2019_2020学年高中生物第四章第二节细胞的分化课件浙科版必修1.pptx

1、第二节细胞的分化,一、细胞分化 1.含义:细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。 2.结果: (1)形成不同的细胞,进而形成组织。 (2)细胞分化后仅出现形态、结构、功能的差异,遗传物质不发生改变。 3.特点:在正常情况下,细胞分化是不可逆的。 4.意义:细胞分化是生物个体发育实现的基础。,二、癌细胞 1.含义:由于受到某些致癌因素的作用,有的细胞会变成不受控制而无限增殖的恶性增殖细胞。是细胞异常分化的结果。 2.特征: (1)有无限增殖的能力。 (2)能在体内转移。与正常细胞相比,癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失。 3.致癌因素: (1)物理因素:各种射线。 (2)化学因素:许多无机或

2、有机化合物。 (3)生物因素:许多种病毒。,三、细胞的全能性 1.含义:细胞(受精卵、已分化的细胞)具有的发育成完整个体的潜在能力。 2.原因:细胞内有发育为个体的全套基因(遗传信息)。 3.高度分化的植物组织细胞仍具有全能性。 4.高度分化的动物细胞核仍具有全能性。 实例:多莉羊的克隆成功。,四、干细胞 1.含义:可以分化成各种细胞的未分化细胞。 2.种类:,3.特点:进行不对称分裂。即经过一次分裂产生的两个细胞中,一个仍然是干细胞,另一个经过多次分裂后会分化成许多各式各样的体细胞。 4.应用:为临床医学开辟了新的途径。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,细胞分化 问题导引 在我们体

3、内,红细胞的寿命为120 d左右,白细胞的寿命为57 d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量异常白细胞,而正常的血细胞数量明显减少。通过骨髓移植能有效地治疗白血病。为什么健康人的血细胞的数量不会随血细胞的死亡而减少?骨髓与血细胞的形成有什么关系? 提示健康人会不断产生各种血细胞,补充到血液中。骨髓中的造血干细胞可以分化形成各种血细胞,所以骨髓移植能有效治疗白血病。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,名师精讲 1.概念:指细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,2.特征 (1)持久性:细胞分化是一种持久性的变化,

4、细胞分化不是只发生在胚胎发育过程中,而是发生在生物体的整个生命过程中,以补充衰老和死亡的细胞。 (2)不可逆性和稳定性:分化的细胞一直保持分化后的状态,直到衰老、死亡。异常分化的细胞,会发生癌变。 (3)遗传不变性:细胞分化以细胞分裂为基础,该过程中遗传物质不发生变化,保持亲子代细胞的遗传稳定。 (4)普遍性:细胞分化普遍存在,是生物个体发育的前提和基础。 3.原因:细胞分化过程受到高度精巧的严格控制,即基因选择性表达。 4.结果:形成具有特定的形态、结构、功能的细胞,进而形成各种组织、器官。 5.意义:细胞分化是个体发育的基础;使细胞功能趋向专门化,提高了各种生理功能的效率。,探究点一,探究

5、点二,探究点三,易错点排查,6.细胞分裂与细胞分化的比较,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,特别提醒 细胞分化是普遍存在的,是生物个体发育的基础。各种各样的细胞都源自于胚细胞或分生细胞。在胚胎期,细胞分化达到最大限度。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,【例题1】 下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 解析题图表示的是细胞的形态、功能发生变化的过程,应为细胞分化。 答案D,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,变式训练 1下列关于细胞分化的叙述,不正确的是() A.细胞分化导致细胞的形态和功能产生差异 B.细胞分化只发生在胚

6、胎时期 C.细胞分化对生物体是有积极意义的 D.细胞分化时遗传物质不变 解析细胞分化是细胞的后代,在形态、结构和功能上发生差异的过程。可发生在个体发育的各个时期,胚胎时期达到最大限度。细胞分化时,遗传物质不变。 答案B,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,癌细胞 问题导引 有人对白血病患儿进行了半年家庭居住环境的调查,结果发现,90%的小患者确诊前家中半年之内曾经装修过,而且大多是豪华装修。癌症已成为人类第一死因。你认为应该怎样预防癌症? 提示第一,多吃防癌食物如大豆、动物肝脏(含大量维生素D),蔬菜、水果(含维生素C、维生素E、胡萝卜素)等,远离油炸、发霉、熏制食品,养成良好的饮食习惯

7、。第二,增强体质,保持心态健康,养成良好的生活习惯,从多方面积极采取防护措施。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,名师精讲 1.概念:在某些致癌因素的作用下,有的细胞会变得不受控制而无限增殖,这种细胞就是癌细胞。由正常细胞发生突变而形成癌细胞的过程称为癌变。 2.特征 (1)具有无限增殖的能力。人的细胞一般只能分裂5060次,而癌细胞分裂次数是无限的。 (2)能在体内转移。正常细胞表面有粘连蛋白(糖蛋白),使细胞间彼此粘连,不能自由移动,而癌细胞的表面发生变化,粘连蛋白减少,使癌细胞在组织间易转移、扩散。 (3)细胞形态、结构改变,正常功能丧失。 3.原因:致癌因素引起原癌基因和抑癌基

8、因发生突变。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,4.致癌因素 (1)物理因素:各种射线,如X射线、紫外线、放射性金属的辐射等。 (2)化学因素:许多种有机或无机化合物,如烟雾中的烟碱(尼古丁)、亚硝酸盐、黄曲霉素等。 (3)生物因素:多种病毒,如肉瘤病毒、HIV、HBV等。 特别提醒 癌细胞是异常分化的细胞,其遗传物质的变化,导致细胞分化失控。海拉细胞是人工培养的癌细胞群(系),其遗传物质已发生变化,因此不能说原来的海拉细胞一直存活至现在。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,【例题2】 1951年,由黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分裂建立的“海拉细胞系”,至今已有半个多世纪,它仍然在

