第6章 第2节 细胞的分化(课件PPT)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修1（人教版2019 单选版）

第6章　细胞的生命历程 第2节　细胞的分化 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 目 录 课前预习·自主落实 01 02 CONTENTS 04 课堂探究·重难突破 课后检测·知能达标 03 随堂巩固·基础夯实 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 课前预习·自主落实 01 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 稳定性差异 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 遗传信息 个体发育 专门化 生理功能 潜能和特性 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 本物种全套 分裂和分化 很少 造血干细胞 遗传物质 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 √ × √ 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 课堂探究·重难突破 02 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 受精卵 受精卵 一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 随堂巩固·基础夯实 03 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 课后检测·知能达标 04 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 谢谢观看 返回目录 第6章　细胞的生命历程 生物学•必修1　分子与细胞(配RJ版) 1 学习目标 1.通过比较不同细胞在形态、结构和功能方面发生的特异性变化，归纳细胞分化的概念，阐明细胞分化是基因选择性表达的结果。(生命观念、科学思维) 2．通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等方面的事例，阐明细胞的全能性。(科学思维) 3．通过了解干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用，提升社会责任意识。(社会责任) 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_____________的过程。 2．特点 3．实质：在个体发育过程中，不同种类的细胞中__________的表达情况不同。 4．意义 (1)生物__________的基础。 (2)使多细胞生物体中的细胞趋向________，有利于提高生物体各种__________的效率。 二、细胞的全能性 1．概念：是指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_____________。 2．不同生物细胞的全能性 3．细胞全能性的原因：一般情况下，生物体每个细胞都含有___________ _______________，都有发育成完整个体的潜能。 4．干细胞 (1)特点 ①具有_____________的能力。 ②在动物和人体内，数量_____。 (2)举例：人骨髓中的_____________能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。 细胞分化是生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化。结合所学知识判断： (1)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。( ) (2)蓝细菌也存在细胞分化的过程。( ) (3)通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至衰老死亡。( ) 探究点一　细胞分化 阅读教材P118～P119思考•讨论和图6­5, 回答下列问题： (1)分析同种动物体中的肌肉细胞、红细胞和胰岛细胞中含有的肌动蛋白基因、血红蛋白基因、胰岛素基因和ATP合成酶基因的种类及基因表达的种类。 细胞 种类 含有基因种类 基因表达的种类 肌动蛋 白基因 血红蛋 白基因 胰岛素 基因 ATP合成 酶基因 肌动蛋 白基因 血红蛋 白基因 胰岛 素基因 ATP合成 酶基因 肌肉细胞 √ √ √ √ √ √ 红细胞 √ √ √ √ √ √ 胰岛细胞 √ √ √ √ √ √ ③三类细胞都是由受精卵分裂而来的，但它们的形态、结构和功能不同，其原因是什么？ 提示：三类细胞中含有相同的遗传信息，但不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因选择性表达。 ①这些细胞内含有的基因种类是否相同？ 提示：这些细胞内含有的基因的种类是相同的。 ②这些细胞内基因表达的种类相同吗？哪种基因在三类细胞中都表达？哪些基因只在特定的细胞中表达？ 提示：不完全相同。ATP合成酶基因在三类细胞中都表达，肌动蛋白基因、血红蛋白基因和胰岛素基因只在特定的细胞中表达。 (2)三类细胞都来自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？这些细胞会不会转变成其他组织的细胞？ 提示：在正常情况下，它们是不会恢复为早期胚胎细胞的；它们也不会转变成其他组织的细胞。 (3)细胞分化中细胞内的遗传物质是否发生 改变？ 提示：细胞分化中遗传物质并未发生改变，细胞分化是基因选择性表达的结果。 1．细胞分化的过程 (1)图示 (2)对细胞分化过程的理解 ①从细胞水平分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。 ②从亚显微结构水平分析：细胞器的数目等发生改变。 ③从分子水平分析 蛋白质角度：蛋白质种类、数量发生改变。 基因角度：基因的选择性表达，即遗传信息的表达情况不同，这是细胞分化的根本原因。 2．细胞分化的实质——基因的选择性表达 (1)从起源上看，甲、乙两种细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂增殖而来的，根据有丝分裂的特征，染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，所以甲、乙中遗传信息是一样的。 (2)从发育过程上看，不同细胞中遗传信息的表达情况不同，于是就产生了与不同细胞功能相适应的蛋白质。 1．下列有关细胞分化的叙述，错误的是(　　) A．细胞分化具有持久性、不可逆性和遗传物质多变性等特点 B．细胞分化增加了细胞的种类 C．细胞分化有利于提高机体生理功能的效率 D．细胞分化的原因是不同细胞中遗传信息的表达情况不同 解析　细胞分化具有持久性、不可逆性，但细胞分化过程中遗传物质不会发生改变；细胞分化增加了细胞的种类；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高机体各种生理功能的效率；细胞分化的原因是不同细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。 答案　A 2．(2023·郑州期末)如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程，下列相关叙述中错误的是(　　) A．a过程是细胞生长，该过程导致细胞与外界进行物质交换的效率降低 B．b过程为细胞增殖，该增殖方式可能是有丝分裂 C．c过程为细胞分化，其实质是基因的选择性表达 D．因为c过程导致细胞中某些基因丢失，所以三种血细胞的形态、结构和功能不同 解析　a过程导致细胞体积变大，所以为细胞生长，细胞体积变大后导致细胞的相对表面积减小，所以细胞与外界进行物质交换的效率降低，A正确；b过程导致细胞数目增加，所以为细胞增殖，由于是造血干细胞的细胞增殖，因此增殖方式可能是有丝分裂，B正确；c过程导致细胞种类发生改变，所以为细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，C正确；细胞分化过程中基因的数量保持不变，细胞形态、结构和功能不同是细胞内基因选择性表达的结果，D错误。 答案　D 探究点二　细胞的全能性 1．