2019高中生物第四章细胞的增殖与分化4.2细胞的分化2素材浙科版必修1.doc

第1节细胞的增殖细胞的增殖部分知识点-、细胞不能无限长大（二）探究细胞大小和物质运输的关系琼脂块要制成大小不等的正方体，浸入NaOH溶液。

在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明了在每一琼脂块内扩散的速度是相同的。

二、真核细胞的分裂方式（一）无丝分裂1•过程：细胞核先延长，从中部内凹缢裂为二，接着整个细胞从中部缢裂为二，形成两个子细胞；2.特点：无染色体变化和纺锤丝的出现；3.举例：蛙的红细胞、某些植物的胚乳细胞等。

（二）有丝分裂1.细胞周期及分裂后子细胞的去向（1）细胞周期及划分★注意1:细胞周期概念的理解主要抓住一一前提条件、起点、止点、两个阶段）ABC耳一个细胞周期细胸分製同期+分裂期b ・细胞的分裂冋潮A 分製期★注意2:生物体内的细胞并不都具细胞周期，只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如进行减 数分裂的精（卵）原细胞无细胞周期。

（2）分裂后子细胞的去路① 继续增殖的细胞： 此类细胞始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物的红骨髓细 胞、皮肤生发层细胞，植物的形成层细胞、根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织等。

② 暂不增殖的细胞： 此类细胞暂时脱离细胞周期，但始终保持分裂能力，在适当刺激下可重 新进入细胞周期，如动物肝细胞、肾细胞等。

③不增殖细胞： 此类细胞不可逆地脱离细胞周期，高度分化，丧失分裂能力，但保持生理机能活动，如动物的神经细胞，肌纤维细胞、成熟的红细胞、植物的导管和筛管细胞等。

2. 细胞有丝分裂中染色体形态、行为的变化前期 两“出船:染色休出现;纺锤体出现 消失匕核仁消失;核膜消矢中［染色休着丝点排列在赤道板上 甲刪1染色休形态固定、数目清瞒［着丝点分裂为二 分裂期Jr-J 染色单体〜染色休 （植物细腮）］染色休数目加倍 I I 染色体分成相等的两组两个消失J 纺锤休消失;染色体礎为染色质 未詁两个“出现J 核仁出现傲膜出现 门子總形成细胞板细胞壁3植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同分裂过程基本相同，染色体变化规律相同：分裂间期染色体复制； 分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中 不 同刖 不 1期 由细胞两极发出的纺锤丝， 形 成纺锤体 由中心粒发出星射线，形成纺锤体。

第二节细胞的分化方式一“小蝌蚪找妈妈”的故事大家都很熟悉，小蝌蚪经过一系列的变化最终形成了能在陆地上生活的青蛙，这个过程中发生了很多的变化：逐渐地长出后腿、前腿，尾部变短最终消失，用腮呼吸变成用肺呼吸，这种种变化的细胞学基础就是细胞分化。

方式二前几节课我们学习了细胞的增殖，知道了细胞的增殖是生物体重要的特征，通过细胞分裂使细胞数目增多。

是不是生物体仅有细胞的增殖就够了呢？要搞清楚这个问题，还要通过我们今天的学习——细胞的分化。

一、细胞的分化1．概念：细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。

2．特点：正常情况下，细胞分化是不可逆的。

3．意义(1)生物的个体发育是通过细胞的分化过程来实现的。

(2)正常发育的细胞在通过有丝分裂后，即有秩序地发生分化，形成具有特定功能的细胞。

归纳总结1．细胞分化的过程图示2．对细胞分化过程的理解(1)从细胞水平分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。

(2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞溶胶成分和功能发生改变。

(3)从分子水平分析①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。

②基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。

例1图中甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是( )A．DNA的结构不同B．遗传信息的表达情况不同C．遗传物质不同D．线粒体结构不同答案 B解析题中甲、乙、丙是同一受精卵经过增殖、分化形成的，它们的遗传物质相同，DNA的结构相同，线粒体的结构也相同。

它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是基因的选择性表达，即遗传信息的表达情况不同。

例2(2017·金华一中期末)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。

下列叙述正确的是( )①a过程是有丝分裂，b是细胞分化②乙和丙的染色体组成不同③丁与戊因遗传物质不同而发生分化④甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同A．①②B．①④C．③④D．②③④答案 B解析甲、乙、丙三个细胞形态一样，故a表示有丝分裂，丁、戊与乙、丙比，细胞形态发生了变化，故b表示细胞分化；乙和丙来自甲的有丝分裂，有丝分裂前后亲子代遗传物质相同，染色体组成相同；乙、丙的遗传物质相同，由细胞分化形成丁、戊的过程中基因选择性表达；由于甲、丁、戊细胞形态不同，故三种细胞基因选择性表达产生的部分蛋白质不同。

