人教生物必修16.2細(xì)胞的分化課件

第2節(jié)細(xì)胞的分化課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.說明細(xì)胞分化形成各種組織。2.舉例說明細(xì)胞的全能性。1.生命觀念——明確細(xì)胞的生命歷程，形成科學(xué)的自然觀。2.科學(xué)思維——?dú)w納與概括：對(duì)比分析細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性，明確相互關(guān)系。3.社會(huì)責(zé)任——了解干細(xì)胞移植，關(guān)注健康的生活方式。新知預(yù)習(xí)·雙基夯實(shí)一、細(xì)胞分化及其意義1．概念：2．特征：具有普遍性、__________、遺傳物質(zhì)不變性、穩(wěn)定性和不可逆性。3．原因：不同種類的細(xì)胞中______________________不同。4．意義：(1)生物____________的基礎(chǔ)。(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向________化，有利于提高各種____________的效率。持久性遺傳信息的表達(dá)情況個(gè)體發(fā)育專門生理功能二、細(xì)胞的全能性1．概念：(1)前提：____________的細(xì)胞。(2)本質(zhì)：具有______________________________________的潛能和特性。2．基礎(chǔ)：細(xì)胞中含有發(fā)育成完整生物體所需要的______________。已經(jīng)分化產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞全部遺傳信息韌皮部發(fā)育成完整植株細(xì)胞核去核細(xì)胞核5．干細(xì)胞：(1)特點(diǎn)：①動(dòng)物和人體內(nèi)，數(shù)量少。②具有__________________。(2)舉例：人的骨髓中有許多______________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。分裂和分化能力造血干細(xì)胞(1)細(xì)胞分化是一種持久性的變化，一般分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)。(

)(2)細(xì)胞分化只發(fā)生于個(gè)體發(fā)育的胚胎時(shí)期。(

)(3)細(xì)胞分化使生物體內(nèi)細(xì)胞種類、數(shù)量增多。(

)(4)細(xì)胞分化在生物界普遍存在，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(

)(5)玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株(

)√××√×(6)克隆猴“中中”“華華”的培育體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性。(

)(7)人的骨髓中的造血干細(xì)胞通過分裂、分化成各種血細(xì)胞體現(xiàn)了全能性。(

)(8)捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞可刺激骨髓加速造血，不會(huì)影響身體健康。(

)×√√思考：1．人是由受精卵發(fā)育而來的，有的細(xì)胞構(gòu)成了頭，有的細(xì)胞構(gòu)成了手，受精卵怎么會(huì)有這么多功能，你知道原因嗎？提示：受精卵在進(jìn)行增殖的過程中，發(fā)生了細(xì)胞的分化。2．同一受精卵分化的不同細(xì)胞內(nèi)核DNA的數(shù)目及結(jié)構(gòu)“完全”相同嗎？提示：核DNA的數(shù)目及結(jié)構(gòu)相同，只是不同細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)的情況不同。3．同一個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞和肌細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)相同嗎？產(chǎn)生不同細(xì)胞的原因是什么？提示：相同。都是由受精卵經(jīng)有絲分裂發(fā)育而來的，產(chǎn)生不同的細(xì)胞是細(xì)胞分化的結(jié)果。4．全能性最強(qiáng)的細(xì)胞是什么細(xì)胞？有沒有實(shí)驗(yàn)證明動(dòng)物細(xì)胞有全能性？提示：受精卵；只有實(shí)驗(yàn)證明動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。學(xué)霸記憶·素養(yǎng)積累1．細(xì)胞的分化(1)概念：在個(gè)體發(fā)育過程中，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。(2)實(shí)質(zhì)：不同細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生變化。(3)特點(diǎn)：持久性，不可逆性、遺傳物質(zhì)不變性和普遍性。(4)意義：細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。2．細(xì)胞全能性(1)概念：已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體或其他各種細(xì)胞的潛能和特性。(2)體細(xì)胞具有全能性的原因：由于體細(xì)胞是通過有絲分裂增殖而來的，一般已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)，因此，分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整新個(gè)體或其他各種細(xì)胞的潛能。(3)動(dòng)物細(xì)胞全能性：高度分化的動(dòng)物細(xì)胞，從整個(gè)細(xì)胞來說，全能性受到限制。但是，細(xì)胞核仍然保持著全能性。(4)植物細(xì)胞全能性：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有全能性。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛1．細(xì)胞分化的過程(1)圖解一細(xì)胞分化及其意義(2)分析①?gòu)募?xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。②從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生改變。③從分子水平分析A．蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。B．基因角度：基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的表達(dá)情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因。2．實(shí)質(zhì)——基因的選擇性表達(dá)同一個(gè)體各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同(基因的選擇性表達(dá))，如圖所示：拓展(1)管家基因：在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，與細(xì)胞分化無關(guān)，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。(2)奢侈基因：只在特定細(xì)胞中選擇性表達(dá)的基因，如胰島素基因、血紅蛋白基因。3．細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較(1)細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的區(qū)別和聯(lián)系：項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞變化細(xì)胞數(shù)量增多細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，細(xì)胞種類增多發(fā)生時(shí)間從受精卵開始發(fā)生在整個(gè)生命過程中意義保持了親子代細(xì)胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育聯(lián)系(1)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的；(2)分化程度大，分裂能力則逐漸下降知識(shí)貼士(1)在細(xì)胞分化的過程中遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變。(2)細(xì)胞分化是伴隨整個(gè)生命進(jìn)程的，但在胚胎時(shí)期達(dá)到了最大程度。

