2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第14講 細(xì)胞的分化教案.doc

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2019-2020年高三生物總復(fù)習(xí) 第14講 細(xì)胞的分化教案 【考綱要求】 細(xì)胞的生命歷程 考綱要求 (1)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性 (2)細(xì)胞的無(wú)絲分裂 (3)細(xì)胞的有絲分裂 (4)細(xì)胞的分化 (5)細(xì)胞的全能性 (6)細(xì)胞的衰老和凋亡以及與人體健康的關(guān)系 (7)癌細(xì)胞的主要特征及防治 (8)觀察細(xì)胞的有絲分裂 (9)模擬細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系 I I Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ 實(shí)驗(yàn)與探究能力(2) 實(shí)驗(yàn)與探究能力(1) 【考點(diǎn)分析】 知識(shí)點(diǎn) 試題 分值 題型 (4)細(xì)胞的分化 xx 寧夏 4 選擇題 xx 江蘇 2 選擇題 xx 山東 4 選擇題 xx 安徽 2 選擇題 xx 山東 4 選擇題 xx 上海 2 選擇題 【考點(diǎn)預(yù)測(cè)】 對(duì)于細(xì)胞的分化是遺傳和進(jìn)化的基礎(chǔ)，是生物體生長(zhǎng)的一個(gè)基本環(huán)節(jié)，所以在高考中本知識(shí)點(diǎn)涉及的形式很多，但是單獨(dú)出題的形式很少，主要考察的是細(xì)胞分化的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)，以及全能性的問(wèn)題，主要是以選擇題的形式呈現(xiàn)。 【知識(shí)梳理】 一、 細(xì)胞分化 1、 概念 2、 實(shí)質(zhì) 3、 特點(diǎn) 4、 意義 二、 細(xì)胞的全能性 1、概念 2、基礎(chǔ) 3、類(lèi)型 【重點(diǎn)解析】 1．在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中，但是在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。多細(xì)胞生物體一般是由一個(gè)受精卵通過(guò)細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育而成。也就是說(shuō)，僅僅有細(xì)胞的增殖而沒(méi)有細(xì)胞的分化，生物體是不能進(jìn)行正常的生長(zhǎng)發(fā)育的。經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化，在多細(xì)胞生物體內(nèi)就會(huì)形成各種不同的組織和器官。 2．雖然每個(gè)生物的所有體細(xì)胞都含有同樣的全套基因． 但是各個(gè)基因的活性有差別，細(xì)胞開(kāi)始分化時(shí)，不同細(xì)胞的不同基因會(huì)在不同時(shí)間內(nèi)被激活。活化一段時(shí)間后，一批基因的活動(dòng)可能停止而另一批基因的活動(dòng)還在繼續(xù)，從而產(chǎn)生了特定的蛋白質(zhì)，進(jìn)而產(chǎn)生了不同的組織。因此，雖然所有的細(xì)胞都具有同樣的遺傳信息，但由于不同的基因被活化，才有不同的發(fā)育。當(dāng)然哪些基因表達(dá)且何時(shí)表達(dá)，取決于基因的環(huán)境因素和不同的調(diào)節(jié)分子，所以說(shuō)，細(xì)胞分化是發(fā)育的主要過(guò)程。 3．分化后的細(xì)胞具有不同的功能，分化是不同基因表達(dá)的結(jié)果，這就是說(shuō)，某些基因只能特異地在某種細(xì)胞中表達(dá)，細(xì)胞關(guān)閉或開(kāi)啟某些基因，都是在嚴(yán)格的控制作用下進(jìn)行的。基因的這種特異性表達(dá)的調(diào)制機(jī)制，也是真核多細(xì)胞生來(lái)所特有的 4.細(xì)胞分化在生物界普遍存在的實(shí)例。例如，在植物的胚根發(fā)育成根的過(guò)程中，分生區(qū)的細(xì)胞不斷分裂，形成的細(xì)胞近似正方體。隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)，變成伸長(zhǎng)區(qū)的長(zhǎng)方體細(xì)胞，后來(lái)分化成成熟區(qū)的輸導(dǎo)組織的導(dǎo)管細(xì)胞、根毛細(xì)胞、薄壁細(xì)胞等形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能各異的細(xì)胞。又如動(dòng)物的胚胎細(xì)胞形成多細(xì)胞生物體。干細(xì)胞再生出各種細(xì)胞等。 5.細(xì)胞分化的過(guò)程。在細(xì)胞外觀尚未出現(xiàn)明顯變化之前，細(xì)胞分化的前途就由遺傳信息的執(zhí)行情況決定了。分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化，首先源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化，如結(jié)構(gòu)蛋白和催化化學(xué)反應(yīng)的酶，以后依次漸變，不能逆轉(zhuǎn)。因此，分化是一種持久的、穩(wěn)定的漸變過(guò)程。 6.細(xì)胞分化的意義。一般多細(xì)胞生物體的發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞（受精卵），細(xì)胞的分裂只能繁殖出許多相同的細(xì)胞，只有經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體，細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。 例1下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系 B．細(xì)胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象 C．細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期 D．細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程 解析：用“層析綜合法”解。細(xì)胞分化是發(fā)育的主要過(guò)程，因此，細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系，是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象。D選項(xiàng)是細(xì)胞分化的概念的表述。細(xì)胞分化是一種持久性的變化，它不僅發(fā)生在胚胎時(shí)期，也發(fā)生在生物體的其他生命過(guò)程中。 答案：C 例2在動(dòng)物胚胎發(fā)育過(guò)程中，早期原腸胚的細(xì)胞從一個(gè)部位轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部位時(shí)，被移植的細(xì)胞能適應(yīng)新的部位，并參與那里的器官形成，現(xiàn)有科學(xué)家將處于原腸胚末期將發(fā)育成蠑螈下肢的部位的細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)蠑螈胚胎不長(zhǎng)下肢的部位，結(jié)果發(fā)現(xiàn)蠑螈該部位發(fā)育出一條額外的腿。這說(shuō)明 A．原腸胚末期已出現(xiàn)了組織和器官的形成 B．細(xì)胞是全能的 C．原腸胚末期出現(xiàn)了細(xì)胞分化 D．原腸胚已出現(xiàn)了三胚層 解析：用“成因法”解。該題涉及到第五章生殖和發(fā)育的知識(shí)，胚胎發(fā)育至原腸胚，出現(xiàn)了外、中、內(nèi)三個(gè)胚層，此后三胚層細(xì)胞朝著各自的方向分化發(fā)育形成不同的組織、器官和系統(tǒng)，構(gòu)成一個(gè)生物個(gè)體。該題的問(wèn)題重點(diǎn)應(yīng)該是移植某一胚層細(xì)胞后，在不該長(zhǎng)腿的地方長(zhǎng)出腿來(lái)，說(shuō)明原腸胚末期細(xì)胞已經(jīng)開(kāi)始分化且這種分化不可逆轉(zhuǎn)的進(jìn)行，并不是去重新進(jìn)行分化，所以不應(yīng)該說(shuō)明細(xì)胞的全能性。 答案：C 例3根據(jù)下圖回答： (1)①→②、①→④的過(guò)程叫做_________________。 (2)①→③的過(guò)程叫做_________。 (3)③→⑤的過(guò)程叫做_________。 (4)組成②、③、④細(xì)胞的_________、_________、_________不同，因此它屬于不同的_________。 (5)①→④所示各細(xì)胞群中，具有分裂能力的是標(biāo)號(hào)_________所示細(xì)胞群。 解析：用“圖文轉(zhuǎn)換法”和“聯(lián)想對(duì)照法”解。組成①、②、④三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞的形態(tài)不同，基本結(jié)構(gòu)雖然相同(都有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核)，但發(fā)生了特化，與其功能相適應(yīng)。如②的細(xì)胞壁較厚，④的液泡較大。根據(jù)形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的原理，①、②、④的細(xì)胞的功能也不同。從①→②、①→④的過(guò)程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫做細(xì)胞的分化。細(xì)胞分化的結(jié)果產(chǎn)生了組織，②、③、④分別屬于不同的組織。①→③，一個(gè)細(xì)胞分成兩個(gè)細(xì)胞，這是細(xì)胞的分裂。③→⑤，細(xì)胞的體積由小變大，這是細(xì)胞的生長(zhǎng)。具有分裂能力的細(xì)胞的特征是:細(xì)胞壁薄，細(xì)胞質(zhì)濃，細(xì)胞核大，液泡小或無(wú)。由此可見(jiàn)，①、③、⑤三個(gè)細(xì)胞群的細(xì)胞具有分裂能力。 答案：(1)細(xì)胞的分化 (2)細(xì)胞的分裂 (3)細(xì)胞的生長(zhǎng) (4)形態(tài) 結(jié)構(gòu) 生理功能 組織 (5)①、③、⑤ 二、細(xì)胞的全能性 1．細(xì)胞全能性及原因 生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能，細(xì)胞的這種特性叫做細(xì)胞的全能性。因?yàn)樯矬w的每一個(gè)細(xì)胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。 2．各種細(xì)胞的全能性 (1)受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞 ①受精卵：全能性是最高的。