1.由受精卵發(fā)育為小雞個(gè)體,通過(guò)什么樣的方式增加了細(xì)胞數(shù)目?2.細(xì)胞的種類是否發(fā)生了變化,你是如何判斷的?
是,組成不同組織器官的細(xì)胞不相同
比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞(P118)
1.比較以上細(xì)胞的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)相同點(diǎn):都有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成不同點(diǎn):形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上各不相同。2.細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有沒(méi)有發(fā)生變化?為什么?因?yàn)檫@些細(xì)胞都是有同一個(gè)受精卵經(jīng)過(guò)有絲分裂得來(lái)的,遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生變化。
在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。
分化的對(duì)象:一個(gè)或一種細(xì)胞。分化的結(jié)果:產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞。
任務(wù)一、根據(jù)下列事實(shí)分別說(shuō)出細(xì)胞分化的特點(diǎn)是什么?事實(shí)1:細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。事實(shí)2:黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素;離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞, 始終保持為上皮細(xì)胞,而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。事實(shí)3:分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài),不能再回到分化前的狀態(tài),直到死亡;事實(shí)4:細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
任務(wù)二:探究細(xì)胞分化的原因和結(jié)果
任務(wù)一:探究細(xì)胞分化的原因和結(jié)果1.請(qǐng)比較來(lái)自同一哺乳動(dòng)物的肌細(xì)胞和紅細(xì)胞及漿細(xì)胞,并回答下列問(wèn)題:
(1)由同一個(gè)受精卵通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的三個(gè)子代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)具有穩(wěn)定性,分化前的細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)相同,為什么分化后卻合成不同的蛋白質(zhì)?請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。
分化導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)丟失,所以分化后合成不同的蛋白質(zhì)。
分化只是基因的表達(dá)不同,所以分化后合成不同的蛋白質(zhì)。
科學(xué)家利用技術(shù)檢測(cè)到來(lái)自同一哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞和肌細(xì)胞及漿細(xì)胞內(nèi)含有的基因和蛋白質(zhì)的情況如下表所示:
注:“+”表示有,“-”表示無(wú)。
(2)請(qǐng)結(jié)合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出細(xì)胞分化的根本原因。
結(jié)論:細(xì)胞分化是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
(3)檢測(cè)到細(xì)胞內(nèi)含有呼吸酶,能說(shuō)明細(xì)胞發(fā)了分化嗎?
不能,呼吸酶基因在所有的細(xì)胞中均表達(dá)
ATP合成酶基因呼吸酶基因核糖體合成酶基因 胰島素基因血紅蛋白基因抗體基因
管家基因:所有細(xì)胞均表達(dá),維持生命活動(dòng)所必需的。
奢侈基因:指不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因,其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。
在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。
—基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
(1)細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ),能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。(2)細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。
細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的關(guān)系
1.(2023·云南昆明高一期末)下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述,正確的是A.高等動(dòng)物細(xì)胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過(guò)程中B.細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C.細(xì)胞分化使細(xì)胞趨向全能化D.細(xì)胞分化使細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變
2.如圖是胚胎干細(xì)胞分化形成多種細(xì)胞的示意圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果B.胚胎干細(xì)胞和骨骼肌細(xì)胞中酶的種類相同C.血細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞蛋白質(zhì)的種類差異明顯D.心肌細(xì)胞和肝細(xì)胞的遺傳物質(zhì)沒(méi)有很大差異
