内容正文:
6.2 细胞的分化 导学案
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【学习目标】
知识与技能:
1.说明细胞分化的概念、特点和意义。
2.举例说明细胞的全能性。
3.阐明细胞分化的实质是基因的选择性表达。
过程与方法:
1.通过比较个体发育过程中不同种类细胞的形态、结构和功能,学习
归纳和概括的方法。
2.通过分析细胞分化的实质,形成从分子水平理解生命现象的能力。
情感态度与价值观:
1.认同细胞分化是生物个体发育的基础,形成生物体局部与整体相统
一的观点。
2.关注干细胞研究在医学领域的应用及其伦理问题。
【学习重难点】
重点:细胞分化的概念和意义;细胞分化的实质。
难点:细胞分化的实质;细胞全能性的概念及应用。
【知识导航】
1. 细胞分化
(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 的过程叫做细胞分化。
(2)特点
① 普遍性 :细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
② 持久性 :发生于整个 生命进程 ,在 胚胎 期达到最大限度。
③ 稳定性和不可逆性 :一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
④遗传物质 不变性 :就一个个体来说,各种细胞的遗传信息 相同 (相同/不相同)。
(3)意义:是多细胞生物 个体发育 的基础,使多细胞生物体中的细胞趋向 专门化 ,有利于提高各种生理功能的效率。
(4)原因:在个体发育过程中,不同细胞中 遗传信息的执行情况 不同。
实质: 基因的选择性表达 。
(5)结果:细胞层面:形成 形态、结构和功能不同的细胞
分子层面:合成了某种细胞的 特有蛋白质 ,如胰岛素、血红蛋白等
(6)细胞分裂与细胞分化的关系:细胞 分裂 是细胞 分化 的基础,细胞分裂使细胞 数目 增多,细胞分化使细胞 种类 增多。细胞分裂和细胞分化 不会 (会/不会)使细胞中遗传物质发生改变。
2. 细胞的全能性
(1)概念:指 已经分化 的细胞,仍然具有发育成 完整个体 的潜能。
(2)原因: 细胞中含有本物种的全套遗传物质 。
(3)实例
①植物组织培养:说明已分化的植物细胞具有 全能性 ,如胡萝卜韧皮部细胞经组织培养能产生完整植株。
②克隆(核移植):说明已分化的动物体细胞的 细胞核 具有全能性,如克隆羊多莉的诞生。
(4)全能性高低比较(填> <)
①受精卵(最高) > 生殖细胞 > 体细胞
②已分化植物细胞 > 已分化动物细胞
③分化程度高的细胞 < 分化程度低的细胞
④分裂能力强的细胞 > 分裂能力弱的细胞
(5)干细胞:动物和人体内仍保留着少数具有 分裂和分化 能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。如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、白细胞和血小板等。
【提升探究】
分析下图,回答有关问题:
(1)图中具有较旺盛的细胞分裂能力的细胞有 ①③⑤ 。
(2)①→③表示 细胞分裂 ;③→⑤表示 细胞生长 。
(3)①→②和①→④表示 细胞分化 。
(4)图中⑥⑦⑧表示从图中②取出的一个细胞经过植物组织培养,获得了完整的植株,体现了 植物细胞的全能性 。
【习题巩固】
1.细胞分化是生物个体发育的基础,其实质是( )
A.细胞形态结构的变化 B.细胞种类的增加
C.细胞中合成的蛋白质发生变化 D.基因的选择性表达
2.下列有关细胞分化的叙述正确的是( )
A.细胞分化只发生在胚胎发育阶段
B.细胞分化导致细胞的功能趋向于专门化
C.细胞分化过程体现动物细胞核的全能性
D.细胞分化过程中细胞的遗传物质发生改变
3.云南成长为中国鲜食玉米第一大省,构建起鲜食玉米产业。鲜食玉米一般是指甜玉米、糯玉米、甜糯玉米、彩色玉米及笋玉米等品种,并在乳熟期采摘鲜果穗加工或食用的玉米。下列关于鲜食玉米的叙述正确的是( )
A.一粒玉米种子发育成完整植株的理论基础是植物细胞的全能性
B.只有玉米的体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
C.玉米植株上高度分化的叶肉细胞可以表现出全能性
D.玉米植株细胞的分化程度越高,其表现出的全能性一般越低
4.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.幼红细胞和网织红细胞的分化程度和遗传物质的表达情况均不同
B.人体成熟的红细胞可运输氧气,但无法进行有氧呼吸
C.造血干细胞分化为成熟的红细胞,体现了细胞的全能性
D.参与成熟红细胞凋亡的酶在红细胞成熟前已完成合成
5.下图为人体中胚胎干细胞分化出各种组织细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.不同干细胞的分化潜能是不同的,受精卵分化能力比胚胎干细胞高
B.骨细胞和神经细胞各自的结构有利于它们发挥各自的功能
C.肌肉细胞和神经元形态不同是由于遗传物质的不同
D.细胞分化的结果是使细胞的种类增多,功能趋于专门化
6.我国科学家发现,利用某种化学小分子可诱导成熟细胞转变为未分化状态,重新诱导这些细胞分化为胰岛B细胞可用于治疗糖尿病。下列叙述错误的是( )
A.成熟细胞重编程为未分化的细胞与细胞分化相反
B.细胞转变为未分化状态,本质是调控相关基因的表达
C.细胞分化为胰岛B细胞过程中基因未改变
D.上述治疗方法体现了动物细胞的全能性
7.鲜食玉米包括甜玉米、糯玉米、笋玉米等,是在乳熟末期采摘直接食用鲜果穗或加工食用的一类玉米。下列相关叙述正确的是( )
A.一粒玉米籽粒发育成完整植株的理论基础是植物细胞的全能性
B.玉米的体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套遗传信息
C.玉米植株上高度分化的叶肉细胞可以表现出全能性
D.玉米植株细胞的分化程度越高,其全能性一般越低
8.美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养,由单个细胞发育成完整的新植株,如图所示。分析回答下列问题:
(1)分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过 分裂完成的。
(2)细胞团中的相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中,形态、结构和生理功能逐渐向不同的方向发生变化,这种现象叫作细胞的 。
(3)本实验说明高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力,也就是说 。
(4)大量的科学实验证明,高度分化的动物细胞的 仍然保持着 性,这是因为它含有形成完整个体所需要的全套 。
答案
1-5DBDCC 6-7DD
8.答案 (1)有丝 (2)分化 (3)植物细胞具有全能性 (4)细胞核 全能 遗传信息
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