進(jìn)行有性生殖的生物體的任何一個(gè)細(xì)胞都是由受精卵分裂、分化而成。 ②生殖細(xì)胞：具有較高的全能性。如蜜蜂的卵細(xì)胞可以進(jìn)行孤雌生殖，發(fā)育成雄蜂。 ③體細(xì)胞：全能性很低。如植物細(xì)胞只有脫離了所在的植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí)，在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素、無(wú)菌等外界條件下，就可能表現(xiàn)出全能性，發(fā)育成 完整的植株；動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受到限制，只有細(xì)胞核仍然保持著全能性。 (2)植物體細(xì)胞>動(dòng)物體細(xì)胞 植物體細(xì)胞的全能性科學(xué)家已通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，但動(dòng)物體細(xì)胞的全能性尚未得到證實(shí)，只證實(shí)了動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性。 (3)囊胚期細(xì)胞>原腸胚期細(xì)胞 同一生物個(gè)體發(fā)育時(shí)期越早，其細(xì)胞全能性越高。 3．細(xì)胞全能性的應(yīng)用 植物的組織培養(yǎng)，動(dòng)物克隆等。 例4下列植物細(xì)胞的全能性在提供了適宜條件的情況下，最易表達(dá)的是 A．枝條上的一個(gè)芽 B．柱頭上的花粉 C．胚珠中的珠被細(xì)胞 D．根尖分生區(qū)細(xì)胞 解析：用“成因法”解。組成枝條上的一個(gè)芽的細(xì)胞、胚珠中的珠被細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞都屬于體細(xì)胞，而柱頭上的花粉中的細(xì)胞(精子)屬于生殖細(xì)胞，在適宜條件下，生殖細(xì)胞的全能性應(yīng)該是大于體細(xì)胞的。 答案：B 【實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練】 （09山東卷）1.細(xì)胞分化是奢侈基因選擇表達(dá)的結(jié)果。下列屬于奢侈基因的是 A. 血紅蛋白基因 B. ATP合成的 C. DNA解旋酶基因 D. 核糖體蛋白基因 答案：A 解析：本題考查了對(duì)于基因選擇性表達(dá)概念的理解。只有在紅細(xì)胞中，控制血紅蛋白合成的基因才能選擇性的表達(dá)。而其他選項(xiàng)中的ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因、核糖體蛋白基因是在每一個(gè)具有生命活動(dòng)的細(xì)胞中都要表達(dá)而分別合成ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖體蛋白。 （09安徽卷）2．細(xì)胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命現(xiàn)象。下列有關(guān)敘述正確的是 A．人體各種組織細(xì)胞的衰老是同步進(jìn)行的 B．人的早期胚胎有尾，尾部細(xì)胞隨著發(fā)育逐漸凋亡 C．細(xì)胞癌變是細(xì)胞高度分化的結(jié)果 D．皮膚上的“老年斑”是細(xì)胞凋亡的產(chǎn)物 答案：B 解析：細(xì)胞會(huì)隨著分裂次數(shù)的增多而衰老，可見(jiàn)人體各組織細(xì)胞的衰老不是同步進(jìn)行的；環(huán)境中的致癌因子損傷細(xì)胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變，導(dǎo)致正常細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂失控而變成癌細(xì)胞，是細(xì)胞不正常分化的結(jié)果；皮膚上的老年斑是細(xì)胞內(nèi)的色素隨細(xì)胞的衰老而逐漸積累的結(jié)果；人的早期胚胎有尾，尾部細(xì)胞會(huì)隨著發(fā)育逐漸凋亡。故B正確。 （09上海卷）3.右圖所示的細(xì)胞類(lèi)型轉(zhuǎn)換過(guò)程為 A. 細(xì)胞融合 B. 細(xì)胞生長(zhǎng) C. 細(xì)胞分裂 D. 細(xì)胞分化 答案：D 解析：由圖示可知是細(xì)胞的形態(tài)功能發(fā)生變化的過(guò)程，應(yīng)為細(xì)胞分化。 【名師點(diǎn)撥】 細(xì)胞分化與分裂 通過(guò)細(xì)胞分裂，將復(fù)制的遺傳物質(zhì)，平均地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，因此細(xì)胞分裂的結(jié)果是產(chǎn)生許多相同的細(xì)胞，使單細(xì)胞生物產(chǎn)生新的個(gè)體，使多細(xì)胞生物產(chǎn)生新細(xì)胞，用來(lái)補(bǔ)充體內(nèi)衰老和死亡的細(xì)胞。細(xì)胞分化的結(jié)果是相同細(xì)胞的后代在形態(tài)和生理功能上產(chǎn)生了穩(wěn)定性的差異。只有經(jīng)過(guò)細(xì)胞分化才能形成各種不同的細(xì)胞和組織，進(jìn)而形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體。一般說(shuō)來(lái)，細(xì)胞分化的程度越高，細(xì)胞分裂的能力越低。高度分化的細(xì)胞往往不再發(fā)生分裂增殖，如紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。