人教版高中生物高中生物必修一《细胞的分化》细胞的生命历程1

2.由细胞形态判断,下列细胞中最可能具有细胞周期的 是( )
【解析】选B。由图可知,A是精子、C是肌细胞、D是 神经细胞,均是已分化的细胞,丧失了分裂能力。而B所 示的细胞从形态上看,仍处于原始状态,没有分化,可连 续分裂,具有细胞周期。
知识点二 细胞的全能性 1.物质基础:细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传 信息。
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.细胞分裂与细胞分化的比较: (1)结果不同:细胞分裂导致细胞数目增多,细胞分化导 致细胞种类增多。 (2)联系: ①细胞分裂是细胞分化的基础。大多数多细胞生物是 由受精卵发育而来的,在细胞分裂的基础上,通过细胞 分化逐渐发育为成体。
3.动物细胞的全能性: (1)已分化的动物体细胞的_细__胞__核__仍具有全能性。
(2)目前,还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培 新的个体
养成_________。
4.干细胞:
(1)特点: ①具有_分__裂__和__分__化__能力。
很少 ②在动物和人体内,数量_____。
(2)举例:人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分
2.细胞全能性的表达: (1)细胞全能性表达的条件: ①离体状态; ②需要适宜的水分、无机盐、有机营养和激素等; ③适宜的温度等条件。
(2)不同细胞全能性大小(表达难易程度): ①植物细胞的全能性易于表达,而动物细胞的全能性虽 受到极大限制,但动物细胞细胞核的全能性仍可以表达。 ②同一生物体细胞全能性的高低:受精卵>生殖细胞>体 细胞。
【解析】选D。细胞呼吸酶基因在所有的活细胞中都表 达,图中基因2在每种细胞中都表达,所以控制细胞呼吸 酶的基因最有可能是基因2,A正确;判断图中细胞功能 近似程度的依据是表达的相同基因最多,差异表达的基 因最少,由图可知,细胞1表达1～5基因,细胞6表达2～5 基因,表达的相同基因最多,差异表达的基因最少,则细
【素养·探究】——情境迁移 脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和 脐带中的血液,通常是废弃不用的。近十几年的研究发 现,脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血 干细胞,可用于造血干细胞移植,治疗80多种疾病。因 此,脐带血已成为造血干细胞的重要来源,特别是无血
缘关系造血干细胞的来源。也是一种非常重要的人类 生物资源。
【课堂回眸】
胞1和6中基因表达最相似,B、C正确;细胞分化的实质 是基因的选择性表达,使不同细胞中的蛋白质不完全相 同,而不是完全不同,D错误。
【素养·探究】——母题追问 (1)科学思维——分析与讨论 上题中7种细胞能否由1个细胞分裂产生呢?请说明理由。 提示:细胞1～7是同一生物的不同类型的细胞,它们的 基因相同,可由同一细胞即受精卵分裂产生。
《细胞的分化》细胞的生命历程1
人教版高中生物高中生物必修一
生动有趣的课程,搭配各个互动环节助理您教学成功
感谢所有辛勤付出的人民教师
一、细胞分化
1.含义: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.特点(连线):
一个人体内肌肉细胞、骨骼细胞、神经细胞和肝细胞 内的遗传物质相同吗?为什么?(生命观念) 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,有丝分裂保证了母细胞和子细胞遗传 物质的稳定性。
【素养案例】 有人取同一生物的不同细胞,检测其基因表达,结果如 图。下列分析不正确的是 ( )
思考:
(1)脐带血含有干细胞,请问脐带血中的干细胞有哪些 用途? 提示:可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞,可 用于造血干细胞移植等。
(2)查阅有关资料,了解人体存在的干细胞有哪些? 提示:人体内干细胞的种类有:胚胎干细胞、成体干细 胞、造血干细胞、神经干细胞、周边血干细胞、脂肪 干细胞、骨髓间充质干细胞等。按分化潜能分为:全能 干细胞、多能干细胞、单能干细胞。
3.意义:
(1)生物_个__体__发__育__的基础。 (2)使细胞趋向_专__门__化__。有利于提高各种_生__理__功__能__的
效率。
遗传信息
4.原因:在个体发育过程中,不同的细胞中_________的
表达情况不同。
【激疑】 细胞分化在分子水平上的主要标志是什么? 提示:合成了具有特定结构和功能的蛋白质。
化不断产生红细胞、白细胞和血小板。
【激疑】 造血干细胞通过增殖和分化产生红细胞、白细胞和血 小板,是否体现了细胞的全能性? 提示:造血干细胞通过增殖和分化产生红细胞、白细胞 和血小板,体现了细胞的全能性。
