《細胞的分化》細胞的生命歷程PPT
第一部分內(nèi)容：必備知識·素養(yǎng)奠基
一、細胞分化
1.含義:在個體發(fā)育中,由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代,在_____________________上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。
2.特點(連線):
3.意義:
(1)生物_________的基礎。
(2)使細胞趨向_______。有利于提高各種_________的效率。
4.原因:在個體發(fā)育過程中,不同的細胞中_________的表達情況不同。
【激疑】
細胞分化在分子水平上的主要標志是什么?
提示:合成了具有特定結構和功能的蛋白質。
二、細胞的全能性
1.細胞的全能性概念:
細胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。
2.植物細胞的全能性:
(1)_________的植物細胞仍具有全能性。
(2)應用:
①通過_____________,快速繁殖花卉和蔬菜等作物。
②拯救瀕危物種。
3.動物細胞的全能性:
(1)已分化的動物體細胞的_______仍具有全能性。
(2)目前,還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成_________。
4.干細胞:
(1)特點:
①具有___________能力。
②在動物和人體內(nèi),數(shù)量_____。
(2)舉例:人骨髓中的許多造血干細胞能通過增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板。
【激疑】
造血干細胞通過增殖和分化產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板,是否體現(xiàn)了細胞的全能性?
提示:造血干細胞通過增殖和分化產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板,體現(xiàn)了細胞的全能性。
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細胞的分化PPT，第二部分內(nèi)容：關鍵能力·素養(yǎng)形成
知識點一 細胞分化
1.細胞分化的過程:
(1)圖解:
(2)分析:
①從細胞水平分析:細胞的形態(tài)、結構和生理功能發(fā)生改變。
②從亞顯微結構水平分析:細胞器的數(shù)目及細胞質基質成分和功能發(fā)生改變。
③從分子水平分析:
a.蛋白質角度:蛋白質種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。
b.基因角度:基因選擇性表達,即遺傳信息的表達情況不同,這是細胞分化的根本原因。
2.細胞分裂與細胞分化的比較:
(1)結果不同:細胞分裂導致細胞數(shù)目增多,細胞分化導致細胞種類增多。
(2)聯(lián)系:
①細胞分裂是細胞分化的基礎。大多數(shù)多細胞生物是由受精卵發(fā)育而來的,在細胞分裂的基礎上,通過細胞分化逐漸發(fā)育為成體。
②分化的細胞可能失去分裂能力:如神經(jīng)細胞、肌肉細胞等。造血干細胞雖已分化,但仍保留分裂、分化能力。
【思考·討論】
人的神經(jīng)細胞和心肌細胞都是由受精卵發(fā)育而來,但是它們的形態(tài)、結構和功能不同,其根本原因和直接原因分別是什么?(生命觀念)
提示:根本原因是遺傳信息的表達情況不同;直接原因是合成了具有特定結構和功能的蛋白質。
一個人體內(nèi)肌肉細胞、骨骼細胞、神經(jīng)細胞和肝細胞內(nèi)的遺傳物質相同嗎?為什么?(生命觀念)
提示:一般相同。同一個體的不同細胞來源于同一個受精卵的有絲分裂,有絲分裂保證了母細胞和子細胞遺傳物質的穩(wěn)定性。
【素養(yǎng)案例】
有人取同一生物的不同細胞,檢測其基因表達,結果如圖。下列分析不正確的是( )
A.若基因1～8中有一個是控制細胞呼吸酶的基因,則最可能是基因2
B.判斷圖中細胞功能近似程度的依據(jù)是表達的相同基因最多,差異表達的基因最少
C.功能最為近似的細胞是1與6
D.細胞分化使不同細胞中蛋白質完全不同,導致細胞的形態(tài)和功能各不相同
【解題導引】解答本題應注意兩點:
(1)明確橫軸表示細胞類型,縱軸表示1～8個基因,且陰影部分為表達的基因,而空白部分為未表達的基因。
(2)認同細胞分化的實質是基因的選擇性表達。
【解析】選D。細胞呼吸酶基因在所有的活細胞中都表達,圖中基因2在每種細胞中都表達,所以控制細胞呼吸酶的基因最有可能是基因2,A正確;判斷圖中細胞功能近似程度的依據(jù)是表達的相同基因最多,差異表達的基因最少,由圖可知,細胞1表達1～5基因,細胞6表達2～5基因,表達的相同基因最多,差異表達的基因最少,則細胞1和6中基因表達最相似,B、C正確;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,使不同細胞中的蛋白質不完全相同,而不是完全不同,D錯誤。
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知識點二 細胞的全能性
1.物質基礎:細胞中有發(fā)育成生物體所需要的全套遺傳信息。
2.細胞全能性的表達:
(1)細胞全能性表達的條件:
①離體狀態(tài);
②需要適宜的水分、無機鹽、有機營養(yǎng)和激素等;
③適宜的溫度等條件。
(2)不同細胞全能性大小(表達難易程度):
①植物細胞的全能性易于表達,而動物細胞的全能性雖受到極大限制,但動物細胞細胞核的全能性仍可以表達。
②同一生物體細胞全能性的高低:受精卵>生殖細胞>體細胞。
③隨著細胞分化程度的不斷提高,細胞全能性的表現(xiàn)能力逐漸變小。
④與細胞的分裂能力呈正相關,即分裂能力越強,全能性越大。
【思考·討論】
1.一粒種子萌發(fā)為幼苗,并長成參天大樹是否體現(xiàn)細胞的全能性?(生命觀念)
提示:沒有體現(xiàn)細胞的全能性,因為種子是植物的幼體,不是一個細胞。
2.高度分化的細胞是否一定難以表達全能性?試舉例說明。(科學思維)
提示:不一定,如生殖細胞是高度分化的細胞,但一定條件下可以表達細胞的全能性。
【素養(yǎng)案例】
有關細胞全能性的敘述,正確的是 ( )
A.植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因
B.高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性
C.植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因發(fā)生了改變
D.紫色糯性玉米種子培育成植株,這體現(xiàn)了植物種子具有全能性
【解題導引】解答本題需明確以下兩點:
(1)細胞具有全能性的原因是含有形成完整個體所需要的全套基因。
(2)細胞表達全能性需要一定的條件。
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