第2节细胞的分化学案设计

第 6 章 细胞的生命历程

第 2 节 细胞的分化

学习目标

1. 说明细胞的分化。

2. 举例说明细胞的全能性。

3. 进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。

学习过程

导入新课

(1) 视频播放。提出问题 : 思考我们每个人是如何从一个受精卵细胞发育成个体的

(2) 阅读教材 P117“问题探讨 ”,思考并回答下列问题。

① 在我们体内 ,红细胞的寿命为 120 天左右 ,白细胞的寿命为 5~7 天。这些血细胞都是失

去分裂能力的细胞。为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少 ?

② 白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞 , 而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移

植可以有效地治疗白血病。骨髓与血细胞的形成有什么关系 ?

探究新知

探究一、细胞分化及其意义 [合作探究 1]

阅读教材 P117~118“细胞分化及其意义 ”,察看图 6-8、图 6-9 、图 6-10,思考并回答下列问题。

(1) 以下事例可说明细胞分化具有什么特点 ?

① 细胞分化发生在整个生命进程中 ,(动物 )胚胎时期达到最大限度。

② 黑色素细胞在体外培养 30 多代后仍能合成黑色素 ; 离体培养的上皮细胞 ,始终保持为 上皮细胞 ,而不会变成其他类型的细胞。

③ 造血干细胞 →原红细胞 →早幼红细胞 →中幼红细胞 →晚幼红细胞 →成熟红细胞 → 死

亡。

④ 人、动物、植物、细菌、真菌等生物个体发育过程中都存在着细胞分化 ,是生物界普

遍存在的生命现象 ,是生物个体发育的基础。

(2) 细胞分化的意义

细胞分化是生物界普遍存在的生命现象 ,是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生

物体中的细胞 ,有利于提高

(3) 细胞分化的实质 (原因 ): 。

[自主总结 ]

比较细胞分裂与细胞分化

细胞分裂 细胞分化

不同点 细胞数量

形态结构功能

相同点

联系

探究二、细胞的全能性

[自主学习 ] 阅读教材 P118~119“细胞的全能性 ”,察看“图 6-11 胡萝卜的组织培养 ”,分析资料并回答下列 问题。 资料 1:1958 年 ,美国科学家斯图尔德取胡萝卜 的一些细胞 ,放入含有

无机盐和 等物质的培养液中培养 , 结果这些细胞旺盛地分裂和生长 ,形成一个细胞

团块 ,继而分化出 、 和叶 ,移栽到花盆后 ,长成了一株新的植株。

已经分化的细胞 ,仍然具有发育成完整个体的潜能叫 。植物组织培养的实验证

明了 : 。

资料 2 :多利羊的培养 (如下图 )

出生的 “多利”性状与 羊最相似。动物克隆 (核移植 )技术说明了

[合作探究 2]

(1) 判断对错 :

① 转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 , 证明了植物细胞的全能性。 ( )

② 壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性 ; 紫色糯性玉米种子培育出植株 ,证明

了植物细胞的全能性。 ( )

(4) 图示为受精卵一步步分化为红细胞的过程。③ 质壁分离植物细胞的复原不属于细胞分化。

④ 细胞全能性的实现与细胞的分化程度有关。

⑤ 在生物体内 ,细胞的分化是持久性的变化

(2) 细胞全能性的原因 : 。

(3) 细胞()

()

,也是不可逆转的。 ( )

; 分生区 成熟区 ; 对于同一个体 ,受精卵 受精卵 →胚胎干细胞 →造血干细胞 →红细胞

① 请比较这几种细胞的分化程度、分化能力、全能性的大小。

② 总结分化程度、分化能力、全能性三者间的关系。

一般情况下 , 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) 干细胞 :是一类具有 和 能力的细胞。

课时检测

1. 在生物个体发育过程中 ,之所以由一个受精卵形成复杂的生物体 ,主要是下列哪一生理

过程起作用 ( )

A. 细胞分裂 B.细胞生长

C.细胞成熟 D.细胞的分裂和分化

2. 细胞分化发生在 ( )

A. 胚胎发育早期

B. 胚胎发育时期

C. 生物体的整个生命进程中

D. 幼体时期

3. 下列有关细胞分化和细胞分裂的叙述 ,不正确的是

( )

A. 生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果

B. 细胞分化发生在生物体的整个生命过程中

C. 细胞分裂是细胞分化的基础

D.细胞分化过程使细胞中的遗传物质逐渐减少

4. 下列人体细胞中分化程度最低的是 ( )

A. 胚胎干细胞 B.造血干细胞

C.胰腺细胞 D.肌肉细胞

5. 有关细胞分化的叙述不正确的是 ( )

