第6章細胞的生命歷程第2節(jié)細胞的分化學習目標1.說明細胞的分化。2.舉例說明細胞的全能性。3.進行有關干細胞研究進展與人類健康的資料搜集和分析。學習過程●導入新課(1)視頻播放。提出問題:思考我們每個人是如何從一個受精卵細胞發(fā)育成個體的?(2)閱讀教材P117“問題探討”,思考并回答下列問題。①在我們體內,紅細胞的壽命為120天左右,白細胞的壽命為5~7天。這些血細胞都是失去分裂能力的細胞。為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少?②白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞,而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白血病。骨髓與血細胞的形成有什么關系?●探究新知探究一、細胞分化及其意義[合作探究1]閱讀教材P117~118“細胞分化及其意義”,察看圖6-8、圖6-9、圖6-10,思考并回答下列問題。(1)以下事例可說明細胞分化具有什么特點?①細胞分化發(fā)生在整個生命進程中,(動物)胚胎時期達到最大限度。②黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素;離體培養(yǎng)的上皮細胞,始終保持為上皮細胞,而不會變成其他類型的細胞。③造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡。④人、動物、植物、細菌、真菌等生物個體發(fā)育過程中都存在著細胞分化,是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個體發(fā)育的基礎。(2)細胞分化的意義細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個體發(fā)育的基礎。細胞分化使多細胞生物體中的細胞,有利于提高。

(3)細胞分化的實質(原因):。

[自主總結]比較細胞分裂與細胞分化細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)結構功能相同點聯(lián)系探究二、細胞的全能性[自主學習]閱讀教材P118~119“細胞的全能性”,察看“圖6-11胡蘿卜的組織培養(yǎng)”,分析資料并回答下列問題。資料1:1958年,美國科學家斯圖爾德取胡蘿卜的一些細胞,放入含有、無機鹽和等物質的培養(yǎng)液中培養(yǎng),結果這些細胞旺盛地分裂和生長,形成一個細胞團塊,繼而分化出、和葉,移栽到花盆后,長成了一株新的植株。

已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能叫。植物組織培養(yǎng)的實驗證明了:。

資料2:多利羊的培養(yǎng)(如下圖)出生的“多利”性狀與羊最相似。動物克隆(核移植)技術說明了。

[合作探究2](1)判斷對錯:①轉入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株,證明了植物細胞的全能性。()②壁虎斷尾后重新長出尾部證明動物細胞全能性;紫色糯性玉米種子培育出植株,證明了植物細胞的全能性。()③質壁分離植物細胞的復原不屬于細胞分化。()④細胞全能性的實現(xiàn)與細胞的分化程度有關。()⑤在生物體內,細胞的分化是持久性的變化,也是不可逆轉的。()(2)細胞全能性的原因:。

(3)細胞全能性大小比較:植物動物;分生區(qū)成熟區(qū);對于同一個體,受精卵生殖細胞體細胞。

(4)圖示為受精卵一步步分化為紅細胞的過程。受精卵→胚胎干細胞→造血干細胞→紅細胞①請比較這幾種細胞的分化程度、分化能力、全能性的大小。②總結分化程度、分化能力、全能性三者間的關系。一般情況下,分化程度越高,分裂能力越,全能性越;分化程度越低,分裂能力越,全能性越。

