PAGE7-第2節(jié)細(xì)胞的分化課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對(duì)接說(shuō)明在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了困難的多細(xì)胞生物體。1.生命觀念——明確細(xì)胞的生命歷程，形成科學(xué)的自然觀。2．科學(xué)思維——?dú)w納與概括：對(duì)比分析細(xì)胞分化、細(xì)胞全能性，明確相互關(guān)系。3．社會(huì)責(zé)任——了解干細(xì)胞移植，關(guān)注健康的生活方式。一、細(xì)胞的分化1．概念2．特點(diǎn)(1)細(xì)胞分化是一種長(zhǎng)久性的變更。(2)一般來(lái)說(shuō)，分化了的細(xì)胞始終保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。(3)細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象。3．緣由：細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)狀況不同。4．結(jié)果：形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能都有很大差別的組織和器官。5．意義(1)是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向特地化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。二、細(xì)胞的全能性1．概念：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。2．類別(1)植物細(xì)胞的全能性①試驗(yàn)過(guò)程胡蘿卜韌皮部細(xì)胞＋植物激素、無(wú)機(jī)鹽和糖類的培育液eq\o(→,\s\up9(培育發(fā)育))完整的植株。②結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍舊具有發(fā)育成完整植株的實(shí)力。③應(yīng)用：a.快速繁殖花卉和蔬菜；b．培育微型欣賞植株；c．挽救瀕危物種。(2)動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性①實(shí)例：非洲爪蟾、克隆羊“多莉”、體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”。②結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核是具有全能性的。3．干細(xì)胞(1)概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化實(shí)力的細(xì)胞。(2)舉例：人骨髓中的很多造血干細(xì)胞，能通過(guò)增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，補(bǔ)充到血液中去。推斷對(duì)錯(cuò)(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)1．細(xì)胞分化是一種長(zhǎng)久性的變更，一般分化后的細(xì)胞將始終保持分化后的狀態(tài)。 ()2．細(xì)胞分化只發(fā)生于個(gè)體發(fā)育的胚胎時(shí)期。 ()3．細(xì)胞分化后遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生肯定變更。 ()4．植物組織培育說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性。 ()5．干細(xì)胞具有分裂和分化實(shí)力。 ()6．誘導(dǎo)干細(xì)胞發(fā)育成特定的組織、器官，體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性。 ()提示：1.√2．×細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。3．×細(xì)胞分化后遺傳物質(zhì)不發(fā)生變更。4．√5.√6．×細(xì)胞的全能性是細(xì)胞經(jīng)過(guò)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)胞的分化1．細(xì)胞分化的過(guò)程(1)圖示|←細(xì)胞分裂→|←細(xì)胞分化→|←分化的結(jié)果→|(2)分析①?gòu)募?xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變更。②從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生變更。③從分子水平分析a．蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生變更。b．基因角度：基因選擇性表達(dá)，即在個(gè)體發(fā)育中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)狀況不同，這是細(xì)胞分化的根本緣由。2．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)就一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行狀況不同，限制合成的蛋白質(zhì)不同。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。如圖：3．細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的比較項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化起先時(shí)間從受精卵起先，發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中從受精卵分化出多種形態(tài)的細(xì)胞起先，發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中緣由細(xì)胞增殖的須要基因選擇性表達(dá)結(jié)果細(xì)胞數(shù)量增多，生成的細(xì)胞相同細(xì)胞種類增多，生成的細(xì)胞不同，形成生物體的組織和器官意義①多細(xì)胞生物個(gè)體形成、生長(zhǎng)、發(fā)育的須要；②單細(xì)胞生物形成新個(gè)體的須要；③保持了親代和子代之間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性①生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向特地化，有利于提高各種生理功能的效率；③生物組織、器官的形成，以及生物組織、器官的修復(fù)特點(diǎn)①局部性；②周期性①長(zhǎng)久性；②不行逆性；③普遍性；④差異性關(guān)系①生物的個(gè)體發(fā)育是細(xì)胞分裂與分化共同作用的結(jié)果，細(xì)胞的分化并不是單個(gè)或少數(shù)細(xì)胞的孤立變更，其必需以細(xì)胞增殖生成肯定數(shù)量的細(xì)胞為基礎(chǔ)；也就是說(shuō)，細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的。