第四章细胞的增殖和分化一、课标内容1．简述细胞的生长和增殖的周期性。

2．描述细胞的无丝分裂。

3．观察细胞的有丝分裂并概述其过程。

4．说明细胞的分化。

5．举例说明细胞的全能性。

6．探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。

7．说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治。

二、教学要求第一节细胞的增殖第二节细胞的分化第三节细胞的衰老和凋亡三、教学建议1．课时建议（共计6课时）2．教法建议（1）“第一节细胞的增殖”的教学重点是细胞生长和增殖的周期性和有丝分裂的过程。

教学难点是有丝分裂过程中各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。

由于本节内容繁多、抽象，加大了学习的难度。

建议教师在教学时，要选择恰当的课程资源，如多媒体动画、教学挂图、可粘贴的染色体自制模型等，增强教学的直观性。

（2）“第二节细胞的分化”的教学重点是细胞分化的概念和意义、癌细胞的主要特征。

细胞的癌变知识目标定为了解水平，通过联系生活实际，让学生说出癌细胞的主要特征。

在致癌因子的教学中突出情感教育，讨论健康的生活方式与癌症防治的关系。

细胞分化是多细胞生物体个体发育的基础。

在举例说明细胞分化时，要兼顾植物和动物，不要片面。

（3）“第三节细胞的衰老和凋亡”的教学重点是个体衰老与细胞衰老的关系、细胞衰老的特征和细胞凋亡的含义。

教学难点是细胞凋亡的含义以及细胞凋亡与细胞坏死的区别。

关于个体衰老与细胞衰老的关系的教学，学生能够举出例子即可，不作拓展。

建议教学中联系学生熟悉的现象或实例，让学生了解细胞衰老的特征。

四、活动建议“活动：制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”和“活动：观察细胞的有丝分裂”按照验证性实验的步骤和方法去完成。

建议教师在每张学生实验桌上放一张植物根尖有丝分裂固定切片、马蛔虫受精卵有丝分裂固定装片，或者教师提前准备好五台显微镜，分别示范有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期这五个不同时期的图像。

高中生物细胞的增殖与分化细胞的分化素材浙科版细胞的增殖与分化是生物学研究中非常重要的课题，对于高中生物的学习也是必不可少的内容。

在高中生物课本上，通常会介绍细胞的增殖与分化的过程以及细胞的分化素材，这些内容对于我们了解生物体的组织和器官的形成、发育以及细胞的多样性具有重要意义。

本文将结合浙科版高中生物课本，从细胞的增殖与分化以及细胞的分化素材两个方面进行详细介绍。

细胞的增殖与分化是指一些细胞通过分裂和分化形成新的细胞。

细胞增殖是生物体的增长和发育的基础，细胞分化则是细胞结构和功能特化的过程。

细胞的增殖与分化是由一系列复杂的细胞形态学、生物化学和遗传学过程组成的。

在细胞的增殖过程中，最重要的是细胞分裂。

细胞分裂是细胞增殖的基本方式，包括有丝分裂和减数分裂两种方式。

有丝分裂是体细胞的分裂方式，其中包括有丝分裂的四个阶段：前期、早期、中期和晚期。

减数分裂则是生殖细胞（配子）的分裂方式，分为减数第一次分裂和减数第二次分裂两个阶段。

细胞分裂的主要目的是使细胞数目增加，同时保证后代细胞的遗传物质的稳定。

细胞的分化是细胞结构和功能特化的过程。

一种多能干细胞在特定条件下可以分化为不同种类的细胞，形成各种功能不同的细胞和组织。

细胞分化的主要过程包括：形态分化、生理分化、化学分化和功能分化。

形态分化是指细胞在结构形态上的特异化。

生理分化是指细胞在生理功能上的差异化。

化学分化是指细胞在生化组分上的特异化。

功能分化是指细胞在功能上的差异化。

细胞的分化素材是指参与细胞分化的原始细胞。

根据细胞分化的特异性，可以分为多能干细胞和半多能干细胞。

多能干细胞指能够分化为体细胞和生殖细胞的细胞，主要包括胚胎干细胞和诱导多能干细胞。

胚胎干细胞来自早期胚胎的内细胞团，具有多向分化的潜能。

诱导多能干细胞则是通过外源性的转录因子等因素去重新编程分化，来获得多向分化的能力。

半多能干细胞是指在特定条件下能够分化为特定类型的细胞的细胞。

成体细胞核移植技术就是利用体细胞作为半多能干细胞的素材，通过在卵细胞中移植体细胞的细胞核，然后发育成为胚胎，最终产生与体细胞基因相同的新个体，也就是克隆个体。

第四章细胞的增殖与分化细胞数目的增多是细胞增殖的结果，细胞类型的变化是细胞分化造成的。

第一节细胞的增殖1、真核细胞的分裂方式主要有：有丝分裂：体细胞增殖的主要方式。

减数分裂：产生生殖细胞（精子、卵细胞等）的方式。

2、细胞周期：(1)起止点：从上一次分裂结束开始，到下一次分裂结束为止。

书本图4-1.。

（2）时期划分：分裂间期（G1、S、G2）和有丝分裂期（M）（3）时期特点：间期总是长于M期。

3、细胞分裂包括的过程：①细胞核的分裂，②细胞质的分裂4、有丝分裂①分裂间期的主要变化及意义：完成染色体的复制，结果染色体数目没有加倍，而是形成染色单体②G1期完成合成DNA所需的蛋白质的合成和核糖体的增生S期完成DNA的复制G2期完成一些蛋白质的合成③分裂期的变化。