9、世界上许多实验室中广泛地传代使用,这说明了癌细胞 () A.是细胞畸形分化的结果 B.具有无限增殖的能力 C.能进行无丝分裂 D.能进行有丝分裂 解析从1951年到现在已经有60多年的时间了,海拉的宫颈癌细胞还在分裂,说明癌细胞具有无限增殖的特性。 答案B,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,变式训练 2成纤维细胞是梭形的,变成球形;球形的囊胚细胞变成梭形。下列说法正确的是() A.前者是癌变,后者是分化 B.前者细胞膜上的糖蛋白增加,后者减少 C.前者不受环境影响,后者易受环境影响 D.前者细胞中酶活性降低,后者升高 解析成纤维细胞癌变后,形态发生改变而变成球形;细胞膜上的糖蛋白减少,

10、黏着性降低;细胞分裂旺盛,酶的活性增加,但分裂过程仍受环境的影响。而球形的囊胚细胞变成梭形,这是细胞分化的结果,是基因选择性表达的结果。 答案A,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,细胞的全能性 问题导引 1996年7月5日,位于苏格兰爱丁堡市郊的罗斯林研究所里诞生了一头大个头儿羊羔“多莉”。多莉是世界上第一只用已经分化的成熟的体细胞核(乳腺细胞核)移植克隆出的羊。多莉的诞生说明了一个什么问题? 提示多莉的诞生说明了已分化细胞的细胞核具有发育为完整个体的潜能。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,名师精讲 1.概念:受精卵具有分化出各种细胞的潜能,这种潜能是细胞全能性的表现。每一个

11、细胞都有发育为完整个体的潜能,但在非离体状态下,全能性受限制,不能表达。 2.具体实例 (1)斯图尔德的胡萝卜韧皮部实验植物细胞具有全能性。 (2)蛙体细胞核移植得到蝌蚪动物细胞核具有全能性。这是克隆动物的第一个实验。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,3.全能性的表现 (1)高等动物细胞的全能性随分化程度的不同而不同。分化程度越低,全能性越高;分化程度越高,全能性越受限制。但动物细胞核有全能性(核移植蛙、克隆羊多莉)。 (2)高度分化的植物细胞具有全能性。 (3)不同细胞的全能性可以比较如下:受精卵各级干细胞体细胞;生殖细胞体细胞;成熟的植物细胞成熟的动物细胞。 4.具有全能性的原因

12、:细胞核内有该物种全套的遗传基因,因此高度分化的细胞(或细胞核)也具有全能性。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,5.细胞分化和细胞全能性的比较,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,特别提醒 植物组织培养和动物体细胞核移植的理论基础就是细胞的全能性。动物细胞全能性受限制的原因是受细胞质内物质的限制,当用去核的卵母细胞作细胞质时,可保障细胞核的全能性得到表现。,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,【例题3】 将胡萝卜韧皮部的一些细胞取出,给予适宜的外界条件、营养物质、激素等,使其在体外发育成一个完整的植株。这一过程利用了细胞的() A.应激性B.全能性 C.变异性D.适应性

13、解析这种技术就是植物组织培养技术,它的理论基础是细胞的全能性。 答案B,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,变式训练 3下列人体细胞中不具有全能性的是 () A.胚胎干细胞 B.精细胞 C.成熟的红细胞 D.表皮细胞 解析人体成熟的红细胞没有细胞核,不具有表现全能性的全套遗传物质。 答案C,探究点一,探究点二,探究点三,易错点排查,1.细胞分化过程中,形态、结构和功能发生差异,原因是遗传物质发生差异。() 提示分化过程中遗传物质不发生变化。 2.分化的细胞不能表现出全能性。() 提示分化的植物细胞能表现出全能性。 3.动物细胞的细胞核具有全能性是因为其含有该物种的全套基因。() 提示 4

14、.癌细胞中的遗传物质发生了变化。() 提示,1.下图所示是细胞分化实例,其中不正确的是() 解析细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程,结果是形成不同的细胞、组织。 答案B,2.细胞分化过程中不会出现的是() A.细胞表面结构的改变 B.细胞器的种类和数量的改变 C.蛋白质种类和数量的改变 D.细胞核遗传物质的改变 解析在细胞分化时,细胞发生形态、结构和功能上的差异,但细胞核内的遗传物质不会改变。 答案D,3.成人体内绝大多数处于高度分化状态的各种细胞() A.遗传信息相同 B.基因表达相同 C.遗传信息执行情况相同 D.蛋白质种类相同 解析高度分化的细胞指不再继续分裂,执行各

15、自功能的细胞。同一生物体的细胞都是由受精卵经有丝分裂、分化形成的,故各种体细胞含有的遗传信息相同,A正确;处于高度分化状态的细胞,其形态、功能的差别在于基因的选择性表达,B错误;不同的细胞,遗传信息执行情况不同,且合成的蛋白质也有差异,C、D两项错误。 答案A,4.白血病是一种恶性血液病,目前主要通过骨髓移植治疗白血病,而造血干细胞配型是骨髓移植能否成功的关键。 (1)白血病等恶性肿瘤细胞具有能够、形态结构发生改变以及细胞膜表面的减少导致在体内易的特征。 (2)干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞能通过和形成各种组织、器官,这表明胚胎干细胞具有性。 (3)个体发育过程中,最原始的干细胞是。通过细胞分裂,后代细胞具有与亲代完全相同的,但在细胞和生物体特定的调控作