《細(xì)胞的分化》細(xì)胞的生命歷程PPT
第一部分內(nèi)容：必備知識(shí)·素養(yǎng)奠基
一、細(xì)胞分化
1.含義:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)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(diǎn)(連線):
3.意義:
(1)生物_________的基礎(chǔ)。
(2)使細(xì)胞趨向_______。有利于提高各種_________的效率。
4.原因:在個(gè)體發(fā)育過程中,不同的細(xì)胞中_________的表達(dá)情況不同。
【激疑】
細(xì)胞分化在分子水平上的主要標(biāo)志是什么?
提示:合成了具有特定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。
二、細(xì)胞的全能性
1.細(xì)胞的全能性概念:
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。
2.植物細(xì)胞的全能性:
(1)_________的植物細(xì)胞仍具有全能性。
(2)應(yīng)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(dòng)物細(xì)胞的全能性:
(1)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的_______仍具有全能性。
(2)目前,還沒有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成_________。
4.干細(xì)胞:
(1)特點(diǎn):
①具有___________能力。
②在動(dòng)物和人體內(nèi),數(shù)量_____。
(2)舉例:人骨髓中的許多造血干細(xì)胞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。
【激疑】
造血干細(xì)胞通過增殖和分化產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板,是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性?
提示:造血干細(xì)胞通過增殖和分化產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板,體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。
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細(xì)胞的分化PPT，第二部分內(nèi)容：關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成
知識(shí)點(diǎn)一 細(xì)胞分化
1.細(xì)胞分化的過程:
(1)圖解:
(2)分析:
①從細(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.細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較:
(1)結(jié)果不同:細(xì)胞分裂導(dǎo)致細(xì)胞數(shù)目增多,細(xì)胞分化導(dǎo)致細(xì)胞種類增多。
(2)聯(lián)系:
①細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)。大多數(shù)多細(xì)胞生物是由受精卵發(fā)育而來的,在細(xì)胞分裂的基礎(chǔ)上,通過細(xì)胞分化逐漸發(fā)育為成體。
②分化的細(xì)胞可能失去分裂能力:如神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞等。造血干細(xì)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(xì)胞和心肌細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育而來,但是它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)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(dá)情況不同;直接原因是合成了具有特定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。
一個(gè)人體內(nèi)肌肉細(xì)胞、骨骼細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)相同嗎?為什么?(生命觀念)
提示:一般相同。同一個(gè)體的不同細(xì)胞來源于同一個(gè)受精卵的有絲分裂,有絲分裂保證了母細(xì)胞和子細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。
【素養(yǎng)案例】
有人取同一生物的不同細(xì)胞,檢測(cè)其基因表達(dá),結(jié)果如圖。下列分析不正確的是( )
A.若基因1～8中有一個(gè)是控制細(xì)胞呼吸酶的基因,則最可能是基因2
B.判斷圖中細(xì)胞功能近似程度的依據(jù)是表達(dá)的相同基因最多,差異表達(dá)的基因最少
C.功能最為近似的細(xì)胞是1與6
D.細(xì)胞分化使不同細(xì)胞中蛋白質(zhì)完全不同,導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)和功能各不相同
【解題導(dǎo)引】解答本題應(yīng)注意兩點(diǎn):
(1)明確橫軸表示細(xì)胞類型,縱軸表示1～8個(gè)基因,且陰影部分為表達(dá)的基因,而空白部分為未表達(dá)的基因。
(2)認(rèn)同細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。
【解析】選D。細(xì)胞呼吸酶基因在所有的活細(xì)胞中都表達(dá),圖中基因2在每種細(xì)胞中都表達(dá),所以控制細(xì)胞呼吸酶的基因最有可能是基因2,A正確;判斷圖中細(xì)胞功能近似程度的依據(jù)是表達(dá)的相同基因最多,差異表達(dá)的基因最少,由圖可知,細(xì)胞1表達(dá)1～5基因,細(xì)胞6表達(dá)2～5基因,表達(dá)的相同基因最多,差異表達(dá)的基因最少,則細(xì)胞1和6中基因表達(dá)最相似,B、C正確;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),使不同細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不完全相同,而不是完全不同,D錯(cuò)誤。
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知識(shí)點(diǎn)二 細(xì)胞的全能性
1.物質(zhì)基礎(chǔ):細(xì)胞中有發(fā)育成生物體所需要的全套遺傳信息。
2.細(xì)胞全能性的表達(dá):
(1)細(xì)胞全能性表達(dá)的條件:
①離體狀態(tài);
②需要適宜的水分、無機(jī)鹽、有機(jī)營養(yǎng)和激素等;
③適宜的溫度等條件。
(2)不同細(xì)胞全能性大小(表達(dá)難易程度):
①植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá),而動(dòng)物細(xì)胞的全能性雖受到極大限制,但動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性仍可以表達(dá)。
②同一生物體細(xì)胞全能性的高低:受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。
③隨著細(xì)胞分化程度的不斷提高,細(xì)胞全能性的表現(xiàn)能力逐漸變小。
④與細(xì)胞的分裂能力呈正相關(guān),即分裂能力越強(qiáng),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(xì)胞的全能性?(生命觀念)
提示:沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,因?yàn)榉N子是植物的幼體,不是一個(gè)細(xì)胞。
2.高度分化的細(xì)胞是否一定難以表達(dá)全能性?試舉例說明。(科學(xué)思維)
提示:不一定,如生殖細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞,但一定條件下可以表達(dá)細(xì)胞的全能性。
【素養(yǎng)案例】
有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,正確的是 ( )
A.植物體只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全套基因
B.高度分化的植物細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)時(shí)才有可能表現(xiàn)出全能性
C.植物體內(nèi)某些體細(xì)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(dǎo)引】解答本題需明確以下兩點(diǎn):
(1)細(xì)胞具有全能性的原因是含有形成完整個(gè)體所需要的全套基因。
(2)細(xì)胞表達(dá)全能性需要一定的條件。
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