下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是(

)A．高等動(dòng)物細(xì)胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中B．細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C．細(xì)胞分化使細(xì)胞數(shù)目和種類增多D．經(jīng)細(xì)胞分化后，細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變典例剖析典例1D解析：細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，是基因在時(shí)間和空間上選擇性表達(dá)的結(jié)果；細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，但在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度；經(jīng)分化后，細(xì)胞的種類增多，數(shù)目不變，全能性降低。

1．(2019·河北省承德市高一)下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，不正確的是(

)A．是一種持久性的變化B．遺傳物質(zhì)發(fā)生改變導(dǎo)致細(xì)胞分化C．結(jié)果是使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化D．發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中變式訓(xùn)練B解析：分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡，可見細(xì)胞分化是一種持久性的變化，A正確；細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)過程，分化過程中遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率，C正確；細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中，D正確。1．細(xì)胞的全能性(1)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的三個(gè)條件①離體：細(xì)胞脫離原來的母體，單獨(dú)培養(yǎng)。②一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和激素。③適宜的環(huán)境條件。二細(xì)胞的全能性與干細(xì)胞(2)細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化的比較項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細(xì)胞形成新的個(gè)體或其他各種細(xì)胞大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分：體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性有大小之分：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞(植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞)關(guān)系①細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞仍具有全能性；②一般說來，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以實(shí)現(xiàn)，細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高特別提醒：細(xì)胞全能性的三點(diǎn)提示(1)細(xì)胞全能性以產(chǎn)生完整個(gè)體或其他各種細(xì)胞為標(biāo)志。胚胎干細(xì)胞發(fā)育成各種組織、器官不能體現(xiàn)全能性。(2)植物種子發(fā)育成植株不能體現(xiàn)全能性。(3)動(dòng)物細(xì)胞也具有該物種全套的遺傳物質(zhì)；盡管沒有實(shí)驗(yàn)成功，但理論上具有全能性；而動(dòng)物克隆只體現(xiàn)細(xì)胞核的全能性，二者并不矛盾。2．干細(xì)胞的種類(1)根據(jù)干細(xì)胞的分化能力可分為：全能干細(xì)胞：可以發(fā)育成完整的個(gè)體，如受精卵。多能干細(xì)胞：可發(fā)育成多種組織和器官，如造血干細(xì)胞。專能干細(xì)胞：可發(fā)育成專門的組織和器官，如神經(jīng)干細(xì)胞。(2)根據(jù)干細(xì)胞的來源可分為胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞兩類。典例剖析典例2A解析：全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。細(xì)胞全能性大小的比較：受精卵＞卵細(xì)胞(生殖細(xì)胞)＞體細(xì)胞，植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞。因此上述四項(xiàng)中全能性最大的是蛔蟲的受精卵細(xì)胞，其次是蠶豆的葉肉細(xì)胞，再次是人的口腔上皮細(xì)胞與蛙的神經(jīng)細(xì)胞，因此A符合題意，B、C、D不符合題意。2．(2020·北京市西城區(qū)高一)下列生命現(xiàn)象中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是(

