4.2.1 细胞分化、衰老和死亡（3） 教学设计-高一生物必修一同步教学（苏教版）

第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡 第二节 细胞分化、衰老和死亡 第1课时　细胞分化和全能性 学习目标 （1）结合实例概述细胞分化的概念、特点和实质。 （2）结合植物的组织培养，阐述细胞全能性的概念。 [重难点击]　 （3）细胞分化的概念、特点和实质。 （4）细胞全能性的概念。 前课梳理 1．细胞分裂与细胞分化是两种完全不同的生理过程。但又不是毫无关联、绝对孤立的。列表比较如下： 比较项目 细胞分裂 细胞分化 细胞变化 细胞数目增多 细胞种类增多 发生时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中 意义 保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性 是生物体个体发育的基础 联系 (1)细胞分裂是细胞分化的基础，细胞的分裂与分化往往是相伴相随的。 (2)随着细胞分化程度的增大，细胞的分裂能力逐渐下降 2．全能性的比较 一般来说，分化程度越高，细胞表达的潜能越窄，全能性越低；但是生殖细胞分化程度高，全能性也较高，是个例外。据此比较下列细胞全能性的大小：(1)植物细胞＞动物细胞；(2)受精卵＞生殖细胞＞体细胞；(3)叶肉细胞＜形成层细胞。 学习探究 探究点一　细胞分化 1．细胞分化的概念 (1)结合教材，归纳细胞分化的概念。 答案　由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程。 (2)复杂生物体所有体细胞都是由一个受精卵发育而来的，那么经细胞分化形成的各种细胞的细胞核内的遗传物质有没有发生变化呢？ 答案　没有。 2．细胞分化的意义 (1)结合教材，观察植物的不同组织和细胞：用天竺葵的叶制作临时装片进行观察，将观察到的细胞和其形态结构进行连线 (2)由上可知，同一片叶片中的不同细胞的形态结构和生理功能不同，但它们的最初来源都相同。 (3)在个体发育中，细胞分化能够增加细胞的类型，不同的细胞构成了生物体的组织和器官，执行不同的功能，所以细胞分化是生物个体发育的基础。 3．细胞分化的特点 (1)细胞分化发生在生物体的整个个体发育的进程中，说明细胞分化具有持久性。 (2)细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，说明细胞分化具有普遍性。 (3)研究表明：将蛙的原肠胚时期将来发育成后肢的部分细胞移植到将来发育成背部的细胞中，这部分细胞不会随着周围细胞发育成背部，而是继续沿着原有的分化方向发育成一条后肢。这种现象说明细胞分化具有不可逆性。 4．细胞分化的实质 阅读教材，列出下列鸡的细胞所含有的基因和mRNA的种类，“＋”代表“有”，“－”代表“没有”。 　　项目 类型　　 卵清蛋 白基因 β珠蛋 白基因 胰岛素 基因 卵清蛋 白mRNA β珠蛋 白mRNA 胰岛素 mRNA 输卵管细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 成红细胞 ＋ ＋ ＋ － ＋ － 胰岛素细胞 ＋ ＋ ＋ － － ＋ 据此说明，细胞分化是基因选择性表达的结果。 探究点二　细胞的全能性 1．结合积极思维，分析胡萝卜组织块的培养过程 (1)一个高度分化的韧皮部细胞经过细胞分裂和细胞分化，最终形成了完整的胡萝卜植株，这说明植物细胞具有全能性。 (2)推测其具有全能性的原因：由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，因此已分化的细胞仍具有全部遗传信息。 (3)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器官，组织培养时要加入多种营养物质和植物激素等，据此推测植物细胞全能性表达需要什么条件？ 答案　离体；一定的外界条件。 2．细胞的全能性 (1)细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完成个体的潜能。 (2)所有细胞都有全能性吗？不是。 3．植物组织培养技术的原理和应用 (1)原理：植物细胞的全能性。 (2)应用：快速繁殖植物体。 真题回眸 例1．判断下面说法的正误。 (1)细胞分化是个体发育的基础(　　) (2)单细胞生物的细胞分化现象更加明显(　　) (3)细胞分裂是细胞分化的基础(　　) (4)细胞分化过程中细胞内的遗传物质种类发生了变化(　　) (5)细胞分化的方向在胚胎早期已经决定，一般不能逆转(　　) (6)生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果(　　) (7)细胞分化导致细胞的数目增加(　　) 例2．有关细胞全能性的叙述，不正确的是(　　) A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B．由于分化，在生物体内细胞的全能性不能表达 C．与受精卵一样，卵细胞属于未分化的细胞，分裂能力强，全能性高 D．在一定条件下，离体培养的植物细胞能表现出全能性 达标训练 1．以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是(　　) A．从一粒菜豆种子长成一棵植株 B．子房发育成果实 C．用一小片土豆叶片培养成一株完整的植株 D．杂交育