細胞的分化 學案 高一上學期生物人教版必修1

第六章細胞的生命歷程

6.2細胞的分化

一、細胞分化及其意義

1.細胞分化的概念：細胞分化是指在個體發(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

2.細胞分化的過程及實質(zhì)

（1）過程

（2）實質(zhì)：細胞中的基因選擇性表達，即在個體發(fā)育過程中，不同種類的細胞中遺傳信息的表達情況不同

3.細胞分化的特點

（1）普遍性：在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)

（2）持久性：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

（3）相對穩(wěn)定性（不可逆性）：一般來說，分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡

4.細胞分化的結(jié)果：形成不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細胞，不同類型的細胞構(gòu)成不同器官和組織

5.細胞分化的意義

（1）細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)

（2）細胞分化使多細胞生物體的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率

※細胞分化的“變”與“不變”

（1）“變”

①從細胞水平分析：細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變

②從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細胞器的種類和數(shù)目及細胞質(zhì)基質(zhì)的成分和功能發(fā)生改變

③從分子水平分析：

a.蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變

b.基因角度：基因選擇性表達，即遺傳信息的表達情況不同，這是細胞分化的根本原因

（2）“不變”：細胞數(shù)目和細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變

二、細胞的全能性

1.細胞的全能性

（1）概念：細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。一些沒有分化的細胞，如受精卵，動物和人體的早期胚胎細胞、植物體的分生組織細胞也具有全能性

（2）植物細胞的全能性

①植物組織培養(yǎng)：胡蘿卜韌皮部細胞→放入特定培養(yǎng)液中→形成細胞團塊→根、莖和葉→新的植株

②結(jié)論：高度分化的植株仍然具有發(fā)育成完整植株的能力

（3）動物細胞細胞核的全能性

①實例：非洲爪蟾的核移植實驗、克隆羊“多莉”、體細胞克隆猴“中中”和“華華”

②結(jié)論：已分化的動物體細胞的細胞核是具有全能性的

2.干細胞

（1）特點

①具有分裂和分化能力

②在動物和人體內(nèi)，數(shù)量很少

（2）舉例：人骨髓中的造血干細胞能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板

※細胞具有全能性的原因：已分化的細胞一般都有一套和受精卵完全相同的遺傳物質(zhì)，因此，分化的細胞仍具有發(fā)育成完整新個體的潛能

※植物細胞全能性實現(xiàn)的條件：①離體狀態(tài)下②水、無機鹽、有機營養(yǎng)及激素等③適宜的溫度等外界環(huán)境條件

※動、植物細胞全能性的區(qū)別：植物細胞的全能性易于表達，而動物細