第6章 第2节 细胞的分化（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1 分子与细胞（人教版2019）

第2节　细胞的分化 课时目标 1.运用结构与功能观，阐明个体发育是通过细胞分化实现的，分析细胞分化的实质。(生命观念) 2．依据胡萝卜组织培养和非洲爪蟾核移植的过程，理解细胞的全能性。(科学探究) 3．关注干细胞的特点和应用，认同科学技术推动社会进步。(社会责任) [对应学生用书P138] 一、细胞分化及其意义 1．概念 (1)发生时期：个体发育中。 (2)起点：一个或一种细胞增殖产生的后代。 (3)细胞变化：在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。 2．特点 3．实质：是细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 4．意义 (1)细胞分化是生物个体发育的基础。 (2)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 二、细胞的全能性 1．概念 (1)前提：细胞分裂和分化后。 (2)潜能和特性：产生完整有机体或分化成其他各种细胞。 2．动、植物细胞的全能性 (1)高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 (2)已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 3．干细胞 (1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。 (2)举例：人骨髓中的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。 ◆视野拓展 管家基因和奢侈基因 (1)管家基因：所有细胞均表达的一类基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 (2)奢侈基因：不同类型的细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特定的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因等。 ◆思维启迪 1．细胞分化的过程中遗传物质会发生改变吗？为什么？ 提示：不会。细胞分化的过程只是不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，细胞内的遗传物质没有发生改变。 2．同一个体内上皮细胞、骨骼肌细胞、神经细胞和软骨细胞内的遗传物质相同吗？为什么？ 提示：一般相同。同一个体的不同细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂，有丝分裂保证了亲子代细胞遗传的稳定性。 ◆概念检测(对的画“√”，错的画“×”) 1．蓝细菌也存在细胞分化的过程。(　×　) 提示：蓝细菌为单细胞生物，细胞不分化。 2．细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。(　×　) 提示：细胞分化发生在个体发育的整个生命过程中。 3．诱导干细胞发育成特定的组织、器官，体现了动物细胞具有全能性。(　×　) 提示：细胞的全能性是指细胞经过分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 4．蛙的红细胞和人的红细胞形态不同是基因选择性表达的结果。(　×　) 提示：两者不同的原因是遗传信息不同。 [对应学生用书P139] 任务一__细胞分化 [问题探究] 1．图中①②③分别代表什么过程？ 答案：①代表细胞分裂，②代表细胞分化，③代表细胞分化。 2．细胞b能够再形成细胞a或细胞c吗？这说明细胞分化具有什么特点？ 答案：不能。说明细胞分化具有不可逆性。 3．图中细胞b和细胞c中的细胞核遗传物质相同吗？请说明理由。 答案：相同。细胞b和细胞c是由细胞a经分裂、分化形成的，细胞分裂、分化过程中遗传物质没有改变。 1．细胞分裂与细胞分化的比较 项目 细胞分裂 细胞分化 发生 时间 从受精卵开始 发生在生物体的整个生命过程中 细胞 变化 细胞数量增多 细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异，细胞种类增多 意义 保持了亲子代遗传的稳定性 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，分化程度越高，细胞的分裂能力就越低 2.细胞分化的“变”与“不变” (1)“变” 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：细胞器的种类和数量及细胞质基质的成分和功能发生改变。 ③从分子水平分析 a．蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。 b．基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的表达情况不同，这是细胞分化的根本原因。 (2)“不变”：细胞数目和细胞内的遗传物质不变。 细胞分化的两个误区 (1)误认为细胞分化导致遗传物质改变。细胞分化是基因选择性表达的结果，其遗传信息不变，含有相同的基因。 (2)误认为细胞分化只是形态、结构发生改变。细胞分化后，细胞的形态、结构和生理功能均发生改变。 1．下列关于细胞分化的叙述，错误的是(　　) A．细胞分化的实质是基因的选择性表达 B．细胞分化过程中蛋白质种类和数量会发生改变 C．细胞分化导致细胞中的遗传物质改变 D．细胞分化是生物个体发育的基础 C　解析：细胞分化的实质是基因的选择性表达，A正确；细胞分化过程中蛋白质种类和数量会发生改变，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中遗传物质并未改变，C错误；细胞分化是