(5)干細胞:是一類具有和能力的細胞。

課時檢測1.在生物個體發(fā)育過程中,之所以由一個受精卵形成復雜的生物體,主要是下列哪一生理過程起作用()A.細胞分裂B.細胞生長C.細胞成熟 D.細胞的分裂和分化2.細胞分化發(fā)生在()A.胚胎發(fā)育早期B.胚胎發(fā)育時期C.生物體的整個生命進程中D.幼體時期3.下列有關細胞分化和細胞分裂的敘述,不正確的是()A.生物體的生長發(fā)育是細胞分裂和細胞分化的結果B.細胞分化發(fā)生在生物體的整個生命過程中C.細胞分裂是細胞分化的基礎D.細胞分化過程使細胞中的遺傳物質逐漸減少4.下列人體細胞中分化程度最低的是()A.胚胎干細胞 B.造血干細胞C.胰腺細胞 D.肌肉細胞5.有關細胞分化的敘述不正確的是()A.細胞分化不使細胞數(shù)目增加B.分化的細胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結構和生理功能的變化,源于細胞內化學物質的改變C.細胞分化的前途在胚胎發(fā)育的早期就已決定,不能逆轉D.動物細胞不具有發(fā)育成完整新個體的潛能6.在生物體內,細胞沒有表現(xiàn)出全能性而是分化為不同的組織、器官,其原因是()A.細胞喪失了全能性B.不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同C.不同的細胞中遺傳信息不完全相同D.在個體發(fā)育的不同時期,細胞內的遺傳物質發(fā)生了變化7.將甲綿羊體細胞的細胞核移入乙綿羊的去除細胞核的卵細胞中,再將此細胞植入丙綿羊的子宮內,生出的小綿羊即“克隆綿羊”。那么,此“克隆綿羊”的性狀()A.與甲基本相同B.與乙基本相同C.與丙基本相同D.與各綿羊不一定相同8.人體肌肉、皮膚、神經(jīng)等細胞形態(tài)、功能均不相同,其所含染色體數(shù)目()A.不一定相同B.相同C.不相同D.有些相同,有些不相同9.下列有關干細胞的敘述,正確的是()A.干細胞已經(jīng)失去了分裂能力,但是有分化能力B.造血干細胞可以增殖分化成紅細胞和白細胞C.干細胞分裂分化成的細胞不能直接組成組織和器官D.干細胞在分化的過程中丟失了很多遺傳物質10.觀察下圖中細胞的形態(tài)、結構的變化和數(shù)量變化,回答問題。(1)①→②和①→④的過程叫作。

(2)①→③的過程叫作。

(3)③→⑤的過程叫作。

(4)②③④的細胞、、不同,它們屬于不同組織的細胞。

11.“白血病”,俗稱“血癌”。傳統(tǒng)的治療方法主要有“放療”和“化療”。目前,“骨髓移植”治療“白血病”是較為有效的方法,請通過各種調查途徑,了解這方面的有關知識。(1)白血病是由于骨髓中的細胞異常分化,得到了功能異常的白細胞。這些白細胞能大量增殖,但失去了正常白細胞應具有的功能。

(2)骨髓移植實質是移植骨髓中的細胞,它屬于能干細胞的一種,可分化為多種細胞,如、、。

(3)目前骨髓移植存在著一個最大的問題就是問題。

(4)由于種種原因,目前很多白血病患者還得不到治療,依然掙扎在生死邊緣。對于他們,我們能做些什么?參考答案學習過程●導入新課(1)細胞的分裂和分化,只有細胞分裂而沒有細胞分化就沒有多細胞生物的個體發(fā)育。(2)①健康人能不斷地產生新的血細胞,補充到血液中去。②骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化,不斷產生不同種類的血細胞?！裉骄啃轮猍合作探究1](1)①持久性②穩(wěn)定性③不可逆性④普遍性(2)趨向專門化各種生理功能的效率(3)基因的選擇性表達[自主總結]細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量增加不變形態(tài)結構功能相同差異相同點染色體和遺傳信息都不變聯(lián)系先分裂,后分化,細胞分裂是分化的基礎,共同完成生物個體發(fā)育過程。隨著分化程度的增進,細胞分裂能力逐漸下降。細胞分化能力也逐漸下降[自主學習]資料1:韌皮部植物激素糖類根莖細胞的全能性高度分化的植物細胞具有細胞的全能性資料2:B動物細胞核具有全能性[合作探究2](1)①√②×③√④√⑤√(2)細胞中含有本物種生長、發(fā)育所需的全套遺傳物質(3)>>>>(4)①分化程度:受精卵<胚胎干細胞<造血干細胞<紅細胞。分化能力:受精卵>胚胎干細胞>造血干細胞>紅細胞。全能性: