第六章　細胞的生命歷程 第2節(jié)　細胞的分化

1、.第2節(jié)細胞的分化學習目的1說出細胞分化的概念及特點。重點2闡述細胞分化的本質。3舉例說明細胞的全能性。難點核心概念細胞分化細胞的全能性干細胞一、細胞分化及其意義二、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 完好個體 的潛能。2根底：細胞中含有發(fā)育成完好個體所需要的 全部遺傳信息 。3植物細胞的全能性：1實驗過程： 韌皮部 細胞 完好的植株含有 植物激素 、無機鹽和糖類等的培養(yǎng)液2實驗結論：高度分化的植物細胞仍然具有 發(fā)育成完好植株 的才能。4動物細胞核的全能性：1實驗過程：乳腺細胞的 細胞核 去核 的卵細胞克隆動物2結論：已分化的動物體細胞的 細胞核 仍具有全能性。

2、5干細胞：1概念：是指動物和人體內仍保存著少數(shù)具有 分裂 和 分化 才能的細胞。 2舉例：如人骨髓中的 造血 干細胞。？考慮1人是由受精卵發(fā)育而來的，有的細胞構成了頭，有的細胞構成了手，受精卵怎么會有這么多功能，你知道原因嗎？提示：受精卵在進展增殖的過程中，產(chǎn)生了細胞的分化。2同一受精卵分化的不同細胞內核DNA的數(shù)目及構造“完全一樣嗎？提示：核DNA的數(shù)目及構造一樣，只是不同細胞內基因表達的情況不同。3全能性最強的細胞是什么細胞？動物細胞有沒有全能性？提示：受精卵；動物細胞核具有全能性。4同一個體的神經(jīng)細胞和肌細胞中的遺傳物質一樣嗎？產(chǎn)生不同細胞的原因是什么？提示：一樣。都是由受精卵經(jīng)有絲分裂

3、發(fā)育而來的，產(chǎn)生不同的細胞是細胞分化的結果。H判斷題1細胞分化使細胞趨向專門化，進步了機體生理功能的效率。2不同分化細胞的遺傳信息一樣。3玉米種子萌發(fā)長成新植株表達了細胞的全能性。×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)育的根底。 7干細胞是指動物和人體內無分裂、有分化才能的細胞。×知識點1細胞分化的過程及本質Z1細胞分化的過程1圖解2分析從細胞程度分析：細胞的形態(tài)、構造和生理功能發(fā)生改變。從亞顯微構造程度分析：細胞器的數(shù)

4、目及細胞質基質成分和功能發(fā)生改變。從分子程度分析a蛋白質角度：蛋白質種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。b基因角度：基因選擇性表達，即遺傳信息的執(zhí)行情況不同，這是細胞分化的根本原因。2本質基因的選擇性表達同一個體各種細胞具有完全一樣的遺傳物質，但不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同基因的選擇性表達，如下圖：3細胞分裂與細胞分化的比較1細胞分裂與細胞分化的區(qū)別和聯(lián)絡：工程細胞分裂細胞分化細胞變化細胞數(shù)量增多細胞形態(tài)、構造和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，細胞種類增多發(fā)生時間從受精卵開場發(fā)生在整個生命過程中意義保持了親子代細胞間遺傳性狀的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育聯(lián)絡1細胞分裂是細胞分化的根底，兩者往往是相伴相隨的；

5、2分化程度大，分裂才能那么逐漸下降知識貼士在細胞分化的過程中遺傳物質并沒有發(fā)生改變。細胞分化是伴隨整個生命過程的，但在胚胎時期到達了最大程度。D典例1關于細胞分化的說法正確的選項是D分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，一旦細胞沿一定的方向分化，便不會再回到原來的狀態(tài)細胞分化后，細胞中合成的蛋白質不同分化的結果是賦予不同種類的細胞特異的構造和功能一般不會出現(xiàn)細胞核遺傳物質的改變細胞分化的本質是基因的選擇性表達ABCD解析細胞分化是基因選擇性表達的結果，形成的蛋白質不同，從而導致細胞的形態(tài)、構造和生理功能不同，細胞分化具有穩(wěn)定性和持久性以及不可逆性，在分化時遺傳物質一般不會出現(xiàn)變化。變式訓練1關于細

6、胞分化的表達，以下說法錯誤的選項是CA細胞分化與生物發(fā)育有親密關系B細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象C細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期D細胞分化是細胞形態(tài)、構造和功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過程解析細胞分化是一種持久性的變化，它不僅發(fā)生在胚胎時期，也發(fā)生在生物體的其他生命過程中，但在胚胎時期分化程度到達最大。知識點2細胞的全能性與干細胞Z1細胞的全能性1概念細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完好個體的潛能。2實現(xiàn)細胞全能性的三個條件離體：細胞脫離原來的母體，單獨培養(yǎng)。一定的營養(yǎng)物質和激素。適宜的環(huán)境條件。3細胞全能性與細胞分化的比較工程細胞分化細胞全能性原理細胞內基因的選擇性表達含有本物種全套遺