A. 细胞分化不使细胞数目增加

B. 分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化 ,源于细胞内化学物质的改变

C. 细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定 ,不能逆转

D. 动物细胞不具有发育成完整新个体的潜能

6. 在生物体内 ,细胞没有表现出全能性而是分化为不同的组织、器官

A. 细胞丧失了全能性

B. 不同细胞中遗传信息的执行情况不同

C. 不同的细胞中遗传信息不完全相同

D. 在个体发育的不同时期 ,细胞内的遗传物质发生了变化

7. 将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去除细胞核的卵细胞中 ,再将此细胞植入丙绵

羊的子宫内 ,生出的小绵羊即 “克隆绵羊 ”。那么 ,此 “克隆绵羊 ”的性状 ( )

A. 与甲基本相同

B. 与乙基本相同

C. 与丙基本相同

D. 与各绵羊不一定相同

8. 人体肌肉、皮肤、神经等细胞形态、功能均不相同 ,其所含染色体数目 ( )

A.不一定相同

B. 相同

C. 不相同

D.有些相同 ,有些不相同

9. 下列有关干细胞的叙述 ,正确的是 ( )

A.干细胞已经失去了分裂能力 , 但是有分化能力

B. 造血干细胞可以增殖分化成红细胞和白细胞

C. 干细胞分裂分化成的细胞不能直接组成组织和器官

D. 干细胞在分化的过程中丢失了很多遗传物质

10 .观察下图中细胞的形态、结构的变化和数量变化 ,回答问题。

,其原因是 ( ) (1) ①→② 和①→④ 的过程叫作

(2) ①→③ 的过程叫作 。

(3) ③→⑤ 的过程叫作 。

(4) ②③④ 的细胞 、 、 不同 ,它们属于不同组织的细胞。

11 . “白血病”,俗称“血癌”。传统的治疗方法主要有 “放疗”和“化疗”。目前,“骨髓移植 ”治疗 “白血病 ”是较为有效的方法 ,请通过各种调查途径 , 了解这方面的有关知识。

(1) 白血病是由于骨髓中的 细胞异常分化 ,得到了功能异常的白细胞。这些白细

胞能大量增殖 , 但失去了正常白细胞应具有的 功能。

(2) 骨髓移植实质是移植骨髓中的 细胞 ,它属于 能干细胞的一种 ,可分

化为多种 细胞 ,如 、 、 。

(3) 目前骨髓移植存在着一个最大的问题就是 问题。

(4) 由于种种原因 ,目前很多白血病患者还得不到治疗 ,依然挣扎在生死边缘。对于他们

我们能做些什么 ? 参考答案

学习过程

导入新课

(1) 细胞的分裂和分化 ,只有细胞分裂而没有细胞分化就没有多细胞生物的个体发育。

(2) ① 健康人能不断地产生新的血细胞 ,补充到血液中去。

② 骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化 ,不断产生不同种类的血细胞。

探究新知

[合作探究 1]

(1) ① 持久性 ② 稳定性 ③ 不可逆性 ④ 普遍性

(2) 趋向专门化 各种生理功能的效率

(3) 基因的选择性表达

[自主总结 ]

细胞分裂 细胞分化

不同

点 细胞数 量 增加 不变

形态结

构功能 相同 差异

相同点 染色体和遗传信息都不变

联系 先分裂 ,后分化 ,细胞分裂是分化的基础 ,共同完成生物个体发育过程。 随着分化程度的增

进,细胞分裂能力逐渐下降。细胞分化能力也逐渐下降

[自主学习 ]

资料 1:韧皮部 植物激素 糖类 根 茎 细胞的全能性 高度分化的植物细胞具有 细胞的全能性

资料 2:B 动物细胞核具有全能性

[合作探究 2]

(1) ①√ ②× ③√ ④√ ⑤√

(2) 细胞中含有本物种生长、发育所需的全套遗传物质 (3) ＞ ＞ ＞ ＞

(4) ① 分化程度 :受精卵 ＜胚胎干细胞 ＜造血干细胞 ＜红细胞。

分化能力 : 受精卵 ＞胚胎干细胞 ＞造血干细胞 ＞红细胞。

全能性 :受精卵 ＞胚胎干细胞 ＞造血干细胞 ＞红细胞。

② 弱 小 强 大

(5) 分裂 分化

课时检测

1.D 2.C 3.D 4.A 5.D 6.B 7.A 8.B 9.B

10 .(1)细胞分化

(2)细胞分裂

(3) 细胞生长

(4) 形态 结构 生理功能

11.答案 :(1)造血干 免疫

(2)造血干 多 血 红细胞 白细胞

(3) 免疫排斥 (配型 )

(4) 略。 血小板