1、第2節(jié)細胞的分化學習目標1 .說出細胞分化的概念及特點 (重點)。2.闡述細胞分化的實質(難點)。3.舉例說明細 胞的全能性。渡物M自主管理y :噩收可裁材08斌回森基礎知識 一、細胞分化 1.概念小發(fā)療過程中康翌一個另一種細胞不彤總，皓向利生:理功髓發(fā)生穩(wěn)定性差異,jt2 .特征：具有普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。3 .原因：不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。4 .意義：(1)生物個體發(fā)育的基礎。(2)有利于提高各種生理功能的效率。二、細胞的全能性1 .概念(1)前提：已經(jīng)分化的細胞。(2)本質：具有發(fā)育成完整個體的潛能。2 .基礎細胞中含有發(fā)育成完整個體所需要的全部遺傳信息。3 .植

2、物細胞的全能性(1)實驗過程：胡蘿卜韌皮部細胞 培養(yǎng)一，一,.,+發(fā)育 > 元整的植株含有植物激素、無機鹽和糖類等物質的培養(yǎng)液(2)實驗結論：高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。4 .動物細胞核的全能性(1)實驗過程： 培養(yǎng)，一.， 乳腺細胞的細胞核+去核的卵細胞丁/？克隆動物(2)結論：已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性。5 .干細胞（1）概念：是指動物和人體內仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。（2）舉例：如人骨髓中的造血干細胞。|自查自糾|1 .細胞分化使細胞趨向專門化，提高了機體生理功能的效率。（）2 .不同分化細胞的遺傳信息相同。（）3 .玉米種子萌發(fā)長成新植

3、株體現(xiàn)了細胞的全能性。（）4 .骨髓干細胞與胰島細胞的遺傳信息不同，遺傳信息的執(zhí)行情況也不同。（）5 .同一植物體的葉肉細胞和貯藏細胞來自一群彼此相似的早期胚胎細胞。（）6 .細胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎。（）答案 1. V 2. V 3. X 4. X 5.V 6. V體。|圖解圖說|細胞分化形成不同形態(tài)、結構和功能的細胞。蠢送.是條白造的擊期.卿虎細胞具有全能性與細胞全能性的表達不是一個概念，全能性表達的終點是形成新個克隆羊的培育屬于有性生殖嗎？提示：克隆羊的培育沒有經(jīng)過兩性生殖細胞的結合，屬于無性生殖方式。Bf 互動保究I.:師生互切父同打£探究點

4、一細胞分化的特點及實質下圖表示某種植物細胞分裂和分化的過程，探討下列問題。Q ,一 回珈胞%葉閨組織)細他S -"魚細胞包表皮組想】1 .細胞分化的特點(1)判斷圖中分別代表的過程。細胞分裂;細胞分化;細胞分化。(2)細胞b能夠再形成細胞a或細胞c嗎？這說明細胞分化具有什么特點？提示 一般不可以，說明細胞分化具有不可逆性。2 .細胞分化的實質(1)細胞a、b、c的核遺傳物質相同嗎？為什么？提示相同，因為細胞在分化過程中細胞核遺傳物質不改變。(2)造成細胞a、b、c在形態(tài)、結構和生理功能上出現(xiàn)差異的原因是什么？提示 遺傳信息的執(zhí)行情況不同(或 基因的選擇性表達”)。3 .細胞分化與細胞

5、分裂的區(qū)別和聯(lián)系(1)區(qū)別：細胞分化使細胞種類增加,細胞分裂使細胞數(shù)量增加。(2)聯(lián)系：細胞分裂是細胞分化的基礎,兩者往往相伴發(fā)生。一般來講，細胞分化程度越高，細胞的分裂能力越低。|歸納提升|細胞分裂與細胞分化的區(qū)別和聯(lián)系細胞分裂細胞分化時間從受精卵開始。有些細胞終生保持分裂能力，有的發(fā)育到一定時期停止整個生命歷程中，胚胎時期達到最大程度特點局部性(有的不分裂)周期性持久性，不可逆性，普遍性，穩(wěn)定性結果增加細胞數(shù)目增加細胞的種類意義保持了親子代細胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性保證了生物體的正常發(fā)育聯(lián)系珈胞分裂一增加細啦里目一個的L長的基礎一|卜郢翔脆分化一增加排敏腫類一個體發(fā)行的基礎一生個體生 里長發(fā)育