②分化程度越高，細(xì)胞的分裂實(shí)力就越弱；如分化程度為體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵，分裂實(shí)力為體細(xì)胞<生殖細(xì)胞<受精卵1．下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，不正確的是()A.細(xì)胞分化可使細(xì)胞內(nèi)合成特異性蛋白質(zhì)B.細(xì)胞分化使細(xì)胞的全能性漸漸增加C.細(xì)胞分化是細(xì)胞固有基因的正常表達(dá)過(guò)程D.細(xì)胞分化使細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能向?qū)Ｒ恍誀顟B(tài)轉(zhuǎn)變B[細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，所以細(xì)胞分化可使細(xì)胞內(nèi)合成特異性蛋白質(zhì)，A項(xiàng)正確。細(xì)胞的全能性是指細(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)胞分化使細(xì)胞的全能性漸漸減弱，B項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞分化是細(xì)胞固有基因的正常表達(dá)過(guò)程，而且是選擇性表達(dá)，C項(xiàng)正確。細(xì)胞分化是細(xì)胞由非專一性狀態(tài)向形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的專一性狀態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，D項(xiàng)正確。]2．下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是()A.細(xì)胞分化使細(xì)胞數(shù)量和細(xì)胞種類均增多B.一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞經(jīng)分化后，其分裂實(shí)力降低、全能性提高C.細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，如呼吸酶基因的表達(dá)D.細(xì)胞分化使細(xì)胞的化學(xué)組成趨向差異化，功能趨向特地化D[細(xì)胞分化不能使細(xì)胞數(shù)量增多，A項(xiàng)錯(cuò)誤。一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞經(jīng)分化后其分裂實(shí)力和全能性均降低，B項(xiàng)錯(cuò)誤。呼吸酶基因在全部活細(xì)胞中均能表達(dá)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞分化是基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致不同細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)種類(即細(xì)胞的化學(xué)組成)出現(xiàn)差異，從而使細(xì)胞的功能趨向特地化，有利于提高各種生理功能的效率，D項(xiàng)正確。]解答細(xì)胞分化類題目時(shí)，要留意以下三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)細(xì)胞分化的標(biāo)記①分子水平：合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)，如唾液淀粉酶、胰島素等。②細(xì)胞水平：形成了不同種類的細(xì)胞。(2)分化細(xì)胞表達(dá)的基因①管家基因：全部細(xì)胞均表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。②奢侈基因：不同類型細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物給予不同細(xì)胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因等。(3)細(xì)胞分化的“變”與“不變”①不變：DNA、細(xì)胞的數(shù)目等。②變更：蛋白質(zhì)的種類，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等。細(xì)胞的全能性1．細(xì)胞全能性的概念(1)表達(dá)的標(biāo)記：細(xì)胞發(fā)育成完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞。(2)表達(dá)的緣由：①細(xì)胞具有本物種個(gè)體發(fā)育所須要的全套遺傳物質(zhì)。②分化細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同，具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。2．植物組織培育的過(guò)程(1)材料：離體的細(xì)胞、組織或器官。(2)條件：①脫離母體。②肯定的養(yǎng)分物質(zhì)(水、無(wú)機(jī)鹽、糖類等物質(zhì))。③激素，主要是生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素。④相宜的環(huán)境(溫度、pH等)。(3)理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性。(4)過(guò)程：離體的細(xì)胞、組織或器官eq\o(→,\s\up9(脫分化))愈傷組織(未分化)eq\o(→,\s\up9(再分化))胚狀體(已分化)→幼苗→新植株。(1)愈傷組織：一個(gè)沒(méi)有分化的細(xì)胞團(tuán)塊。愈傷組織的細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則，液泡比較大，細(xì)胞無(wú)固定形態(tài)。愈傷組織可經(jīng)過(guò)進(jìn)一步誘導(dǎo)再分化，長(zhǎng)出根、葉、芽、莖，形成完整植株。(2)胚狀體：愈傷組織經(jīng)再分化后形成的具有類似于胚芽、胚軸、胚根的結(jié)構(gòu)，能進(jìn)一步發(fā)育成完整植株。3．細(xì)胞全能性凹凸的比較(1)一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分化程度越高，全能性越低。(2)植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞。未分化或分化程度低的體細(xì)胞>分化程度高的體細(xì)胞。留意：分化程度高的細(xì)胞，其全能性不肯定低。一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以表達(dá)，但卵細(xì)胞的分化程度較高，其全能性也較高。4．細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的關(guān)系項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞全能性緣由不同細(xì)胞中的遺傳信息執(zhí)行狀況不同含有本物種全套遺傳物質(zhì)結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成新的個(gè)體關(guān)系①兩者發(fā)生過(guò)程中遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變更。