7、傳物質結果形成形態(tài)、構造、生理功能不同的細胞形成新的個體大小比較細胞分化程度有上下之分：體細胞>生殖細胞>受精卵細胞全能性有大小之分：受精卵>生殖細胞>體細胞植物細胞>動物細胞關系細胞分化不會導致遺傳物質改變，已分化的細胞仍具有全能性；一般說來，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)，細胞分化程度越低，全能性就越高Y細胞全能性的三點提示1細胞全能性以產(chǎn)生完好個體為標志，假設無完好個體產(chǎn)生，那么不能表達全能性。胚胎干細胞發(fā)育成各種組織、器官不能表達全能性。2植物種子發(fā)育成植株不能表達全能性。3動物細胞因具有該物種全套的遺傳物質；盡管沒有實驗成功，但理論上具有全能性；而動

8、物克隆只表達細胞核的全能性，二者并不矛盾。2干細胞1概念：動物和人體內仍保存少數(shù)具有分裂和分化才能的細胞，這些細胞叫做干細胞。2種類：根據(jù)干細胞的分化才能可分為：全能干細胞：可以發(fā)育成完好的個體，如受精卵。多能干細胞：可發(fā)育成多種組織和器官，如造血干細胞。專能干細胞：可發(fā)育成專門的組織和器官，如神經(jīng)干細胞。根據(jù)干細胞的來源可分為胚胎干細胞和成體干細胞兩類。知識貼士證明細胞具有全能性實例的判斷已分化的細胞離體體外培養(yǎng)形成完好個體D典例2以下哪種細胞的全能性最容易表達出來BA青蛙的上皮細胞B胡蘿卜根的韌皮部細胞C大白鼠的肝臟細胞D人的皮膚生發(fā)層細胞解析細胞全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完

9、好個體的潛能。從理論上講，每一個分化的細胞中都含有一整套控制該生物個體形成的遺傳物質基因，在適宜的條件下，它們都有可能重新被激活并開場表達，即重新分裂和分化。就目前的研究成果看，受精卵的全能性最高，其次是生殖細胞，再次是體細胞；動物細胞的全能性受到限制，不如植物細胞的全能性容易表達出來。方法點撥：細胞全能性的比較植物細胞>動物細胞；受精卵>生殖細胞>體細胞；分裂才能強的細胞>分裂才能弱的細胞；體細胞：分化程度低的體細胞>分化程度高的體細胞。變式訓練2以下有關細胞全能性的表達錯誤的選項是AA克隆綿羊“多利的誕生證明了動物細胞具有全能性B細胞全能性產(chǎn)生的根本原因是細胞

10、內有一套發(fā)育成完好個體的全部遺傳信息C斯圖爾德的組織培養(yǎng)成功說明植物細胞具有全能性D細胞分化程度越高，它的全能性就越低解析克隆綿羊“多利的誕生僅說明了生物細胞核的全能性，不能說明整個動物細胞具有全能性。植物細胞具有全能性，分化程度越高，全能性也就越低。細胞具有全能性的根本原因是細胞核內有本物種發(fā)育的全套遺傳信息。細胞增殖、細胞生長及細胞分化的判斷1根據(jù)結果進展判斷細胞增殖的結果是細胞數(shù)目增加，細胞生長引起細胞體積增大，而細胞分化的結果是引起細胞在形態(tài)、構造和生理功能三個方面的改變。2根據(jù)圖解進展判斷細胞增殖和細胞分化在題目中往往會以圖解的形式表示，如下圖。1在過程和中，細胞在形態(tài)、構造和生理功

11、能上發(fā)生了穩(wěn)定性差異，這種變化叫作細胞分化。細胞分化的結果是產(chǎn)生了不同的組織。2過程表示一個細胞分成兩個細胞，這是細胞的分裂。過程表示細胞的體積由小變大，這是細胞的生長。典例3如圖表示人體骨髓造血干細胞的生命歷程。以下表達中，錯誤的選項是AAa過程表示細胞生長，該過程中細胞與外界環(huán)境進展物質交換的效率逐漸進步Bb過程是細胞增殖，該過程是c過程的根底Cc過程是細胞分化，該過程中基因進展了選擇性表達D三種血細胞一般不會再變成細胞或解析細胞經(jīng)a過程后體積變大，所以該過程為細胞生長，細胞體積變大后，細胞外表積與體積的比值變小，細胞與外界環(huán)境進展物質交換的效率降低，A項錯誤。b、c過程分別是細胞增殖與細

12、胞分化，細胞增殖是細胞分化的根底，細胞分化是基因選擇性表達的結果，B、C兩項正確。細胞分化一般是不可逆的，所以三種血細胞不會再變成細胞或，D項正確。典例4動物和人體內具有分裂和分化才能的細胞稱為干細胞。以下針對圖的表達中，錯誤的選項是DAa過程表示干細胞能自我更新Bb、c過程表示干細胞具有分化才能Ca、b、c過程中，細胞的遺傳信息表達情況不同Db過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用解析a過程表示干細胞通過分裂生成干細胞，即干細胞的自我更新；干細胞通過b、c過程形成了不同形態(tài)、構造的細胞，故b、c過程為細胞的分化過程；細胞分化的原因是遺傳物質基因的選擇性表達，故三條途徑遺傳信息的表達是不同的；細胞分化形成的是各種細胞，各種細胞構成多種組織，由不同組織再構成器官。1細胞的分化1概念：在個體發(fā)育過程中，一樣細胞的后代，在形態(tài)、構造和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。2本質：不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。遺傳物質沒有發(fā)生變化。3特點：持久性，不可逆性。4意義：細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于進步各種生理功能的