內(nèi)蒙古杭錦后旗奮斗中學(xué)2015-2016學(xué)年高中生物 課時(shí)23 細(xì)胞的分化導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1
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1、 必修1課時(shí)23 細(xì)胞的分化 班級(jí):__________姓名:__________設(shè)計(jì)人__________日期__________ 課前預(yù)習(xí) · 預(yù)習(xí)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.說明細(xì)胞的分化。 2.舉例說明細(xì)胞的全能性。 3.進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康的資料搜集和分析。 【自主梳理】 1.細(xì)胞分化的概念: (1)時(shí)期:______________________。 (2)起點(diǎn):______________________。 (3)變化:______________________上發(fā)生穩(wěn)定性差異。 2.細(xì)胞分化的特點(diǎn): (1)____________性:細(xì)胞分化
2、是一種持久性的變化。 (2)穩(wěn)定性、不可逆性:分化了的細(xì)胞將____________的狀態(tài)。 (3)____________性:細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象。 3.細(xì)胞分化的原因(實(shí)質(zhì)):不同的細(xì)胞中________________________是不同的。 4.細(xì)胞分化的意義:使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向____________,有利于提高各種生理功能的效率,是____________的基礎(chǔ)。 5.細(xì)胞的全能性的概念: (1)細(xì)胞類型:_________________的細(xì)胞。 (2)特點(diǎn):具有_________________的潛能。 6.植物細(xì)胞實(shí)例——植物組織培養(yǎng)
3、: ①培養(yǎng)液成分_________________、無機(jī)鹽和_________________等。 ②實(shí)驗(yàn)過程 ③結(jié)論:高度分化的植物細(xì)胞仍然具有_________________的能力。 7.動(dòng)物細(xì)胞實(shí)例: ①克隆羊 a.實(shí)驗(yàn)過程 b.結(jié)論:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的_____________是具有全能性的。 ②干細(xì)胞 a.概念:動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有_____________能力的細(xì)胞。 b.舉例:_____________能通過增殖和分化產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。 【預(yù)習(xí)小測】 1.判斷正誤:斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細(xì)胞分化。 2.判斷正誤:細(xì)胞
4、分化過程中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。 3.判斷正誤:由一種細(xì)胞分化形成的不同組織細(xì)胞的遺傳信息相同。 4.判斷正誤:ATP合成酶基因在不同細(xì)胞中選擇性表達(dá)。 5.判斷正誤:由受精卵發(fā)育成新個(gè)體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。 知識(shí)拓展 · 探究案 【探究一細(xì)胞分化的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)】 如圖表示某種植物細(xì)胞分裂和分化的過程,結(jié)合圖示探討下列問題。 (1)細(xì)胞b能夠再分化成細(xì)胞c嗎?這說明細(xì)胞分化具有什么特點(diǎn)? (2)細(xì)胞b能夠回到分化前的細(xì)胞a的狀態(tài)嗎?這說明細(xì)胞分化具有什么特點(diǎn)? (3)細(xì)胞a、b、c的核遺傳物質(zhì)相同嗎?為什么? (4)細(xì)胞a、b、c的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能相同嗎? (5
5、)由(3) (4)總結(jié)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。 【典例精析】 下列生命過程中,沒有發(fā)生細(xì)胞分化的是 A.斷尾壁虎長出新尾巴 B.砍伐后的樹樁上長出新枝條 C.根尖分生區(qū)細(xì)胞中DNA周期性復(fù)制 D.某細(xì)胞合成了胰島素 【變式訓(xùn)練】 下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述, 錯(cuò)誤的是 A.細(xì)胞分化意味著不同細(xì)胞內(nèi)合成了功能不同的特異性蛋白質(zhì) B.細(xì)胞分化是動(dòng)物和植物發(fā)育的基礎(chǔ),且貫穿于整個(gè)生命進(jìn)程中 C.通常體內(nèi)已分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直至衰老死亡 D.具有分裂能力的細(xì)胞一定會(huì)分化,且分化程度越高分裂能力就越低 【探究二細(xì)胞的全能性】 2.探討下列實(shí)例是否體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性,并說明理
6、由。 (1)玉米種子萌發(fā)長成植株。 判斷:_________(填"是"或"否")。 理由:_________________________________________________________。 (2)誘導(dǎo)干細(xì)胞發(fā)育成特定的組織或器官。 判斷:________(填"是"或"否")。 理由:_________________________________________________________。 3.為什么植物細(xì)胞以及動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核都具有全能性? 4.胡蘿卜韌皮部細(xì)胞在胡蘿卜植株上能夠發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體嗎?嘗試總結(jié)胡蘿卜韌皮部細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)完整植株需要哪
7、些條件? 5.植物組織培養(yǎng)和克隆羊的實(shí)例是否均體現(xiàn)了高度分化的細(xì)胞具有全能性? 【典例精析】 下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述,不正確的是 A.受精卵在自然條件下能形成完整個(gè)體,全能性最高 B.在生物體內(nèi)已經(jīng)分化的細(xì)胞不能表達(dá)全能性 C.卵細(xì)胞與受精卵一樣,細(xì)胞未分化,全能性最高 D.植物細(xì)胞在一定的條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性 【變式訓(xùn)練】 下列事實(shí)能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 A.棉花種子萌發(fā)成幼苗 B.單細(xì)胞的DNA在體外大量擴(kuò)增 C.燒傷患者皮膚細(xì)胞培養(yǎng)出的大量組織細(xì)胞 D.小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠 【隨堂自測】 1.細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象,下列敘述正確