)A．精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵B．用馬鈴薯塊莖繁殖出新的植株C．體外培養(yǎng)皮膚細(xì)胞得到皮膚組織D．用植物的花粉組培得到完整植株變式訓(xùn)練D解析：精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，屬于正常的受精作用，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，A錯(cuò)誤；用馬鈴薯塊莖繁殖出新的植株，屬于營(yíng)養(yǎng)繁殖(無性繁殖)，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，B錯(cuò)誤；體外培養(yǎng)皮膚細(xì)胞得到皮膚組織，沒有形成完整的個(gè)體，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性，C錯(cuò)誤；用植物的花粉組培得到完整植株，為花藥離體培養(yǎng)，體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性，D正確。指點(diǎn)迷津·撥云見日細(xì)胞增殖、細(xì)胞生長(zhǎng)及細(xì)胞分化的判斷1．根據(jù)結(jié)果進(jìn)行判斷細(xì)胞增殖的結(jié)果是細(xì)胞數(shù)目增加，細(xì)胞生長(zhǎng)引起細(xì)胞體積增大，而細(xì)胞分化的結(jié)果是引起細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能三個(gè)方面的改變。2．根據(jù)圖解進(jìn)行判斷細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化在題目中往往會(huì)以圖解的形式表示，如圖所示。(1)在過程①和③中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫作細(xì)胞分化。細(xì)胞分化的結(jié)果是產(chǎn)生了不同的組織。(2)過程②表示一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂。過程④表示細(xì)胞的體積由小變大，這是細(xì)胞的生長(zhǎng)。

根據(jù)下圖，回答問題：(1)①→②、①→④的過程叫作______________。(2)①→③的過程叫作______________。(3)③→⑤的過程叫作______________。典例3細(xì)胞的分化(4)組成②、③、④細(xì)胞的________、________、____________不同，因此它們屬于不同的________。(5)①～⑤所示各細(xì)胞群中，具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)__________所示細(xì)胞群。細(xì)胞的分裂細(xì)胞的生長(zhǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能組織①③⑤解析：分析題圖，可以得出細(xì)胞群②、③、④均是來自細(xì)胞群①經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞，②、③、④三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞形態(tài)不同，它們分屬于不同的組織。從①→②、①→④過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫細(xì)胞的分化。①→③一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂，③→⑤細(xì)胞的體積由小變大這是細(xì)胞的生長(zhǎng)。③、⑤細(xì)胞和①細(xì)胞群的細(xì)胞均有壁薄、質(zhì)濃、核大、液泡小或無的特點(diǎn)，均具有分裂能力。

問題探討?P1181．提示：健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。2．提示：骨髓中的造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同類型的血細(xì)胞。

思考·討論?P1181．提示：2.提示：不能；不會(huì)。因?yàn)榧?xì)胞分化具有不可逆性。細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)功能上皮細(xì)胞排列緊密、細(xì)胞間質(zhì)少保護(hù)、吸收、分泌、排泄等骨骼肌細(xì)胞

梭形、多核進(jìn)行收縮、舒張，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)軟骨細(xì)胞體積小，橢圓形合成和分泌基質(zhì)與纖維神經(jīng)細(xì)胞由細(xì)胞體和突起構(gòu)成接受刺激、傳導(dǎo)沖動(dòng)

思考·討論?P1201．提示：由資料1可知，在適宜的條件