第6章 第2節(jié)　細胞的分化

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1、第2節(jié)細胞的分化第6章細胞的生命歷程 學(xué)習(xí)目標1.闡明細胞分化的概念、過程、特點和實質(zhì)。2.舉例說明細胞的全能性。3.了解干細胞的概念和研究意義。 新知導(dǎo)學(xué)達標檢測內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 一、細胞分化1.概念：在 中，由 細胞增殖產(chǎn)生的后代，在 、 和 上發(fā)生 的過程。個體發(fā)育一個或一種生理功能形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差異 特點解釋_發(fā)生在生物體的整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度相對穩(wěn)定性( 性)一般來說，分化了的細胞，不會再演變成原始的細胞，將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡遺傳物質(zhì)不變性分化后的細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變普遍性在生物界中 存在，是生物 的基礎(chǔ)2.特點持久性不可逆?zhèn)€體發(fā)育普遍 3.原因：

2、在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中 的執(zhí)行情況不同。4.意義(1)是生物 的基礎(chǔ)。(2)使多細胞生物體中的細胞趨向 ，有利于提高各種 的效率。遺傳信息生理功能個體發(fā)育專門化 歸納總結(jié)(1)從起源上看，甲、乙兩種細胞都是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂增殖而來的，根據(jù)有絲分裂的特征，染色體經(jīng)復(fù)制后平均分配到兩個子細胞中，所以甲、乙中遺傳信息是一樣的。(2)從發(fā)育過程上看，不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，于是就產(chǎn)生了與不同細胞功能相適應(yīng)的蛋白質(zhì)。細胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達 例1如圖表示某生物體細胞發(fā)生的一系列變化過程，有關(guān)分析正確的是A.過程表示細胞生長B.過程表示細胞分化C.過程表示細胞分裂D.過程

3、染色體數(shù)目會減半解析表示細胞體積由小到大，為細胞生長；表示細胞一分為二，細胞數(shù)目增加，為細胞分裂；表示細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異，為細胞分化；體細胞分裂的方式為有絲分裂，子細胞和母細胞染色體數(shù)目一致。 答案解析 歸納總結(jié)表示細胞增殖產(chǎn)生后代；表示細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變，即細胞發(fā)生分化；表示形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能相同或相似的細胞有序地集合在一起，形成執(zhí)行某種特定功能的組織。細胞分化過程分析 例2圖中甲、乙、丙分別表示某人體內(nèi)的幾種細胞，它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的根本原因是A.DNA的結(jié)構(gòu)不同B.遺傳信息的表達情況不同C.遺傳物質(zhì)不同D.線粒體結(jié)構(gòu)不同解析題中甲、乙、丙

4、是由同一受精卵經(jīng)過增殖、分化形成的，它們的遺傳物質(zhì)相同，DNA的結(jié)構(gòu)相同，線粒體的結(jié)構(gòu)也相同。它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的根本原因是基因的選擇性表達，即遺傳信息的表達情況不同。 答案解析 思維啟迪(1)細胞分化過程中遺傳物質(zhì)并沒有發(fā)生改變，只是基因選擇性表達。(2)同一個體不同種類的體細胞中，DNA(基因)相同，而RNA、蛋白質(zhì)不同。 二、細胞的全能性1.細胞的全能性(1)概念： 的細胞，仍然具有 。(2)植物細胞的全能性植物組織培養(yǎng)：胡蘿卜韌皮部細胞放入特定培養(yǎng)基形成_ 植株。結(jié)論：高度分化的植物細胞仍然具有 的能力。已經(jīng)分化細胞團塊發(fā)育成完整個體的潛能根、莖、葉發(fā)育成完整植株 (3)動

5、物細胞核的全能性非洲爪蟾的核移植實驗：將 細胞的 移植到去核的 中，結(jié)果獲得了新個體?？寺⊙蚨嗬呐嘤簩?細胞的 移植到去核的 中。結(jié)論：已分化的動物體細胞的 仍具有全能性。腸上皮卵細胞乳腺核卵細胞細胞核核 特別提醒(1)全能性表達的標志：細胞形成了完整的個體。(2)不同細胞全能性比較受精卵(全能性最高)生殖細胞(具有較高的全能性)干細胞體細胞(全能性較低)。未分化或分化程度低的細胞分化程度高的體細胞。植物細胞的全能性大于動物細胞的全能性。(3)細胞全能性與細胞的分裂能力呈正相關(guān)，即分裂能力越強，全能性越大。 2.干細胞(1)特點具有 的能力。在動物和人體內(nèi)，數(shù)量很少。(2)舉例：人骨髓中的

