内容正文:
新教材 生物学 人教版必修1 分子与细胞
第6章 第2节 教学设计
第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化
目录
一、核心素养对接
二、必备知识
三、探究实践
四、深化归纳
五、应用创新
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第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化
一、核心素养对接
1.基于教材示意图,理解细胞分化的概念和生物学意义;基于教材实例,理解动物体细胞的细胞核具有全能性。
2.对比分析细胞分化、细胞全能性,明确相互关系。
3.了解干细胞移植,倡导健康的生活方式。
二、必备知识
(一)细胞分化及其意义
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稳定性差异的过程。
2.过程
3.特点(连线)
特点
特点理解
①普遍性
a.贯穿于生物体整个生命进程中
②持久性
b.一般来说,已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡
③稳定性
c.多细胞生物普遍具有
④不可逆性
d.遗传物质不变
提示:①—c ②—a ③—d ④—b
4.实质: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。
5.结果:形成形态、结构和功能都有很大差别的组织和器官。
6.意义
(1)是生物个体发育的基础。
(2)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。
微思考
细胞分化的过程中遗传物质会发生变化吗?
提示:不会,细胞分化过程中只是不同细胞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。
(二)细胞的全能性
1.概念:细胞经分裂和分化后,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。
2.实例
(1)植物组织培养
①过程
②结论:高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植物的能力。
③应用:快速繁殖花卉和蔬菜;培养微型观赏植株;拯救濒危物种。
(2)动物细胞核移植
①过程
②结论:已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。
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。
(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,补充到血液中去。
微思考
种子萌发成新植株能体现细胞的全能性吗?
提示:不能,种子萌发的过程只是个体正常的生长发育过程。
判一判 (正确的打“√”,错误的打“×”)
1.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化后的状态。
( )
2.细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。 ( )
3.细胞分化后遗传物质会发生一定改变。 ( )
4.植物组织培养说明高度分化的植物细胞具有全能性。 ( )
5.干细胞具有分裂和分化能力。 ( )
6.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:1.√
2.× 细胞分化发生在整个生命进程中。
3.× 细胞分化后遗传物质不发生改变。
4.√ 5.√
6.× 细胞的全能性是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。
三、探究实践
核心点一:细胞分化
合作探究
生物体中的基因可分为管家基因和奢侈基因。管家基因是在多细胞生物体的细胞中均表达的基因,奢侈基因只在生物体中某些特定种类的细胞中表达。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。
1.上述基因属于管家基因、奢侈基因的分别是什么?(填图中标号)
提示:a,b、c、d。
2.这三种细胞是否可能为红细胞?说明理由。
提示:不可能,血红蛋白基因在这三种细胞中都没有表达。
3.尝试分析高度分化的动植物细胞中含有本物种全套遗传信息的原因。
提示:高度分化的动植物细胞都是由同一细胞(受精卵)经分裂、分化而来的。
核心点二:细胞的全能性
合作探究
材料1 如图是1958年美国科学家斯图尔德以一小块胡萝卜韧皮部的一些细胞为材料培育出能开花结果的胡萝卜植株的简要流程图。
材料2 2017年11月25日,中科院神经科学研究所研究团队利用类似克隆羊“多莉”的体细胞克隆技术克隆的猕猴“中中”和“华华”,登上了全球顶尖学术期刊《细胞》的封面,该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代。如图是体细胞克隆猴的技术流程图。
1.图中开花的胡萝卜植株的韧皮部细胞和叶肉细胞在形态、结构、功能上存在差异的根本原因是什么?
提示:基因的选择性表达(遗传信息的执行情况不同)。
2.早在19世纪,魏斯曼提出“体细胞分化是由于遗传物质的丢失”的假说以解释细胞分化的原因,斯图尔德的实验结果是否支持魏斯曼的假说?原因是什么?
提示:否。高度分化的植物细胞中的遗传物质并没有丢失,仍然有发育成完整植株的能力。
3.若直接用甲猕猴的体细胞进行培养,能否形成完整的个体?和植物