1、第2节 细胞的分化,第6章 细胞的生命历程,学习目标 1.阐明细胞分化的概念、过程、特点和实质。 2.举例说明细胞的全能性。 3.了解干细胞的概念和研究意义。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,一、细胞分化,1.概念：在 中，由 细胞增殖产生的后代，在 、和 上发生 的过程。,个体发育,一个或一种,生理功能,形态,结构,稳定性差异,2.特点,持久性,不可逆,个体发育,普遍,3.原因：在个体发育过程中，不同的细胞中 的执行情况不同。 4.意义 (1)是生物 的基础。 (2)使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高各种 的效率。,遗传信息,生理功能,个体发育,专门化,(1)从起源上看，甲、乙
2、两种细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂增殖而来的，根据有丝分裂的特征，染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，所以甲、乙中遗传信息是一样的。 (2)从发育过程上看，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，于是就产生了与不同细胞功能相适应的蛋白质。,细胞分化的实质：基因的选择性表达,例1 如图表示某生物体细胞发生的一系列变化过程，有关分析正确的是 A.过程表示细胞生长 B.过程表示细胞分化 C.过程表示细胞分裂 D.过程染色体数目会减半,解析 表示细胞体积由小到大，为细胞生长； 表示细胞一分为二，细胞数目增加，为细胞分裂； 表示细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，为细胞分化； 体细胞分裂的方式为有
3、丝分裂，子细胞和母细胞染色体数目一致。,答案,解析,表示细胞增殖产生后代；表示细胞的形态、结构和生理功能发生改变，即细胞发生分化；表示形态、结构和功能相同或相似的细胞有序地集合在一起，形成执行某种特定功能的组织。,细胞分化过程分析,例2 图中甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是 A.DNA的结构不同 B.遗传信息的表达情况不同 C.遗传物质不同 D.线粒体结构不同,解析 题中甲、乙、丙是由同一受精卵经过增殖、分化形成的，它们的遗传物质相同，DNA的结构相同，线粒体的结构也相同。 它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是基因的选择性表达，即遗传信息的
4、表达情况不同。,答案,解析,(1)细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变，只是基因选择性表达。 (2)同一个体不同种类的体细胞中，DNA(基因)相同，而RNA、蛋白质不同。,二、细胞的全能性,1.细胞的全能性 (1)概念： 的细胞，仍然具有 。 (2)植物细胞的全能性 植物组织培养：胡萝卜韧皮部细胞放入特定培养基形成_ 植株。 结论：高度分化的植物细胞仍然具有 的能力。,已经分化,细胞团块,发育成完整个体的潜能,根、茎、叶,发育成完整植株,(3)动物细胞核的全能性 非洲爪蟾的核移植实验：将 细胞的 移植到去核的 中，结果获得了新个体。 克隆羊多利的培育：将 细胞的 移植到去核的 中。 结论：已分
5、化的动物体细胞的 仍具有全能性。,肠上皮,卵细胞,乳腺,核,卵细胞,细胞核,核,(1)全能性表达的标志：细胞形成了完整的个体。 (2)不同细胞全能性比较 受精卵(全能性最高)生殖细胞(具有较高的全能性)干细胞体细胞(全能性较低)。 未分化或分化程度低的细胞分化程度高的体细胞。 植物细胞的全能性大于动物细胞的全能性。 (3)细胞全能性与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。,2.干细胞 (1)特点 具有 的能力。 在动物和人体内，数量很少。 (2)举例：人骨髓中的 能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。,分裂和分化,造血干细胞,例3 下列有关细胞全能性的叙述中，不正确的是
6、 A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B.生物体内，细胞由于分化全能性不能表达 C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化全能性很高 D.植物细胞离体培养，在一定营养条件下能表现出全能性,答案,解析,解析 受精卵是个体发育的起点，在自然条件下，通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体，所以细胞全能性最高； 正常情况下，多细胞生物体内的每一个体细胞都是由受精卵分裂、分化而来的，都含有发育成完整个体所必需的全套遗传物质，都具有全能性，但在个体发育过程中，因为基因的选择性表达，所以没有体现全能性； 卵细胞是已分化的细胞； 植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全能性。,例4 正常人体内
7、的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外和某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞，其根本原因是这些造血干细胞 A.有旺盛的分裂能力 B.能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质 C.还没有分化 D.具有与受精卵相同的全套遗传物质,答案,学习小结,基因的选择性表达,持久性、不可逆性、普遍性、稳定性,达标检测,1.下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)细胞分化使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率( ) (2)同一个体不同分化细胞的遗传信息相同( ) (3)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性( ) (4)骨髓干细胞与胰岛细胞的遗传信息不同，遗传信息的执行情况也不同 ( ) (5
8、)同一植物体的叶肉细胞和贮藏细胞来自一群彼此相似的早期胚胎细胞 ( ) (6)细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础 ( ),1,2,3,4,5,答案,2.下列四幅图表示人体细胞的生命现象，其中一定属于细胞分化的是,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫细胞分化，其结果是细胞的种类增加。 图中A属于细胞生长，B属于细胞分裂，C属于受精作用，D属于细胞分化。,3.红细胞是高度分化的细胞，下列有关叙述错误的是 A.成熟的红细胞不再分裂 B.红细胞寿命短是因为无酶系统 C.红细胞不存在细胞
9、周期 D.成熟的红细胞无细胞核和线粒体,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 红细胞成熟后已丧失分裂能力，因此无细胞周期，同时成熟的红细胞无细胞核和线粒体，但红细胞内有生命活动，故红细胞内有相关的酶系统来催化。,4.取高度分化的月季韧皮部细胞，经离体组织培养得到月季幼苗，说明 A.细胞的全能性 B.细胞分化后恢复原状 C.细胞的应激性 D.细胞的适应性,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，题中所述属于植物细胞的全能性。,5.如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题： (1)A表示的是_过程，B表示的是_过程。,(2)b、c、d、e具有相同
10、的_。,细胞增殖,解析 A过程是一个细胞分裂成多个细胞的过程，是细胞增殖过程； B过程是分裂后的细胞形成各种不同形态、结构和生理功能的细胞的过程，是细胞分化过程。,细胞分化,遗传信息(或染色体、遗传物质),解析 细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传信息，所以b、c、d、e具有相同的遗传信息(或染色体、遗传物质)。,1,2,3,4,5,答案,解析,(3)若e能合成血红蛋白，则b、c、d都_(填“不能”或“能”)合成，其主要原因是_ _。,(4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有_性。,不能,解析 细胞分化是基因在特定时间
11、和空间条件 下选择性表达的结果，e能合成血红蛋白，其他种类的细胞内控制合成血红蛋白的基因自然关闭。,控制 合成血红蛋白的有关基因处于关闭状态,全能,解析 植物细胞的全能性较高，可以在体外条件下培养成一个植物体。,1,2,3,4,5,答案,解析,(5)a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性是最高的？_。,(6)由相同的b或相同的c共同组成的结构层次叫_，由b、c、d、e共同组成的结构层次叫_。,a,解析 分裂能力越强的细胞，全能性越高。 a细胞的分裂能力最强，所以全能性最高。,器官,组织,解析 形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起构成组织，不同的组织按照一定的次序结合在一起构成器官。,1,2,3,4,5,答案,解析,
