第6章 第2节 细胞的分化 课件-(新教材)2020年秋人教版(2019)高中生物必修一(共51张PPT).ppt
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1、生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 第第6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 第第2节节 细胞的分化细胞的分化 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 课标要求课标要求 核心素养核心素养 1.说明细胞分化形成各种说明细胞分化形成各种 组织组织。 2.举例说明细胞的全能举例说明细胞的全能 性性。 1.生命观念生命观念明确细胞的生命历程明确细胞的生命历程,形成科学的自然观形成科学的自然观。 2.科学思维科学思维归纳与概括:对比分析细胞分化归纳与概括:对比分析细胞分化、细胞全能性细胞全能性,明确相互关系明确相互关系。 3.社会责任社会责任了解干细胞移植了解干细胞移植,
2、关注健康的生活方式关注健康的生活方式。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 知识导图知识导图 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 新知预习新知预习双基夯实双基夯实 学霸记忆学霸记忆素养积累素养积累 课内探究课内探究名师点睛名师点睛 指点迷津指点迷津拨云见日拨云见日 训练巩固训练巩固课堂达标课堂达标 夯基提能作业夯基提能作业 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 新知预习新知预习双基夯实双基夯实 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 一一、细胞分化及其意义细胞分化及其意义 1概念:概念: 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 2特征:特征:具有普遍性具有普遍性、_、遗传物质不变性遗传物质不变性、稳定性
3、和不稳定性和不 可逆性可逆性。 3原因:原因:不同种类的细胞中不同种类的细胞中_不同不同。 4意义:意义: (1)生物生物_的基础的基础。 (2)使多细胞生物体中的细胞趋向使多细胞生物体中的细胞趋向_化化,有利于提高各种有利于提高各种 _的效率的效率。 持久性持久性 遗传信息的表达情况遗传信息的表达情况 个体发育个体发育 专门专门 生理功能生理功能 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 二二、细胞的全能性细胞的全能性 1概念:概念: (1)前提:前提:_的细胞的细胞。 (2)本质:具有本质:具有_的潜能和的潜能和 特性特性。 2基础:基础:细胞中含有发育成完整生物体所需要的细胞中含有发育成完整生
4、物体所需要的_。 已经分化已经分化 产生完整有机体或分化成其他各种细胞产生完整有机体或分化成其他各种细胞 全部遗传信息全部遗传信息 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 3植物细胞的全能性:植物细胞的全能性: (1)实验过程:实验过程: 胡萝卜胡萝卜_细胞细胞 植物激素、无机盐和植物激素、无机盐和 糖类等的培养液糖类等的培养液 培养发育培养发育完整的植株 完整的植株 (2)结论: 高度分化的植物细胞仍然具有结论: 高度分化的植物细胞仍然具有_的能力。的能力。 韧皮部韧皮部 发育成完整植株发育成完整植株 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 4动物细胞核的全能性:动物细胞核的全能性: (1)实验过程
5、:实验过程: 非洲爪蟾的蝌蚪的肠非洲爪蟾的蝌蚪的肠 上皮细胞的上皮细胞的_ _的卵细胞的卵细胞 培养发育培养发育新的个体 新的个体 (2)结论:已分化的动物体细胞的结论:已分化的动物体细胞的_是具有全能性的。是具有全能性的。 细胞核细胞核 去核去核 细胞核细胞核 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 5干细胞:干细胞: (1)特点:特点: 动物和人体内动物和人体内,数量少数量少。 具有具有_。 (2)举例:人的骨髓中有许多举例:人的骨髓中有许多_能通过增殖和分化能通过增殖和分化,不不 断产生红细胞断产生红细胞、白细胞和血小板白细胞和血小板。 分裂和分化能力分裂和分化能力 造血干细胞造血干细胞 生
6、物学(必修1 分子与细胞 RJ) (1)细胞分化是一种持久性的变化细胞分化是一种持久性的变化,一般分化后的细胞将一直保持分一般分化后的细胞将一直保持分 化后的状态化后的状态。( ) (2)细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。( ) (3)细胞分化使生物体内细胞种类细胞分化使生物体内细胞种类、数量增多数量增多。( ) (4)细胞分化在生物界普遍存在细胞分化在生物界普遍存在,是个体发育的基础是个体发育的基础。( ) (5)玉米种子萌发长成新植株玉米种子萌发长成新植株( ) 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (6)克隆猴克隆猴“中中中中”“”“华华华华”的培育体现
7、了动物细胞具有全能性的培育体现了动物细胞具有全能性。 ( ) (7)人的骨髓中的造血干细胞通过分裂人的骨髓中的造血干细胞通过分裂、分化成各种血细胞体现了全分化成各种血细胞体现了全 能性能性。( ) (8)捐献造血干细胞可刺激骨髓加速造血捐献造血干细胞可刺激骨髓加速造血,不会影响身体健康不会影响身体健康。 ( ) 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 思考:思考: 1人是由受精卵发育而来的人是由受精卵发育而来的,有的细胞构成了头有的细胞构成了头,有的细胞构成了有的细胞构成了 手手,受精卵怎么会有这么多功能受精卵怎么会有这么多功能,你知道原因吗你知道原因吗? 提示:提示:受精卵在进行增殖的过程中受精
8、卵在进行增殖的过程中,发生了细胞的分化发生了细胞的分化。 2同一受精卵分化的不同细胞内核同一受精卵分化的不同细胞内核DNA的数目及结构的数目及结构“完全完全”相同相同 吗吗? 提示:提示:核核DNA的数目及结构相同的数目及结构相同,只是不同细胞内基因表达的情况只是不同细胞内基因表达的情况 不同不同。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 3同一个体的神经细胞和肌细胞中的遗传物质相同吗同一个体的神经细胞和肌细胞中的遗传物质相同吗?产生不同细产生不同细 胞的原因是什么胞的原因是什么? 提示:提示:相同相同。都是由受精卵经有丝分裂发育而来的都是由受精卵经有丝分裂发育而来的,产生不同的细产生不同的细 胞