a．前期特点（“两消两现”）：染色质缩短变粗，变成染色体（每条染色体由2条染色单体组成），散乱排布；细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体；核膜解体，形成分散的小泡.b.中期特点：染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体继续凝聚变短，最便于观察和研究。

（中期染色体的形态稳定，数目清晰，是辨认染色体的最佳时期）c.后期特点：着丝点分裂，染色单体分开成为染色体（染色体数目加倍），并在纺锤丝的牵引下分别移向两极。

d.末期特点：分离的染色体到达两极，染色体变成染色质，核膜重新形成、纺锤体消失，细胞核内的染色体数目与分裂前相同。

③染色体的主要变化：间期复制形成单体，前期染色体出现，中期排赤道板，后期着丝点分裂，染色单体分开染色体数目加倍；末期染色体解旋形成染色质。

④染色体的特点：染色体上没有单体时，染色体：DNA：单体＝1：1：0；染色体上有单体时，染色体：DNA：单体＝1：2：2⑤染色单体的变化：形成于间期复制，出现于前期，消失于后期着丝点分裂，后期和末期没有染色单体。

⑥DNA的变化：间期复制含量加倍，末期随细胞分裂而减半。

⑦染色体和DNA含量变化曲线：要会分析变化原因及区别（染色体加倍于后期着丝点分裂、DNA加倍于间期DNA复制）；特点（有丝分裂过程中染色体的数目只有后期数目是加倍的，其余各期都与体细胞数相同；DNA在前期、中期、后期的含量都为体细胞的2倍）⑧动、植物有丝分裂的异同A、动物细胞有中心体，并在间期的S期倍增。

2019-2020年高中生物第四章细胞的增殖与分化4.2细胞的分化3素材浙科版干细胞分化路径存在差异性由于用途的无限可能，干细胞被赋予了“全能”的荣誉。

那么，干细胞究竟能够分化成什么，怎样进行分化，走哪条路到达分化终点，这些过程又是由哪些因素决定的呢？传统观点认为细胞进行分化时，路径和目的地是统一的，由固定的细胞信号通路决定。

然而来自5月底英国《自然》（Nature）杂志的一项新的研究报告表明，干细胞分化路径是通过基因的选择性行为形成的一系列分化网络路径，但是分化终点却是相对固定的。

研究人员用了一个形象的比喻：就如同山上的一块石头能够通过无限可能的路径下山，但是最终只能到达同一个山谷。

该项研究由美国波士顿儿童医院动脉生物项目的黄穗（音译）副教授领导，由医学博士张汉纳（音译）协助完成。

细胞特性决定分化目的地通过详细研究造血干细胞是分化成白细胞前体还是红细胞前体的各种相关因素，研究人员得出了上述结论。

首先他们通过检验典型的血液干细胞群，发现了一种普遍存在于干细胞中的细胞标记——Sca-1蛋白，该蛋白在每个细胞中的浓度都不尽相同，甚至有1000倍之多的差距。

有人认为Sca-1蛋白含量低的细胞就会进行自动分化。

然而当研究人员根据蛋白含量将细胞分为高、中、低三个种类并进行培养研究时发现，不同类型的细胞派生的细胞群落通过9天或9天以上的培养蛋白含量将趋于相同。

黄穗说，于是我们提出疑问，这些细胞的分化方向也相同吗？然而，进一步研究证明它们在分化过程中明显不同。

研究表明，在红细胞生成素的刺激下，Sca-1蛋白含量低的血液干细胞分化成红细胞前体的机会比Sca-1蛋白含量高的干细胞高7倍。

相反，干细胞在粒细胞——巨噬细胞刺激因子（一种白细胞生成刺激因子）的作用下，那些Sca-1蛋白含量高的干细胞更容易变成白细胞。

研究人员还对转录因子GATA1和PU.1进行了研究，它们分别促进干细胞转变成红细胞和白细胞。

结果表明Sca-1蛋白含量低的血液干细胞（更倾向于转变成红细胞）拥有比其它两类细胞更多的GATA1；相对应地，Sca-1蛋白含量最高的血液干细胞（更倾向于转变成白细胞）拥有最高浓度的PU.1。