2019高中生物 第6章 第2节 细胞的分化课件 新人教版必修1

一、细胞分化1．概念在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生的过程。2．特点(1)细胞分化是一种的变化。(2)一般来说，分化了的细胞一直保持的状态，直到死亡。(3)细胞分化是生物界中的生命现象。稳定性的差异持久性分化后普遍存在3．意义(1)是生物的基础。(2)使多细胞生物体中的细胞趋向，有利于提高各种的效率。4．原因在个体发育过程中，不同的细胞中的执行情况不同。个体发育专门化生理功能遗传信息二、细胞的全能性1．概念已分化的细胞，仍然具有发育成的潜能。2．植物细胞的全能性(1)的植物细胞仍具有全能性。(2)应用：①通过，快速繁殖花卉和蔬菜等作物。②拯救珍稀濒危物种。③与结合培育作物新类型。完整个体高度分化植物组织培养基因工程3．动物细胞的全能性(1)已分化的动物体细胞的仍具有全能性。(2)目前，还不能将已分化的动物体细胞培养成新个体。4．干细胞(1)特点：①具有能力。②在动物和人体内，数量。(2)举例：人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。细胞核分裂和分化很少一、细胞分化1．教材问题探讨分析读教材P117～P118，观察图6－8、6－9、6－10，回答下列问题：(1)试从细胞水平和分子水平上分析，同种生物的不同细胞其结构和功能不同的原因？提示：细胞水平：细胞分化的结果。分子水平：基因选择性表达的结果。(2)由同一细胞增殖产生、经过细胞分化形成的各种细胞内，细胞器数目、细胞质基质成分相同吗？(3)细胞分化后，其内的遗传信息是否改变？并分析原因。提示：不同。因分化形成的各种细胞的功能不同，故可判断其内的细胞器数目、细胞质基质成分不同。提示：没有。因为从最终来源上看，生物体不同细胞均来自受精卵的有丝分裂，由于有丝分裂中遗传信息几乎不发生变化，因而同一生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传信息。2．判断下列说法是否正确(1)多细胞生物通过细胞分化形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。()(2)细胞分化仅发生在胚胎时期。()√×二、细胞的全能性1．教材问题探讨分析阅读教材P119内容，仔细观察图6－11，回答下列问题：(1)生物体内的细胞不会表现其全能性，而是分化成不同的组织、器官，其原因是什么？提示：在特定的时间和空间条件下，不同的细胞由于基因选择性表达出不同的蛋白质，生物体内的细胞不能表现出其全能性，而是分化成不同的组织、器官。(2)植物细胞全能性的表达需要什么条件？提示：①在离体状态下。②需要适宜的水、无机盐、有机营养。③需要激素。④需要适宜的温度、pH等条件。2．判断下列说法是否正确(1)同一生物体的所有正常体细胞都具有全能性。()(2)精子、卵细胞只含有生物体细胞内一半的遗传物质，所以没有全能性。()(3)动物克隆技术的成功，证明了高度分化的动物细胞的全能性。()(4)随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性会逐渐丧失。()√×××一、细胞分化1．实质各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达)，如图所示：2．对细胞分化过程的理解(1)从细胞水平分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。(2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。(3)从分子水平分析：①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。②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。3．细胞分裂、细胞分化与个体发育的关系(1)图示(2)联系：个体发育是细胞分裂、细胞分化的结果。大多数多细胞生物是由受精卵发育而来的，在细胞分裂的基础上，通过细胞分化逐渐发育为成体，其中，细胞分化是生物个体发育的主要过程。二、细胞全能性1．物质基础：细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息。2．原因：体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有相同的DNA分子。因此，分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。3．差异(1)植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物细胞核的全能性仍可以表达。(2)同一生物体全能性的高低：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。(3)随着细胞分化程度的不断提高，细胞全能性的表现能力逐渐变小。