胞中存在珠蛋白基因对应的RNA，而不存在卵清蛋白基因对应的RNA，说明该细胞中珠蛋白基因实现了表达，而卵清蛋白基因处于关闭状态，A项正确；鸡体内的各种细胞均是由受精卵经分裂、分化而来，因此各种体细胞内的基因组成都是相同的，B项错误；丙酮酸激酶基因的表达产物与细胞呼吸有关，在三种细胞中都进行表达，是维持

15、鸡细胞基本生命活动所必需的，C项正确；不同类型细胞功能不同的根本原因是细胞分化，即基因的选择性表达，D项正确。 答案：B,7下列生命过程中，没有发生细胞分化的是() A断尾壁虎长出新尾巴 B砍伐后的树桩上长出新枝条 C蝌蚪尾巴消失的过程 D胚胎发育中出现造血干细胞 解析：细胞分化指一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。如A、B、D项。蝌蚪尾巴消失的过程是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，即细胞凋亡。 答案：C,8据图回答：,(1)、的过程叫做_。 (2)的过程叫做_。 (3)的过程叫做_。 (4)组成、的细胞的_、_和_不同，因此它们属于不同的_。 (5)所示各细胞群中，具有分裂能力的是标号_所示细胞群。 (6)表示，从图中取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了_。,解析：由图可看出，细胞群均来自于经有