從古至今,我國(guó)人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征,很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是,蘭花種子通常發(fā)育不全,在自然條件下萌發(fā)率極低;傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長(zhǎng)、繁殖率低等問(wèn)題,如果靠自然繁殖,蘭花的價(jià)格可想而知了
如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖,從而走入尋常百姓家呢?
任務(wù)二:分析細(xì)胞的全能性1.如圖是胡蘿卜的組織培養(yǎng)過(guò)程,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
(1)植物體上的細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,而是分化成了不同的組織和器官,這說(shuō)明植物細(xì)胞全能性的表達(dá)需要在 條件下并需要 。
(2)圖中試管里的培養(yǎng)液應(yīng)該含有哪些物質(zhì)?
植物激素、無(wú)機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)。
(3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么?
高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。
2.如圖是非洲爪蟾的核移植過(guò)程,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
(2)如果直接將蝌蚪的腸上皮細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),能不能形成完整的個(gè)體?與第1題中的植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)相比,你能從該實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論?
不能形成完整的個(gè)體;已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。
(1)蝌蚪的性狀主要與供卵的蛙相同還是與供核的蛙相同,為什么?
供核的蛙;細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心。
細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。
細(xì)細(xì)胞內(nèi)含有生物生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套遺傳物質(zhì)
(1)離體(必要條件);
(2)一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(無(wú)機(jī)鹽、維生素、氨基酸等)和植物激素;
(3)適宜的外界條件(適宜的溫度、pH等)、無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境。
3.通過(guò)下圖比較細(xì)胞全能性大小和分化程度高低之間的關(guān)系。
(1)正常情況下,圖中哪些細(xì)胞不再分裂了?
皮膚細(xì)胞、紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞,即高度分化的細(xì)胞。
(2)分化程度最低的細(xì)胞是 。(3)最容易表達(dá)全能性的細(xì)胞是 。細(xì)胞全能性大小與分化程度之間的關(guān)系: 。
一般情況下,細(xì)胞分化程度越高,細(xì)胞全能性越低
植物體細(xì)胞 動(dòng)物體細(xì)胞
受精卵 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞
細(xì)胞分化程度越高,細(xì)胞的全能性越低。
判斷:①雌蜂未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂證明了動(dòng)物生殖細(xì)胞具有全能性。 ( )
②分化程度高的細(xì)胞全能性一定低( )
如生殖細(xì)胞由性原細(xì)胞分化而來(lái),屬于高度分化的細(xì)胞,但全能性依然很高。
③分化的細(xì)胞一定不再進(jìn)行分裂( )
如B淋巴細(xì)胞,接受抗原刺激后仍可再分裂。
概念:動(dòng)物和人體內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞,這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。
干細(xì)胞領(lǐng)域依然面臨著很多問(wèn)題,也存在很多爭(zhēng)議,有興趣的同學(xué)可以查閱相關(guān)資料,了解干細(xì)胞的研究進(jìn)展,思考科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系。
3.(2023·廣東湛江高一期末)2022年中科院宣布一項(xiàng)研究成果,首次真正意義上將人體多能干細(xì)胞“轉(zhuǎn)化”為全能性的胚胎細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是A.受精卵和人體早期胚胎細(xì)胞都具有全能性B.細(xì)胞具有全能性的原因是細(xì)胞內(nèi)含有個(gè)體發(fā)育所需的全套基因C.若某種干細(xì)胞可分化為各種組織細(xì)胞,也可體現(xiàn)其全能性D.造血干細(xì)胞發(fā)育成血細(xì)胞,充分體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的全能性
4.高度分化的體細(xì)胞可被誘導(dǎo)成類似胚胎干細(xì)胞的iPS細(xì)胞??茖W(xué)家培養(yǎng)iPS細(xì)胞獲得角膜組織,將其移植到一位幾乎失明的女性左眼上,患者術(shù)后視力恢復(fù)到可閱讀書籍的程度。下列敘述錯(cuò)誤的是A.iPS細(xì)胞的全能性高于高度分化的體細(xì)胞B.獲取iPS細(xì)胞的過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變C.獲得角膜組織是基因選擇性表達(dá)的過(guò)程D.iPS細(xì)胞有望解決器官移植供體短缺等問(wèn)題

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第2節(jié) 細(xì)胞的分化

版本: 人教版 (2019)

年級(jí): 必修1《分子與細(xì)胞》

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