6、【典例1】 如圖所示為來自同一人體的3種細胞，下列敘述正確的是 ()神經(jīng)如胞白細跑 小物上皮如膽A.因為來自同一人體，所以各細胞中的DNA蛋白質種類相同B.因為各細胞中攜帶的基因不同，所以形態(tài)、功能不同C.雖然各細胞大小不同，但細胞中含量最多的化合物相同D.雖然各細胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同解析圖中三種細胞是受精卵分裂、分化的結果。細胞分化的實質是基因的選擇性表達， 遺傳物質(基因、DNA而發(fā)生變化，但細胞的形態(tài)、功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，蛋白質的種類發(fā) 生變化。雖然各細胞的大小不同，但細胞中含量最多的化合物相同，都是水。葡萄糖進入不 同細胞的方式可能不同，為協(xié)助擴散或主動運輸。答案

7、C易錯警示.理解細胞分化需要注意的幾個問題(1)細胞分化的關鍵是特異性蛋白質的合成，而特異性蛋白質的合成是基因選擇性表達 的結果。(2)細胞分化過程中遺傳物質并未改變。(3)細胞分化不改變細胞數(shù)目，而改變細胞種類。【跟蹤訓練】1.理論上，同一個人的表皮細胞的細胞核與神經(jīng)細胞的細胞核內所含DNA的量相同,但所含的蛋白質的量不同，其原因不包括()A.不同細胞被活化的基因不一樣多，所以合成的蛋白質不一樣多B.不同組織細胞內同一基因的差異性表達C.不同細胞的基因數(shù)量不同，所以合成的蛋白質數(shù)量不同D.不同細胞基因的表達具有特異性的調節(jié)機制，所以合成的蛋白質不同解析分化的體細胞具有本物種個體分化所需的全部

8、基因，所以同一生物體的不同細胞的基因數(shù)量是相等的。 細胞分化是基因在不同空間、時間選擇性表達的結果， 這種表達具有一定的調節(jié)機制。答案 C探究點二細胞的全能性1.判斷細胞的全能性探討下列實例是否體現(xiàn)了細胞的全能性，并說明理由。(1)種子萌發(fā)成植株。判斷：立_(填“是”或“否”)。理由：種子萌發(fā)形成植株屬于自然生長過程，不能體現(xiàn)細胞的全能性。(2)誘導胚胎干細胞發(fā)育成特定的組織或器官。判斷：塵(填“是”或“否”)。理由：只形成了組織或器官未形成新個體。(3)在蜂群中，未受精的卵發(fā)育成雄蜂。判斷：也(填“是”或“否”)。理由：未受精的卵是高度分化的細胞，且形成了新個體。2.細胞全能性大小的差異(1

9、)已分化的胡蘿卜韌皮部細胞等植物細胞在體外培養(yǎng)時可長成植株，這體現(xiàn)了細胞具有怎樣的特點？植物細胞為什么具有這樣的特點？提示這說明了植物細胞具有全能性。植物細胞具有該特點的原因是含有該物種的全套 遺傳信息。(2)克隆羊多利能否說明分化的動物細胞具有全能性？提示不能，該實例只能說明動物細胞核具有全能性。(3)比較受精卵、生殖細胞和體細胞全能性的大小：受精卵生殖細胞 體細胞=(4)細胞分化與細胞全能性的關系：隨著細胞分化程度的不斷提高，細胞的全能性逐漸 降低。3.細胞全能性實現(xiàn)的條件(1)胡蘿卜韌皮部細胞在胡蘿卜植株上能夠發(fā)育成一個完整的個體嗎？為什么？提示不能，因為植物細胞必須在離體條件下才能發(fā)育

10、成一個完整的個體。(2)嘗試總結胡蘿卜韌皮部細胞發(fā)育成一個完整植株需要哪些條件。離體。水、無機鹽、有機營養(yǎng)等營養(yǎng)條件。 植物激素。適宜的溫度等環(huán)境條件。|歸納提升|細胞分化與細胞全能性的比較細胞分化細胞全能性原因細胞內基因選擇性表達含后本物種全套遺傳物質特點持久性穩(wěn)定性和/、可逆性普遍性高度分化的植物體細胞具有全能性動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性結果形成形態(tài)、結構和生理功能不同的細胞群形成新的個體大小比較細胞分化程度后高低之分，如體細胞 生殖細胞 受精卵細胞全能性表達的難易程度不同，如受精卵 生殖細胞#細胞聯(lián)系兩者的遺傳物質都不發(fā)生改變已分化的細胞(動物細胞核)仍然保持全

11、能性一般情況下，分化程度越高，全能性相對越低【典例2】 在下列自然現(xiàn)象或科學研究成果中，能為“動物細胞具有全能性”觀點提供直接證據(jù)的是()A.壁虎斷尾后重新長出尾部B.蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂C.用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人D.小鼠腺細胞的自我復制解析壁虎斷尾后重新長出尾部、用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人、 小鼠腺細胞的自我 復制均是通過細胞的有絲分裂進行增殖， 均未發(fā)育成一個新的個體；只有蜜蜂的未受精卵細 胞發(fā)育成雄蜂符合細胞全能性的概念。答案 BV易錯警示一細胞分化與細胞全能性的易錯辨析(1)多細胞生物的個體發(fā)育離不開細胞的分化，但細胞分化后的不同細胞中核DNAf同,mRN肖口蛋白質一般