下图是胡萝卜的组织培养过程，请分析回答下列问题： (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，这说明了什么？ 提示：说明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。 2．下图是非洲爪蟾的核移植过程，请分析回答下列问题： 如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，能不能形成完整的个体？和植物细胞的实验相比，你能从该实验得出什么结论？ 提示：不能；已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 3．通过下图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。 提示：细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质。 (1)正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？ 提示：皮肤细胞、红细胞、白细胞、血小板、神经细胞和肝细胞，即高度分化的细胞。 (2)分化程度最低的细胞是________。 (3)最容易表达全能性的细胞是________。细胞全能性大小与分化程度之间的关系为：_______________________________________________________。 (4)请解释细胞具有全能性的原因。 1．细胞的全能性 2．细胞分化与细胞全能性的关系 项目 细胞分化 细胞全能性 原因 不同细胞中的遗传信息表达情况不同 含有本物种全套遗传物质 结果 形成形态、结构和生理功能不同的细胞 产生完整有机体或分化成其他各种细胞 关系 ①两者发生过程中遗传物质都不发生改变； ②一般来说，细胞分化程度越高，具有的全能性越低 3．关于细胞全能性的理解不正确的是(　　) A．动物细胞培养获得大量骨髓瘤细胞，证明了动物体细胞也具有全能性 B．细胞内含有个体发育所需的全部基因，是细胞具有全能性的内在因素 C．经植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果 D．大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性 解析　细胞的全能性是指已经分裂和分化的细胞，仍然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。通过细胞培养获得大量骨髓瘤细胞是利用了细胞增殖的原理，不能说明动物体细胞具有全能性。 答案　A 证明细胞表达全能性的三个条件 (1)起点条件：已分化的细胞。 (2)中间条件：离体状态(体外培养)、适宜条件。 (3)终点条件：形成完整有机体或产生其他各种细胞。　 4. 2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生，12月5日第二只体细胞克隆猴“华华”诞生，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，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。下列有关细胞全能性的叙述错误的是(　　) A．克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性 B．细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息 C．斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性 D．植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低 解析　克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息，B正确；斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性，C正确；植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低，D正确。 答案　A [课堂小结] [课堂巩固] 1．下列有关细胞分化的叙述，错误的是(　　) A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆 C．细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变 D．细胞分化过程中，不同类型细胞的细胞器数量存在差异 解析　通常细胞分化程度越高，分裂能力越弱，A正确；细胞分化是指在个体发育中，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；细胞分化具有普遍性、持久性、稳定性和不可逆性，B正确；细胞分化是基因选择性表达的结果，使不同细胞中合成的蛋白质种类和数量出现差异，C错误；细胞分化过程中，细胞的功能发生差异，因此不同类型细胞的细胞器数量存在差异，D正确。 答案　C 2．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是(　　) A．植物体只有高度分化的体细胞才具有全能性 B．人体成熟红细胞在一定条件下可以体现出全能性 C．植物细胞的全能性是指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 D．高度分化的植物细胞随时可以表现出全能性 解析　植物体内的活细胞都具有全能性，A错误；人体成熟红细胞没有细胞核和线粒体，没有DNA，所以没有全能性，B错误；细胞的全能性是指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，C正确；高度分化的植物细胞在离体和适宜的条件下可以表现出全能性，D错误。 答案　C 3．红细胞中含血红蛋白，而不含肌细胞中的肌动蛋白，导致这种差异的原因是(　　) A．红细胞中没有肌动蛋白基因 B．红细胞中只有血红蛋白基因活动，而没有其他基因活动 C．红细胞中没有细胞核 D．红细胞中与血红蛋白合成有关的基因活动而与肌动蛋白合成有关的基因关闭 解析　红细胞中有肌动蛋白基因，A错误；红细胞中除了血红蛋白基因活动，也有其他基因活动，如细胞呼吸酶相关基因，B错误；哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，但这不是产生题述差异的原因，C错误；红细胞中含血红蛋白，而不含肌细胞中的肌动蛋白，导致这种差异的原因是基因的选择性表达，即红细胞中与血红蛋白合成有关的基因活动而与肌动蛋白合成有关的基因关闭，D正确。 答案　D 4．如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是(　　) ①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化　②乙和丙的染色体组成不同　 ③丁与戊因遗传物质不同而发生分化　④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同 A．②③④　　　　　 B．①② C．①④ D．③④ 解析　由题图可知，a过程为细胞有丝分裂，b过程为细胞分化，其实质是基因的选择性表达，遗传物质不会发生变化，但蛋白质不完全相同；乙、丙的染色体组成是相同的。 答案　C 5．下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题： (1)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。 (2)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将上图中的________细胞移植到患者体内。 (3)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，成熟的红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选为供核细胞的是________，其原因是________________。 解析　(1)细胞分化是基因选择性表达的结果。(2)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓移植的实质是将题图中的造血干细胞移植到患者体内。(3)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。 答案　(1)选择性表达　(2)造血干　(3)成熟的红细胞　成熟的红细胞中无细胞核 $$