6、 能通過增殖和分化不斷產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板。分裂和分化造血干細胞 例3下列有關(guān)細胞全能性的敘述中，不正確的是A.受精卵在自然條件下能使后代細胞形成完整個體，因此全能性最高B.生物體內(nèi)，細胞由于分化全能性不能表達C.卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化全能性很高D.植物細胞離體培養(yǎng)，在一定營養(yǎng)條件下能表現(xiàn)出全能性 答案解析 解析受精卵是個體發(fā)育的起點，在自然條件下，通過細胞分裂和細胞分化形成完整個體，所以細胞全能性最高；正常情況下，多細胞生物體內(nèi)的每一個體細胞都是由受精卵分裂、分化而來的，都含有發(fā)育成完整個體所必需的全套遺傳物質(zhì)，都具有全能性，但在個體發(fā)育過程中，因為基因的選擇性表達，所以沒有體

7、現(xiàn)全能性；卵細胞是已分化的細胞；植物細胞在離體和一定營養(yǎng)條件下可表現(xiàn)出全能性。 例4正常人體內(nèi)的造血干細胞能分裂產(chǎn)生各種血細胞，在體外和某些因素的誘導(dǎo)下，卻可以分化為神經(jīng)細胞和肝細胞，其根本原因是這些造血干細胞A.有旺盛的分裂能力B.能合成神經(jīng)細胞或肝細胞需要的蛋白質(zhì)C.還沒有分化D.具有與受精卵相同的全套遺傳物質(zhì) 答案 學(xué)習(xí)小結(jié)基因的選擇性表達持久性、不可逆性、普遍性、穩(wěn)定性 達標檢測 1.下列敘述，正確的打“ ”，錯誤的打“”。(1)細胞分化使細胞趨向?qū)ｉT化，提高了機體生理功能的效率()(2)同一個體不同分化細胞的遺傳信息相同()(3)玉米種子萌發(fā)長成新植株體現(xiàn)了細胞的全能性()(4)骨髓

8、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(chǔ)() 1 2 3 4 5 答案 2.下列四幅圖表示人體細胞的生命現(xiàn)象，其中一定屬于細胞分化的是 1 2 3 4 5 答案解析解析在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程叫細胞分化，其結(jié)果是細胞的種類增加。圖中A屬于細胞生長，B屬于細胞分裂，C屬于受精作用，D屬于細胞分化。 3.紅細胞是高度分化的細胞，下列有關(guān)敘述錯誤的是A.成熟的紅細胞不再分裂B.紅細胞

9、壽命短是因為無酶系統(tǒng)C.紅細胞不存在細胞周期D.成熟的紅細胞無細胞核和線粒體 1 2 3 4 5 答案解析解析紅細胞成熟后已喪失分裂能力，因此無細胞周期，同時成熟的紅細胞無細胞核和線粒體，但紅細胞內(nèi)有生命活動，故紅細胞內(nèi)有相關(guān)的酶系統(tǒng)來催化。 4.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(fù)原狀C.細胞的應(yīng)激性 D.細胞的適應(yīng)性 1 2 3 4 5 答案解析 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。 5.如圖是某細胞增殖和分化的概念圖，據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：(1)A表示的是_過程，B表示的是_過程。(2)b

10、、c、d、e具有相同的_。細胞增殖解析A過程是一個細胞分裂成多個細胞的過程，是細胞增殖過程；B過程是分裂后的細胞形成各種不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的細胞的過程，是細胞分化過程。細胞分化遺傳信息(或染色體、遺傳物質(zhì))解析細胞分化不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細胞都含有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳信息，所以b、c、d、e具有相同的遺傳信息(或染色體、遺傳物質(zhì))。 1 2 3 4 5 答案解析 (3)若e能合成血紅蛋白，則b、c、d都_(填“不能”或“能” )合成，其主要原因是_。(4)若a為植物細胞，而d能在體外條件下培養(yǎng)成一個植物體，則說明d具有_性。不能解析細胞分化是基因在特定時間和空間條

11、件下選擇性表達的結(jié)果，e能合成血紅蛋白，其他種類的細胞內(nèi)控制合成血紅蛋白的基因自然關(guān)閉。 控制合成血紅蛋白的有關(guān)基因處于關(guān)閉狀態(tài)全能解析植物細胞的全能性較高，可以在體外條件下培養(yǎng)成一個植物體。 1 2 3 4 5 答案解析 (5)a、b、c、d、e這五個細胞相比，哪一個細胞的全能性是最高的？_。(6)由相同的b或相同的c共同組成的結(jié)構(gòu)層次叫_，由b、c、d、e共同組成的結(jié)構(gòu)層次叫_。a解析分裂能力越強的細胞，全能性越高。a細胞的分裂能力最強，所以全能性最高。器官組織解析形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)、功能相同的細胞聯(lián)合在一起構(gòu)成組織，不同的組織按照一定的次序結(jié)合在一起構(gòu)成器官。 1 2 3 4 5 答案解析