②細(xì)胞分化程度越高，具有的全能性越小下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()A.植物成熟的體細(xì)胞比動(dòng)物成熟的體細(xì)胞更簡(jiǎn)單表達(dá)全能性B.卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性最高C.克隆羊的誕生說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性D.愈傷組織的形成說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性A[植物細(xì)胞全能性比動(dòng)物細(xì)胞高，A正確；卵細(xì)胞分化程度較高，B錯(cuò)誤；克隆羊的誕生說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，C錯(cuò)誤；愈傷組織的形成不能說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性，必需發(fā)育成完整個(gè)體才能說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性，D錯(cuò)誤。][課堂小結(jié)]知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建核心語(yǔ)句歸納1.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)狀況不同，遺傳物質(zhì)并未變更。2．細(xì)胞分化的特點(diǎn)：長(zhǎng)久性、普遍性和不行逆性。3．細(xì)胞分化的意義：(1)是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向特地化，有利于提高各種生理功能的效率。4．細(xì)胞的分化程度越高，細(xì)胞全能性相對(duì)越低。5．植物細(xì)胞具有全能性，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。1．造血干細(xì)胞分化為血細(xì)胞的實(shí)質(zhì)是()A.蛋白質(zhì)種類和數(shù)目的變更B.細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變更C.基因的選擇性表達(dá)D.細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的變更C[細(xì)胞分化并不變更細(xì)胞原有的基因組成，表觀上看是蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量，細(xì)胞器種類等發(fā)生變更，實(shí)質(zhì)上是基因的選擇性表達(dá)。]2．細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象，下列敘述不正確的是()A.老年人體內(nèi)仍舊存在著具有分裂和分化實(shí)力的細(xì)胞B.細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了變更C.細(xì)胞分化有利于提高多細(xì)胞生物各種生理功能的效率D.造血干細(xì)胞分化形成白細(xì)胞的過(guò)程是不行逆的B[細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)沒(méi)有變更。]3．下列生物過(guò)程不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是()A.玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株B.馬鈴薯根尖細(xì)胞培育成脫毒馬鈴薯苗C.小麥花粉經(jīng)離體培育發(fā)育成單倍體植株D.胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培育發(fā)育成新植株A[細(xì)胞的全能性是分化的細(xì)胞發(fā)育成為完整生物個(gè)體的實(shí)力。玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株是植物生殖器官的自然生長(zhǎng)發(fā)育現(xiàn)象，沒(méi)有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。小麥花粉經(jīng)離體培育發(fā)育成單倍體植株，體現(xiàn)的是生殖細(xì)胞具有全能性。馬鈴薯根尖細(xì)胞培育成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培育發(fā)育成新植株都體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性。]4．下列有關(guān)細(xì)胞分化和細(xì)胞全能性的描述中正確的是()A.細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向特地化，有利于提高生理功能的效率B.細(xì)胞分化使細(xì)胞類型和細(xì)胞數(shù)目增多C.上皮細(xì)胞與早期胚胎細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同，因此它們的全能性凹凸應(yīng)當(dāng)相同D.水稻種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性A[細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)，使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向特地化，有利于提高生理功能的效率，A正確；細(xì)胞分化使細(xì)胞類型增多，細(xì)胞數(shù)目沒(méi)有增多，B錯(cuò)誤；上皮細(xì)胞與早期胚胎細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同，但是早期胚胎細(xì)胞的全能性高于上皮細(xì)胞，C錯(cuò)誤；水稻種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株屬于自然生長(zhǎng)過(guò)程，不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，D錯(cuò)誤。]5．如圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)在機(jī)體內(nèi)，皮膚干細(xì)胞分化成皮膚細(xì)胞是機(jī)體細(xì)胞中基因____________的結(jié)果。(2)某患者不能產(chǎn)生正常的白細(xì)胞，通過(guò)骨髓移植可以達(dá)到治療的目的。骨髓移植的實(shí)質(zhì)是將圖中的______細(xì)胞移植到患者體內(nèi)。(3)若要克隆某種哺乳動(dòng)物，從理論上分析，上述紅細(xì)胞、白細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞中不能選用作為供體的細(xì)胞是成熟的____________，其緣由