2019-2020学年高中生物第5章第2节细胞分化衰老和凋亡教案苏教版必修12.doc
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1、第二节细胞分化、衰老和凋亡学 习 目 标核 心 素 养1.说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体。1.结合具体实例,说明细胞分化的现象;从物质和结构两方面分析细胞衰老的特征;结合个体发育中器官的形成,说明细胞凋亡现象。并认识到这三种生命现象都是生物体在个体发育中所进行的正常的生命现象,对于生物体的生命活动具有积极的意义。2.描述在正常情况下,细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。2.通过观察胡萝卜的组织培养,体会细胞的全能性,并解释其在生产实践中的应用。一、细胞分化和细胞的全能性1细胞分化(1)概念(2)实例:造血干细胞的分化造血干细胞(3)时
2、期发生在生物体的整个生命进程中。(4)实质:基因选择性表达的结果。(5)结果在个体发育过程中,有序的细胞分化能够增加细胞的类型,进而构成生物体的组织和器官,执行不同的生理功能。2细胞的全能性(1)细胞的全能性:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)植物组织培养原理:植物细胞的全能性。基本过程:离体植物组织或细胞愈伤组织试管苗新植株。(3)应用将离体的植物组织或细胞(如植物的花药、根尖、茎尖、幼胚等)培育成正常植株的技术。在较短时间内繁殖大量的苗木,产生较好的经济价值。二、细胞的衰老和凋亡1细胞衰老(1)含义细胞衰老的过程是一系列复杂的生理生化反应过程,最终反映在细胞的形态结构和生理
3、功能上发生变化。(2)主要特征2细胞凋亡(1)概念决定因素:基因。过程:细胞自行结束生命。机制:遗传机制决定的程序性调控。别名:细胞程序性死亡。(2)实例蝌蚪:变态发育过程中尾的消失。女性:月经期子宫内膜的脱落。鸡:胚胎发育时蹼状物凋亡。3细胞坏死(1)机理是极端的物理、化学因素或受到严重的病理性刺激引起的细胞损伤和死亡。(2)与细胞凋亡的区别细胞坏死时,其内容物释放到细胞外,对周围细胞产生伤害,引发炎症反应;而细胞凋亡不会引发炎症反应。1将紫色糯性玉米种子培育出植株,体现了植物细胞的全能性。()2体现细胞的全能性以产生个体为标志,若无个体产生,则不能体现细胞的全能性。()3细胞凋亡是由基因调
4、控的,细胞坏死是由外界因素引起的。()4细胞凋亡对生物个体有害。()5细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变。()6对于多细胞生物来说,体内总有一部分细胞处于衰老或走向死亡。()答案1.提示:种子中的胚是植物的幼体,由种子长成植株,不能体现细胞的全能性。23.4提示:细胞凋亡是正常的生命现象,对生物个体有利。5提示:细胞分化不会导致细胞中的遗传物质发生改变。6细胞分化和细胞全能性问题探究在我们体内,红细胞的寿命为120 d左右,白细胞的寿命为57 d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。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。1为什么健康人
5、的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?提示:健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。2骨髓与血细胞的形成有什么关系?提示: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。讲解归纳1细胞分化的理解(1)过程概念图模式图(2)基础:各种细胞具有完全相同的遗传物质,即携带有本物种的全部遗传信息。(3)实质:不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,控制合成的蛋白质也不同(或基因的选择性表达)。如图所示:(4)特点归纳持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中。稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。普遍性:生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。不变性
6、:分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。2细胞分裂和细胞分化(1)区别比较项目细胞分裂细胞分化时间从受精卵开始发生在整个生命进程中原因细胞增殖的需要基因的选择性表达结果细胞数目增多,生成相同的细胞细胞种类增多。生成不同的细胞,形成组织和器官意义多细胞生物个体形成以及生长发育的需要;单细胞生物形成新个体的需要;保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性是生物个体发育的基础;使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率(2)联系细胞分裂是细胞分化的基础,细胞的分裂与分化往往是相伴相随的。随着细胞分化程度的增大,细胞的分裂能力逐渐下降。3细胞分化和细胞的全能性的比较细胞分化细胞的全能性原
7、因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点持久性稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡普遍性:在生物界中普遍存在高度分化的植物体细胞具有全能性动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分,如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性表达的难易程度不同,如受精卵生殖细胞体细胞联系两者的遗传物质都不发生改变已分化的细胞仍然保持全能性一般情况下,分化程度越高,全能性相对越低特别提醒:细胞分化与细胞全能性易错辨析1多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化,但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同,
8、蛋白质一般不同。细胞分化过程中,改变的是细胞的形态、结构、功能,不变的是细胞内的遗传物质。2细胞分化不改变细胞数目,却导致细胞种类增多。3细胞全能性的体现以产生个体为标志,若无个体产生,不能体现全能性。4细胞全能性表达的条件是离体、一定的营养物质和适宜的环境条件等。1如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程,下列相关叙述错误的是()Aa过程表示细胞生长,该过程中细胞与外界环境进行物质交换的效率提高Bb过程是细胞增殖,该过程是c过程的基础Cc过程是细胞分化,该过程中基因进行了选择性表达D三种血细胞一般不会再变成细胞或Aa过程引起细胞体积增大,所以为细胞生长,细胞体积变大后细胞表面积与体积的比值变小,
9、所以细胞与外界环境进行物质交换的效率降低,A错误。b、c过程分别是细胞增殖与细胞分化,细胞增殖是细胞分化的基础,细胞分化是基因选择性表达的结果,B、C正确。细胞分化一般是不可逆的,所以三种血细胞一般不会再变成细胞或,D正确。2下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株D细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整新个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程;全能性表达的结果是得到完整新个体;由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”,花粉属于
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