20212022新教材浙科版生物学必修1学案42细胞通过分化产生不同类型的细胞

第二节/细胞通过分化产生不同类型的细胞 考试内容 核心素养 1.细胞分化的概念、特点和生物学意义 1. 生命观念基于结构与功能观，分析细胞分化的 意义，感悟细胞分化对多细胞生物体发育的重要性 2. 科学思维通过比较分析不同细胞形态差异的 外在与内在表现，归纳、概括细胞分化的实质与原 因；比较植物细胞与动物细胞全能性差异，通过对 细胞全能性的实例分析，归纳细胞全能性的概念 3. 社会责任通过干细胞的研究和分析，明确干 细胞对人类的重要作用 2.干细胞的主要特征 3.细胞的全能性概念，举例说明动植物 细胞的全能性 知识点I细胞分化与细胞全能性 自主学习 1. 细胞分化的概念 本质及意义 1 概念指细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程。 2 分化的本质遗传物质有选择地发挥作用。 3 分化的意义 ① 是生物体个体发育的基础。 ② 使多细胞生物体中的细胞趋向于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。 4 特点正常情况下，细胞分化是不可逆的,一旦沿着一定方向分化，便不会返回原 来的状态。 2.干细胞 1 干细胞的能力干细胞是一种史分化的细胞，可以发育成各种细胞。 2 干细胞的分化潜能比较 ① 全能干细胞如受精卵,可分化成生物体所需的所有类型的细胞。 ② 多能干细胞如胚胎干细胞,不能发育成完整个体，但可发育成除部分胎盘以外的 所有成体组织。 ③ 单能干细胞如造血干细胞,能分化成各种血细胞，也能分化出造血系统以外的细 胞。 3 部分分化细胞的根尖中各种细胞来源于根尖分生区细胞；人体的神经细胞、肌肉细 胞等来源于壬细胞。 3.全能性 1 概念指分化出各种细胞的潜能。 2 动、植物细胞的全能性 ① 高度分化的植物组织具有发育成完整植株的潜能，保持着发育的全能性。 ② 动物细胞随着分化程度提高，细胞分化潜能越来越小,不表现出全能性，动物细胞 核仍具有全能性。 、基础小题』 1. 判断题 1 细胞的分化导致了基因的选择性表达X 2 细胞分化在正常情况下是不可逆的过程V 3 细胞分化过程中细胞内的遗传物质种类发生了变化X 4 胚胎干细胞是多能干细胞，分化能力仅次于受精卵/ 5 受精卵全能性最高，含有生物体全部种类的蛋白质X 6 高度分化的细胞容易表现出全能性X 7 细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段X 2. 生物体内各种类型的细胞中，分化程度最低的是 A. 根尖细胞B.受精卵 C.卵细胞D.表皮细胞 详细分析选B受精卵分裂能力最强，分化程度最低。 3. 壁虎的尾巴断裂后能再生，这是由于 A. 细胞的全能性B.细胞的衰老 C.细胞的癌变D.细胞的增殖分化 详细分析选D 壁虎的尾巴断裂后能再生，这是由于细胞的增殖分化，但没有体现 细胞的全能性。 4. 多细胞生物个体往往是由受精卵分裂、分化而来。下列关于细胞分化的叙述错误的 是 A. 细胞分化后的细胞失去了全能性 B. 细胞分化的关键是特异性蛋白的合成 C. 细胞分化使个体产生了不同类型的细胞 D. 细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果 详细分析选A 细胞分化后仍具有该物种的全部遗传信息，仍具有全能性，A错误； 细胞分化的本质是遗传物质有选择地发挥作用，此过程中有特异性蛋白的合成，B正确； 细胞分化使个体产生了不同类型的细胞，C正确；细胞分化是细胞中基因选择性表达的结 果，D正确。 互动探究靖魄a 问题 以“议”为铺垫，突出“合作交流” 1.下表为人体不同细胞中基因的存在与执行情况。 基因存在情况 基因执行情况 甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁 幼红细胞 V V V V V V 眼晶状体细胞 V V V V V V 神经细胞 V V V V V V 请思考并回答以下问题 ⑴对细胞总DNA的检测结果表明，甲、乙、丙、丁四种基因在同一个体各种细胞中都 存在。正常情况下，体细胞核遗传信息相同的原因是什么 提示同一个体的不同体细胞都是同一个受精卵经过有丝分裂而得来的细胞后代，有 丝分裂保证了亲子代细胞间遗传信息的稳定。 2 甲、乙、丙基因在三种细胞中均存在，但三种基因的执行情况不同，根本原因是什 么具有什么意义 提示根本原因是基因的选择性表达，这是细胞分化的表现。意义是能使生物体中的 细胞趋向专门化，是个体发育的基础。 3 丁基因在三种细胞中不仅存在且都能执行，丁基因能否体现细胞分化请说明原因。 提示不能。因为所有细胞都有丁基因的表达，丁基因可能是各种细胞发挥正常功能 所必需的的基因。 2. 已分化的植物细胞和动物细胞的细胞核具有全能性的原因是什么 提示已分化的植物细胞和动物细胞的细胞核都具有本物种遗传所需的全套遗传物质O 3. 下图是胡萝卜的组织培养过程示意图，请分析 胡萝 分离的单个细胞多个细胞试管植株长成的胡 卜根 单个细胞 分裂成多 分化成胚长在培养萝卜植株 个细胞 状体 基中 1 植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明植物 细胞全能性的表达需要什么条件 提示植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件。 2 图中试管里的培养液应该含有哪些物质 提示植物激素、无机盐和糖类等物质。 3植物细胞具有全能性的根本原因是什么 占M /m以点“为关键，突出教师主导” 提示已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质，具有发育成一个完整个体 所需要的全部遗传信息。 1. 细胞分化过程图示 2.细胞分裂与细胞分化的区别和联系 项目 细胞分裂 细胞分化 细胞 变化 细胞数量增多 细胞形态、结构和生理功能发生稳定性 差异，细胞种类增多 发生 时间 从受精卵开始 发生在生物体的整个生命过程中 意义 保持了亲子代遗传性状的稳定性 保证了生物体正常发育 联系 细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，一般而言，分化程度 越大，分裂能力则逐渐降低 3.细胞全能性与细胞分化的比较 项目 细胞分化 细胞全能性 原理 细胞内基因的选择性表达 含有本物种全套遗传物质 结果 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 形成新的个体 大小 比较 细胞分化程度有高低之分体细胞 ＞生 殖细胞〉受精卵 细胞全能性有大小之分受精卵〉 生殖细胞〉体细胞植物细胞〉动物 细胞 关系 ① 细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞仍具有全能性； ② 一般说来，细胞分化程度越高，全能性越难以实现；细胞分化程度越低， 全能性就越容易实现 点练 以“练”为实战，突出“学生主体” 1. 胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发育成完整的植株。其根本原因是胡萝卜根细胞 A. 具有旺