(4)与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。[例1]观察图中细胞的形态、结构变化和数目变化，回答问题：(1)①→②、①→④的过程叫做____________。(2)①→③的过程叫做________________。(3)③→⑤的过程叫做________________。(4)组成②、③、④的细胞________、________和__________不同，因此它们属于不同的________。(5)①～⑤所示各细胞群中，具有分裂能力的是标号________所示的细胞群，其中分裂能力最强的是________，全能性最高的是________。[解析]分析图示，可以得出细胞群②、③、④均来自于细胞群①经有丝分裂产生的子细胞。②、③、④三个细胞群细胞的形态不同，结构基本相同(都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核)，但发生了分化，依据形态、结构与其功能相适应的原理，②、③、④的细胞功能不同，它们属于不同的组织。从①→②、①→④过程中，细胞在形态、结构和生理功能上产生了稳定性差异，这种变化叫细胞分化。①→③，一个细胞分裂成两个细胞，这是细胞分裂，③→⑤细胞的体积由小变大，这是细胞生长。分裂能力越强，全能性就越高，由图可判断①的分裂能力最强，其全能性也最高。[答案](1)细胞分化(2)细胞分裂(3)细胞生长(4)形态结构生理功能组织(5)①、③、⑤①①细胞分裂和细胞分化的关系(1)细胞分裂主要增加细胞的数目，细胞的种类不变，细胞分化主要增加细胞的种类，细胞数目不变。(2)细胞分裂是细胞分化的基础。[例2]下列有关细胞的全能性说法不正确的是()A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性B．动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性C．细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质D．全能性的大小依次为：受精卵＞生殖细胞；植物体细胞＞动物体细胞[解析]细胞具有全能性的基础是因为细胞中含有该生物的全套遗传物质。动物克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，因为该过程中处理的是动物细胞核。分化程度低的细胞的全能性更易体现。[答案]B填充：①持久②稳定③普遍④基因的选择性表达⑤离体⑥外界条件⑦细胞核1．细胞分化的实质是基因的选择性表达。2．细胞分化的特点：持久性、普遍性和稳定性。3．细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低。4．植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。5．实现细胞全能性的条件：离体、一定的营养物质、激素和适宜的温度、pH等。1．细胞分化的实质是()A．基因组的改变B．基因的选择性表达C．细胞器数量和种类的变化D．细胞亚显微结构的变化答案：B解析：细胞分化的实质是基因的选择性表达，从而导致细胞的形态、结构和生理功能上发生稳定差异。2．细胞分化过程中，一般不会出现的是()A．细胞表面结构的改变B．细胞器种类和数量的改变C．蛋白质种类和数量的改变D．细胞核中遗传物质的改变解析：细胞分化的过程即基因选择性表达的过程，细胞核中遗传物质并未发生改变。答案：D3．(上海高考改编)由细胞形态判断，下列细胞中最可能具有细胞周期的是()解析：由图可知，A是精子、C是肌细胞、D是神经细胞，均是已分化的细胞，丧失了分裂能力。而B所示的细胞从形态上看，仍处于原始状态，没有分化，可连续分裂，具有细胞周期。答案：B4．如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：由图可知，全能干细胞经过一系列转换过程形成了红细胞，细胞在形态、结构和生理功能上出现了稳定性差异，属于细胞分化。答案：D解析：离体的植物细胞、组织、器官，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可以表现出全能性，发育成完整的植株。答案：C5．植物细胞表现出全能性的必要条件是()A．给予适宜的营养和外界条件B．导入其他植物细胞的基因C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内6．如图是高等生物个体发育过程中细胞发生的变化，请仔细观察，回答问题。(1)图示的高等生物个体发育是从____________开始的。(2)由①到②，细胞的体积增大、数目增多，细胞经历了________和________过程。(3)由②到③，由于细胞____________，细胞的________、________和________发生了稳定性的差异，细胞的这种变化是基因在机体发育过程中________的结果。解析：高等生物个体发育的起点是受精卵。经细胞分裂、细胞分化形成不同的组织、器官和系统，进而发育成完整的生物体。答案：(1)受精卵(2)生长分裂(3)分化形态结构生理功能选择性表达