12、不同。(2)細胞分化不改變細胞數(shù)目，卻導致細胞種類增多。(3)細胞全能性的體現(xiàn)以產(chǎn)生個體為標志，若無個體產(chǎn)生，不能體現(xiàn)全能性。(4)細胞全能性表達的條件是離體、一定的營養(yǎng)物質和適宜的環(huán)境條件等。【跟蹤訓練】2,下列有關細胞全能性的理解，正確的是()A.從理論上講，生物體的體細胞都具有全能性B.未脫離植株的幼葉，在適當?shù)那闆r下能表現(xiàn)出全能性C.在個體發(fā)育的不同時期，細胞內基因發(fā)生變化導致細胞不能表現(xiàn)出全能性D.脫離了植株的芽，一定能表現(xiàn)出全能性解析細胞全能性表現(xiàn)的條件是離體狀態(tài)、一定的營養(yǎng)物質以及適宜的其他外界條件，日D錯誤。細胞具有全能性的原因是已經(jīng)分化的體細胞具有一套和受精卵相同的染色體，攜

13、帶相同的DNA分子，因此，從理論上講，生物體的體細胞都具有全能性，A正確、C錯誤。答案 A:構建即以把握限壟知識脈絡要點晨背1 .細胞分化指的是細胞在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。2 .細胞分化具有持久性、普遍性、穩(wěn)定性和不可逆性等特點。3 .細胞分化的實質是基因選擇性表達的結果。4 .已經(jīng)分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。5 .植物細胞表現(xiàn)細胞全能性需要離體、營養(yǎng)、激素和適宜的環(huán)境等條件。6 .動物細胞核具有全能性。課堂達標二敬堂達詠1.下列關于細胞分化的敘述，錯誤的是（）A.植物器官的形成是細胞分化的結果B.造血干細胞屬于未分化的細胞C.機體不同的組織細胞中，蛋白質的種

14、類和數(shù)量不同D.細胞分化一般是不可逆轉的解析 細胞分化的結果是形成形態(tài)、結構和功能不同的細胞，A正確；造血干細胞屬于分化程度低的細胞，B錯誤；機體不同的組織細胞中基因的表達不同，故蛋白質種類不同,C正確；細胞分化在生物體內是不可逆的,D正確。答案 B2.圖中甲、乙、丙分別表示某人體內的幾種細胞，它們的形態(tài)、結構和功能各不相同的根本原因是（）甲乙丙A. DNA勺結構不同B.遺傳信息的執(zhí)行情況不同C.遺傳物質不同D.線粒體結構不同解析 題中甲、乙、丙是同一受精卵經(jīng)過增殖、分化形成的，它們的形態(tài)、結構和功能 各不相同的根本原因是遺傳信息的執(zhí)行情況不同。答案 B3 .對圖中人體細胞的分析錯誤的是（）也

15、小板 迫血干細胞A.圖示中四種細胞的基本組成元素相同。但所含大分子化合物的種類有差異B.上圖充分證明了細胞分化是基因選擇性表達的結果C.造血干細胞有增殖、分化的能力D.細胞a是研究細胞膜的理想材料，細胞 a中Fe的含量遠高于細胞 b解析 圖中細胞a是紅細胞，細胞b是白細胞。組成細胞的基本元素都是C、H、Q N,人體成熟的紅細胞中不含核酸，且細胞中蛋白質種類與其他細胞也有差異，因此這四類細胞中大分子化合物種類有差異。從圖中觀察到造血干細胞能增殖、分化為形態(tài)、結構等有穩(wěn)定性差異的細胞，但并不能證明細胞分化的實質是基因發(fā)生選擇性表達的結果。人體成熟的紅細胞中無細胞器膜和核膜的干擾，其內含有大量的血紅蛋白，而Fe是構成血紅蛋白不可缺少的元素。答案 B4 .取高度分化的月季韌皮部細胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)得到月季幼苗，說明 （）A.細胞的全能性B.細胞分化后恢復原狀C.細胞的應激性D.細胞的適應性解析已分化的細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能，題中所述屬于植物細胞的全能 性。答案 A5 .據(jù)下圖回答問題:（1）一、一的過程叫做 （2）一的過程叫做。一的過程叫做。 組成的細胞的 、和 不同，因此它們屬于不同的（5）所示各細胞群中，具有分裂能力的是標號為 的細