8、的是 A.細(xì)胞分化只發(fā)生在動(dòng)物胚胎發(fā)育過程中 B.細(xì)胞分化會(huì)使細(xì)胞數(shù)目增多 C.分化的細(xì)胞呈現(xiàn)出相同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能 D.細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果 2.下圖中甲、乙、丙分別表示某人體的幾種細(xì)胞,它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能各不相同的根本原因是 A.DNA的結(jié)構(gòu)不同 B.基因的選擇性表達(dá) C.遺傳物質(zhì)不同 D.線粒體的結(jié)構(gòu)不同 3.細(xì)胞的全能性是指 A.已經(jīng)分化的細(xì)胞全部能進(jìn)一步分化 B.已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能 C.細(xì)胞既能分化,也能恢復(fù)到分化前的狀態(tài) D.細(xì)胞具有全面的生理功能 4.下列能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是 A.玉米
9、種子萌發(fā)長成新植株 B.小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞 C.小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成植株 D.胡蘿卜韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 5.據(jù)報(bào)道,目前英國科學(xué)家成功將人體皮膚細(xì)胞改造成成熟精子。下列與之相關(guān)的敘述,不正確的是 A.人體皮膚細(xì)胞和精子都是高度分化的細(xì)胞 B.該實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性 C.如果該實(shí)驗(yàn)屬實(shí),可以給不育患者帶來福音 D.皮膚細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能 【探究歸納】 1.教材提煉: 2.對(duì)比分析細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化: 項(xiàng)目 細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化 細(xì)胞變化 細(xì)胞數(shù)量增多 細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異,細(xì)胞種類增多 發(fā)
10、生時(shí)間 發(fā)生在整個(gè)生命過程中 意義 在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定 保證了生物體正常發(fā)育 聯(lián)系 3.細(xì)胞分化和細(xì)胞全能性: 細(xì)胞分化 細(xì)胞全能性 原因 不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同 含有本物種全套遺傳物質(zhì) 結(jié)果 形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能不同的細(xì)胞 形成新的個(gè)體 大小或高低比較 細(xì)胞分化程度有高低之分:體細(xì)胞>生殖細(xì)胞> 受精卵 細(xì)胞全能性有大小之分: 受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞 關(guān)系 ①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生改變 ②細(xì)胞分化程度越高,具有的全能性越小 4.【提醒】細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的關(guān)系: (1)細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ),二者往
11、往相伴發(fā)生。 (2)細(xì)胞的分化程度越高,細(xì)胞的分裂能力越弱。 5 必修1課時(shí)23 細(xì)胞的分化 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí) · 預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1.(1)個(gè)體發(fā)育過程中 (2)一個(gè)或一種細(xì)胞 (3)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能 2.(1)持久 (2)一直保持分化后 (3)普遍 3.遺傳信息的執(zhí)行情況 4.專門化 ???生物個(gè)體發(fā)育 5.(1)已經(jīng)分化 (2)發(fā)育成完整個(gè)體 6.①植物激素? 糖類??? ②韌皮部細(xì)胞??? ③發(fā)育成完整植株 7.①a.細(xì)胞核? 去細(xì)胞核 ????b.細(xì)胞核 ②a.分裂和分化? ??b.造血干細(xì)胞 【預(yù)習(xí)小測】 1.√
12、? 提示:斷尾壁虎長出新尾巴是通過細(xì)胞分裂和分化來實(shí)現(xiàn)的。 2.√? 提示:同一個(gè)體中,不同細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同,其原因就是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。 3.√? 提示:在細(xì)胞分化的過程中遺傳信息不發(fā)生改變。 4.×? 提示:ATP合成酶基因在所有活細(xì)胞中都能夠表達(dá)。 5.×? 提示:受精卵是未分化的細(xì)胞,由其發(fā)育成新個(gè)體不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。 知識(shí)拓展 · 探究案 【探究一細(xì)胞分化的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)】 (1)提示:不能,說明細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性。 (2)提示:不能,說明細(xì)胞分化具有不可逆性。 (3)提示:相同。因?yàn)榧?xì)胞b、c是由細(xì)胞a經(jīng)過有絲分裂和分化產(chǎn)生的,而經(jīng)有絲分裂和分