知识点一 细胞分化 1.细胞分化的过程: (1)图解:
(2)分析: 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:细胞器的数目及细胞质基质 成分和功能发生改变。
(4)特殊分子的合成:如合成了唾液淀粉酶、抗体、胰 岛素、血红蛋白、肌动蛋白等。
【补偿训练】 1.如图所示的细胞类型转换过程为 ( )
A.细胞融合 C.细胞分裂
B.细胞生长 D.细胞分化
【解析】选D。由图可知,全能干细胞经过一系列转换 过程形成了红细胞,细胞在形态、结构和生理功能上出 现了稳定性差异,属于细胞分化。
(2)生命观念——结构与功能观 若上题中基因6为血红蛋白基因,则哪个细胞为红细胞? 提示:细胞2。
【方法规律】判断细胞发生分化的技巧 (1)细胞形态的改变:如肌细胞的梭形、红细胞的圆饼 状、神经细胞的突起状等。 (2)细胞结构的变化:形成不同种类的细胞(尤其是细胞 器种类和数量有较大差异)。 (3)细胞功能的特化:运动功能、运输功能、储存功能、 反射功能、免疫功能等。
③随着细胞分化程度的不断提高,细胞全能性的表现能 力逐渐变小。 ④与细胞的分裂能力呈正相关,即分裂能力越强,全能 性越大。
【思考·讨论】 1.一粒种子萌发为幼苗,并长成参天大树是否体现细胞 的全能性?(生命观念) 提示:没有体现细胞的全能性,因为种子是植物的幼体, 不是一个细胞。
2.高度分化的细胞是否一定难以表达全能性?试举例说 明。(科学思维) 提示:不一定,如生殖细胞是高度分化的细胞,但一定条 件下可以表达细胞的全能性。
②分化的细胞可能失去分裂能力:如神经细胞、肌肉细 胞等。造血干细胞虽已分化,但仍保留分裂、分化能力。
【思考·讨论】 人的神经细胞和心肌细胞都是由受精卵发育而来,但是 它们的形态、结构和功能不同,其根本原因和直接原因 分别是什么?(生命观念) 提示:根本原因是遗传信息的表达情况不同;直接原因 是合成了具有特定结构和功能的蛋白质。
二、细胞的全能性 1.细胞的全能性概念: 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.植物细胞的全能性: (1)_高__度__分__化__的植物细胞仍具有全能性。
(2)应用: 植物组织培养
①通过_____________,快速繁殖花卉和蔬菜等作物。
②拯救濒危物种。
【解题导引】解答本题需明确以下两点: (1)细胞具有全能性的原因是含有形成完整个体所需要 的全套基因。 (2)细胞表达全能性需要一定的条件。
【解析】选B。细胞具有全能性的原因是细胞具有发育 成完整个体所必需的全套基因,而配子也具有这样的全 套基因,同样具有全能性;离体状态是高度分化的植物 细胞表现出全能性的必要条件;植物体内细胞没有表现 出全能性是细胞内基因在特定时间和空间条件下选择 性表达的结果;种子是器官,种子发育成植株是个体正 常发育的过程,不能体现全能性。
A.若基因1～8中有一个是控制细胞呼吸酶的基因,则最 可能是基因2 B.判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基 因最多,差异表达的基因最少 C.功能最为近似的细胞是1与6 D.细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同,导致细胞的 形态和功能各不相同
【解题导引】解答本题应注意两点: (1)明确横轴表示细胞类型,纵轴表示1～8个基因,且阴 影部分为表达的基因,而空白部分为未表达的基因。 (2)认同细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【素养案例】 有关细胞全能性的叙述,正确的是 ( ) A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的 全套基因 B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能 表现出全能性
C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所 含基因发生了改变 D.紫色糯性玉米种子培育成植株,这体现了植物种子具 有全能性
【பைடு நூலகம்偿训练】下列有关细胞的全能性说法不正确的是 ()
A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全 能性 B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性 C.细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质
D.全能性的大小依次为:受精卵>生殖细胞;植物体细胞 >动物体细胞
【解析】选B。细胞具有全能性的基础是细胞中含有该 生物的全套遗传物质。动物克隆成功表明高度分化的 动物细胞的细胞核具有全能性,因为该过程中处理的是 动物细胞核。分化程度低的细胞的全能性更易体现。