9、是细胞分化的结果胞是细胞分化的结果。 4全能性最强的细胞是什么细胞全能性最强的细胞是什么细胞?有没有实验证明动物细胞有全能有没有实验证明动物细胞有全能 性性? 提示:提示:受精卵;只有实验证明动物细胞核具有全能性受精卵;只有实验证明动物细胞核具有全能性。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 学霸记忆学霸记忆素养积累素养积累 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 1细胞的分化细胞的分化 (1)概念:在个体发育过程中概念:在个体发育过程中,相同细胞的后代相同细胞的后代,在形态在形态、结构和生结构和生 理功能上发生稳定性差异的过程理功能上发生稳定性差异的过程。 (2)实质:不同细胞中遗传信息的表达情况
10、不同实质:不同细胞中遗传信息的表达情况不同。遗传物质没有发生遗传物质没有发生 变化变化。 (3)特点:持久性特点:持久性,不可逆性不可逆性、遗传物质不变性和普遍性遗传物质不变性和普遍性。 (4)意义:细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化意义:细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提有利于提 高各种生理功能的效率高各种生理功能的效率。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 2细胞全能性细胞全能性 (1)概念:已经分化的细胞概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体或其他各种细仍然具有发育成完整个体或其他各种细 胞的潜能和特性胞的潜能和特性。 (2)体细胞具有全能性的原因:由于体细胞
11、是通过有丝分裂增殖而来体细胞具有全能性的原因:由于体细胞是通过有丝分裂增殖而来 的的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质,因此因此,分分 化的细胞具有发育成完整新个体或其他各种细胞的潜能化的细胞具有发育成完整新个体或其他各种细胞的潜能。 (3)动物细胞全能性:高度分化的动物细胞动物细胞全能性:高度分化的动物细胞,从整个细胞来说从整个细胞来说,全能全能 性受到限制性受到限制。但是但是,细胞核仍然保持着全能性细胞核仍然保持着全能性。 (4)植物细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有全能性植物细胞全能性:高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
12、 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 课内探究课内探究名师点睛名师点睛 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 1细胞分化的过程细胞分化的过程 (1)图解图解 一一 细胞分化及其意义细胞分化及其意义 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) (2)分析分析 从细胞水平分析:细胞的形态从细胞水平分析:细胞的形态、结构和生理功能发生改变结构和生理功能发生改变。 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 发生改变发生改变。 从分子水平分析从分子水平分析 a蛋白质角度:蛋白质种类蛋白质角度:蛋白质种类、数量数量、功能发生改变功能发生改变。
13、b基因角度:基因选择性表达基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的表达情况不同即遗传信息的表达情况不同,这是这是 细胞分化的根本原因细胞分化的根本原因。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 2实质实质基因的选择性表达基因的选择性表达 同一个体各种细胞具有完全相同的遗传物质同一个体各种细胞具有完全相同的遗传物质,但不同的细胞中遗传但不同的细胞中遗传 信息的表达情况不同信息的表达情况不同(基因的选择性表达基因的选择性表达),如图所示:如图所示: 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 拓展拓展 (1)管家基因:在所有细胞中都表达的基因管家基因:在所有细胞中都表达的基因,与细胞分化无关与细胞分化无关,如呼
14、如呼 吸酶基因吸酶基因、ATP水解酶基因等水解酶基因等。 (2)奢侈基因:只在特定细胞中选择性表达的基因奢侈基因:只在特定细胞中选择性表达的基因,如胰岛素基因如胰岛素基因、 血红蛋白基因血红蛋白基因。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 3细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂与细胞分化的比较 (1)细胞分裂与细胞分化的区别和联系:细胞分裂与细胞分化的区别和联系: 项目项目 细胞分裂细胞分裂 细胞分化细胞分化 细胞变化细胞变化 细胞数量增多细胞数量增多 细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异,细胞种类细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异,细胞种类 增多增多 发生时间发生时间 从受精卵开始从受精卵开
15、始 发生在整个生命过程中发生在整个生命过程中 意义意义 保持了亲子代细胞间遗传性状的保持了亲子代细胞间遗传性状的 稳定性稳定性 保证了生物体正常发育保证了生物体正常发育 联系联系 (1)细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的;细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的; (2)分化程度大,分裂能力则逐渐下降分化程度大,分裂能力则逐渐下降 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 知识贴士知识贴士 (1)在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变。 (2)细胞分化是伴随整个生命进程的细胞分化是伴随整个生命进程的,但在胚胎时期达到了最大程但在胚胎时期达到
16、了最大程 度度。 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 下列有关细胞分化的叙述下列有关细胞分化的叙述,正确的是正确的是( ) A高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中 B细胞分化过程中遗传物质发生了改变细胞分化过程中遗传物质发生了改变 C细胞分化使细胞数目和种类增多细胞分化使细胞数目和种类增多 D经细胞分化后经细胞分化后,细胞的形态结构和生理功能发生改变细胞的形态结构和生理功能发生改变 典例剖析典例剖析 典例典例 1 D 生物学(必修1 分子与细胞 RJ) 解析:解析:细胞分化是细胞在形态细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异结构和生理功能
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