13、化后,核遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。 (4)提示:不同。 (5)提示:細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。 【典例精析】 C 【解析】A項(xiàng)中斷尾壁虎新尾巴的生成,B項(xiàng)砍伐后樹樁上新枝條形成及D項(xiàng)某細(xì)胞合成了胰島素,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上都發(fā)生了穩(wěn)定性差異,均有細(xì)胞分化發(fā)生。C項(xiàng)根尖分生區(qū)細(xì)胞中DNA周期性復(fù)制,細(xì)胞在進(jìn)行有絲分裂,沒有分化。 【備注】無 【變式訓(xùn)練】 D 【解析】細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,基因的選擇性表達(dá)使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的種類產(chǎn)生差異;細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中;細(xì)胞分化是不可逆的,因此體內(nèi)已分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直至衰老死亡;具
14、有分裂能力的細(xì)胞不一定會(huì)發(fā)生分化,如單細(xì)胞生物的細(xì)胞。 【備注】無 【探究二細(xì)胞的全能性】 2.(1)否 ???細(xì)胞全能性指的是已經(jīng)分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力,而玉米種子是一個(gè)器官,由胚、胚乳、種皮等組成,由種子發(fā)育成植株屬于個(gè)體發(fā)育的一部分,不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 (2)否 ???細(xì)胞全能性體現(xiàn)的發(fā)育終點(diǎn)是完整的生物個(gè)體,而不是某種組織或器官 3.提示:植物細(xì)胞以及動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核都具有控制該生物個(gè)體發(fā)育的完整的遺傳信息。 4.提示:不能。需要的條件:①在離體狀態(tài)下;②需要適宜的水、無機(jī)鹽、有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì);③需要植物激素;④需要適宜的溫度、pH等條件。 5.提示:植物組織
15、培養(yǎng)體現(xiàn)了高度分化的植物細(xì)胞具有全能性,克隆羊不能說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性,只能說明動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。 【典例精析】 C 【解析】卵細(xì)胞是已分化的細(xì)胞,受精卵是未分化的細(xì)胞,能夠在自然狀態(tài)下形成完整的新個(gè)體,全能性最高,A 項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤;生物體內(nèi)細(xì)胞高度分化,通常不能表現(xiàn)全能性,但可以在離體的條件下培育成一個(gè)完整的個(gè)體表現(xiàn)出全能性,B、D項(xiàng)正確。 【備注】細(xì)胞全能性表達(dá)的起點(diǎn)是離體的組織細(xì)胞,終點(diǎn)是一個(gè)完整的生物個(gè)體;離體的植物細(xì)胞,具有控制該生物個(gè)體發(fā)育的完整的遺傳信息,在一定的培養(yǎng)液中可以表達(dá)全能性;離體的動(dòng)物細(xì)胞雖具有控制該生物個(gè)體發(fā)育的完整的遺傳信息,但到
16、目前為止還沒有將單個(gè)分化的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)成新個(gè)體的實(shí)例。 【變式訓(xùn)練】 D 【解析】本題考查細(xì)胞全能性相關(guān)知識(shí)。細(xì)胞全能性的體現(xiàn)具備三點(diǎn),一是已分化細(xì)胞,二是離體條件下培養(yǎng),三是發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體。棉花種子是器官, 由種子萌發(fā)成幼苗沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性;DNA擴(kuò)增沒體現(xiàn)細(xì)胞全能性;皮膚細(xì)胞培養(yǎng)出的大量組織細(xì)胞沒發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體。 【備注】無 【隨堂自測】 1.D 【解析】細(xì)胞分化是一種持久性變化,發(fā)生在生物體的整個(gè)生命過程中,在胚胎時(shí)期達(dá)到最大;細(xì)胞分化的結(jié)果是細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生了穩(wěn)定性差異,但不會(huì)改變細(xì)胞數(shù)目;細(xì)胞分化的原因是細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的執(zhí)行情況不同,導(dǎo)致細(xì)胞的
17、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生變化;細(xì)胞分化過程中,遺傳物質(zhì)(基因)并未改變,但基因可選擇性表達(dá)。 【備注】無 2.B 【解析】題圖中甲、乙、丙是同一受精卵經(jīng)過分裂、分化形成的,它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能各不相同的根本原因是基因的選擇性表達(dá),不同細(xì)胞中表達(dá)的基因不同。 【備注】無 3.B 【解析】已經(jīng)分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能稱為細(xì)胞的全能性。 【備注】無 4.D 【解析】種子萌發(fā)長成植株,屬于個(gè)體發(fā)育的一部分,不能體現(xiàn)出體細(xì)胞的全能性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞,僅僅是細(xì)胞分化的過程,沒有完整個(gè)體的形成,體現(xiàn)不出細(xì)胞的全能性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;花粉離體培養(yǎng)發(fā)育成植株, 體現(xiàn)了生殖細(xì)胞的全能性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;胡蘿卜韌皮部細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株,體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性,D項(xiàng)正確。 【備注】無 5.B 【解析】人體皮膚細(xì)胞和精子都是分化程度較高的細(xì)胞,A項(xiàng)正確;科學(xué)家只是成功將人體皮膚細(xì)胞改造成成熟精子, 沒有形成完整個(gè)體,不能說明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;將皮膚細(xì)胞改造成成熟精子可以給不育患者帶來福音,C項(xiàng)正確;皮膚細(xì)胞具有控制該生物個(gè)體發(fā)育的全部的遺傳信息,具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能,D項(xiàng)正確。 【備注】無
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