2022-2023学年 北师大版 必修1　细胞的分化（23张） 课件

1、第二节细胞的分化第5章2022内容索引010203自主预习新知导学合作探究释疑解惑课 堂 小 结课 标 定 位1.说明细胞分化的概念、特点及意义。2.举例说明细胞的全能性。3.了解有关干细胞的研究进展及应用。素 养 阐 释1.能运用结构与功能相适应的观念分析和解释细胞分化的特点,并归纳出细胞分化的概念。2.能够运用科学思维的方法,基于动植物不同组织细胞的结构和功能特点,解释细胞分化的实质,归纳细胞分化的意义。3.基于教科书的资料分析植物细胞全能性实验,总结细胞全能性的概念;对比分析动物细胞核的全能性,进一步认识细胞全能性;关注干细胞研究新进展,积极参与、宣传关于中华骨髓库的建设,并愿意为此做出

2、力所能及的贡献。自主预习新知导学一、细胞的分化1.概念由来源相同的细胞形成各种形态、结构和功能差异的细胞的过程。2.实质不同细胞中发挥作用(表达)的基因存在差异。3.特点(1)细胞分化的进程一般不可逆。(2)细胞分化贯穿生命全过程。4.意义(1)细胞分化对于个体的生长发育具有重要意义。在细胞增殖的基础上,通过细胞分化,新类型的细胞不断产生,进而形成各种组织和器官,最终形成完整的生物个体。(2)细胞分化对于个体的组织更新具有重要意义。细胞分化还能满足已有的组织细胞的自我更新和损伤修复等方面的需要。二、细胞的全能性1.概念任何一个具有完整细胞核的细胞都具有形成一个完整生物个体的潜在能力,这就是细胞

3、的全能性。2.原因任何一个具有完整细胞核的细胞都具有生命的“蓝图”,即都经有丝分裂继承了受精卵细胞中全部的遗传信息。3.应用(1)利用植物细胞全能性的植物组织培养技术,广泛应用于优良植物品种的快速繁殖,实现花卉、蔬菜等植物的工厂化生产。(2)利用动物细胞核全能性的体细胞核移植技术,促进了人类疾病治疗新方案的开发。三、干细胞1.概念干细胞是指继续保持分化潜能的细胞。2.分类根据来源不同,干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞,其中胚胎干细胞具有更大的分化潜能。3.应用通过核移植或人工诱导多能干细胞(iPS细胞),人类可以获得丰富的干细胞来源,为研究相关疾病治疗提供材料。【预习检测】 判断正误。(1

4、)细胞分化只发生在胚胎时期。()(2)分化的细胞由于所含遗传信息不同,呈现不同的形态。()(3)植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。()(4)干细胞均能形成不同的组织和器官。()合作探究释疑解惑知识点一细胞分化及其过程【问题引领】 以造血干细胞分化形成各种血细胞为例,举例说明各种血细胞之间存在怎样的差异?出现这些差异的根本原因是什么?提示:在形态上,红细胞呈两面凹的圆饼状;功能上,红细胞负责运输O2,白细胞具有免疫功能,血小板与血液凝固有关;在成分上,红细胞内含血红蛋白;在结构上,成熟红细胞没有众多细胞器和细胞核。出现这些差异的根本原因是不同的细胞中发挥作用(表达)的基因存在差异。【

5、归纳提升】 1.对细胞分化概念的理解(1)从细胞水平分析:细胞的形态、结构和生理功能发生改变。(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及胞质溶胶成分和功能发生改变。(3)从分子水平分析蛋白质角度:合成特定的蛋白质。基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的执行情况不同,这是细胞分化的根本原因。2.细胞分化的实质:基因的选择性表达。 3.过程 【典型例题】 下图为人体中肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞产生过程的模式图,据图推断,下列关于这三类细胞的叙述,正确的是()A.含有的遗传信息相同B.含有的蛋白质种类完全相同C.含有的蛋白质种类完全不相同D.形成的原因是基因的选择性丢失答案:A解析:题图中显示

6、,肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞均含有相同的遗传信息(基因)。肌肉细胞中A、D基因开启,未成熟红细胞中C、D基因开启,神经细胞中D、E基因开启,基因表达的情况不完全相同,含有的蛋白质种类也不完全相同。这些细胞形成的原因是基因的选择性表达。【变式训练】 下列四幅图表示人体细胞的生命现象,其中一定属于细胞分化的是()答案:D解析:由来源相同的细胞形成各种形态、结构和功能差异的细胞的过程叫作细胞分化。其结果是细胞的种类增加。题图中A是细胞生长,B是细胞分裂,C是受精作用,D是细胞分化。【问题引领】 知识点二细胞的全能性胚胎干细胞与成体干细胞相比,哪种细胞更容易发育成完整的生物个体?分化程度与全能性

7、高低之间有何关系?提示:胚胎干细胞分裂、分化能力强,其全能性更容易激发,更容易重新形成完整的生物个体。一般情况下,细胞分化程度越高,全能性越低。【归纳提升】 全能性高低比较(1)受精卵(未分化)精子或卵细胞(高度分化)体细胞。(2)植物体细胞动物体细胞(蛙的核移植实验只证明动物细胞细胞核具有全能性)。(3)胚胎干细胞成体干细胞。【典型例题】 在下列自然现象或科学研究成果中,能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是()A.壁虎断尾后重新长出尾部B.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D.小鼠腺细胞的自我复制答案:B解析:细胞的全能性是指具有全套遗传信息的细胞重新发育成完整的个体。【变式训练】 下列有关细胞和细胞全能性的表述,正确的是()A.植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性B.科学家已经证实动物的成熟体细胞具有全能性C.干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞D.在生物体内,细胞并没有表现出全能性的原因是细胞的核遗传物质已改变答案:A解析:目前科学家们用体细胞核移植的方法证明了动物细胞的细