第4章 第2节 细胞通过分化产生不同类型的细胞-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修1创新导学案word(浙科版2019)
第二节 细胞通过分化产生不同类型的细胞
学习目标 | 核心素养 |
1.结合课本中实例,理解细胞分化的过程、特点及意义。 2.举例说明细胞的全能性。 3.了解干细胞特点、分类及应用。 | 1.科学思维:归纳与概括细胞分化和全能性,明确其关系;阐述细胞分化实质。 2.社会责任:举例说明细胞全能性,并解释其在生产实践中的应用。 |
知识点一 细胞能产生特异性变化
1.细胞分化
(1)概念:细胞在形态、结构和功能上发生
持久的、
差异性变化的过程。
(2)特征:具有普遍性、持久性、稳定性和
不可逆性。
(3)原因:细胞分化并非由于遗传物质丢失造成的,它与遗传物质
有选择地发挥作用有关。
(4)意义:生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。
2.干细胞
(1)概念:一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。不同干细胞的分化潜能是不同的。
(2)举例
类型 | 来源或存在 | 作用 |
| 受精卵 | 产生生物体所需要的所有类型的细胞 |
多能干细胞 | 来源于 | 可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织 |
| 主要存在于骨髓中 | 能够分化成各种血细胞,也能分化出造血系统以外的细胞 |
问题思考
1 从细胞水平、细胞器水平、核酸角度、蛋白质角度分析细胞分化的原因。
提示:从细胞水平分析,细胞分化是细胞形态、结构和功能发生了改变;从细胞器水平分析,
学科网(北京)股份有限公司
细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果;从核酸角度分析,细胞分化是遗传物质有选择地发挥作用;从蛋白质角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果。
2 举例说明干细胞研究的意义。
提示:干细胞的研究为替换病变的组织和器官、某些癌症和遗传病的治疗带来了新的希望。例如,骨髓移植和脐带血干细胞移植等。
[例1] 下列关于细胞分化的说法正确的是( )
①细胞分化是稳定的,而且一般是不可逆的 ②细胞分化后,细胞中的蛋白质不完全相同 ③分化的结果是产生相同种类的细胞,这些细胞具有其特异的结构和功能 ④一般不会出现细胞核遗传物质的改变 ⑤细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用
A.②③④⑤ B.①②④⑤
C.①②③⑤ D.①②③④⑤
答案 B
[例2] 人的造血干细胞能增殖分化产生各种血细胞,此过程( )
A.造血干细胞也能分化出造血系统以外的细胞
B.细胞的形态、结构和生理功能不变
C.造血干细胞属于全能干细胞
D.细胞中不会出现染色体和纺锤丝的变化
解题分析 细胞分化过程中细胞的形态、结构和生理功能均发生改变,B错误;造血干细胞不能分化出生物体所需要的所有类型的细胞,不是全能干细胞,C错误;细胞增殖过程中会出现染色体和纺锤丝的变化,D错误。
答案 A
[例3] 下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述中,不正确的是( )
A.两者都是多细胞生物个体发育过程中不可缺少的过程
B.无论是细胞分裂还是细胞分化,与亲代细胞相比,子细胞遗传物质都不会发生改变
C.细胞分裂只发生在胚胎发育阶段,而细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
D.细胞分裂使细胞数目增加,细胞分化使细胞种类增加
学科网(北京)股份有限公司
解题分析 细胞分裂使细胞数目增加,在整个生命过程中都可能发生,细胞分裂不会使子细胞的遗传物质发生改变;细胞分化使细胞种类增加,它发生在生物体的整个生命过程中,且遗传物质也不会发生改变。
答案 C
题后归纳
比较细胞分裂和细胞分化
项目 | 细胞分裂 | 细胞分化 |
原因 | 细胞增殖的需要 | 基因的选择性表达 |
结果 | 生成相同的细胞,细胞数量增加 | 生成不同的细胞,细胞种类增加 |
意义 | 保持亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性 | 保证生物体的正常发育 |
联系 | 细胞分裂是细胞分化的基础 | |
知识点二 细胞具有全能性
1.概念:细胞能够分化出各种细胞,发育成为一个完整个体的潜能,这种潜能称为细胞的全能性。
2.实例
(1)受精卵具有分化出各种细胞的潜能,这种潜能就是细胞全能性的表现。
(2)胡萝卜的组织培养
①过程
②结论:高度分化的植物组织具有发育成完整植株的潜能,保持着
发育的全能性。
(3)多莉羊克隆
①多莉羊克隆过程
学科网(北京)股份有限公司