1、 第第 27 课时课时 细胞的分化细胞的分化 目标导读 1.阅读教材 P122123内容，阐明细胞分化的概念、过程和特点。2.结合教材 P123 124的阅读与分析，了解细胞的全能性，理解细胞分化的基础。 重难点击 1.细胞分化的概念、过程和特点。2.细胞的全能性。 一、细胞分化的概念 人体中的红细胞只能存活 120 天左右， 每天都有大量的红细胞死亡， 骨髓又不断地产生 新的红细胞补充，阅读教材 P122123内容，分析细胞分化的过程和特点。 1细胞分化的概念 (1)红细胞的产生过程：早期胚胎内存在着能形成各种组织的全能胚胎干细胞，这些细胞彼 此很相似； 骨髓中有能分裂和分化成各种血细胞的多
2、能造血干细胞和能分化生成红细胞的专 能造血干细胞，最终分化生成红细胞，红细胞是终端分化细胞，具有独特的结构和功能。 (2)由上述分析可归纳细胞分化的概念：在个体发育中，细胞后代在形态、结构和功能上发 生稳定差异的过程，称为细胞分化。 2细胞分化的特点 (1)细胞分化是生物界中十分普遍的一种生命现象，说明细胞分化具有普遍性。 (2)细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎发育期达到最大程度，说明细胞分化 具有持久性。 3细胞分化的意义 (1)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 (2)多细胞生物只有通过细胞分化才能形成具有特定形态、结构和功能的组织和
3、器官，所以 说细胞分化是生物体正常发育的基础。 小贴士 细胞分化意味着某些特异性蛋白质的优先合成， 这是由于在特定的细胞中不同基因 表达的结果。 归纳提炼 细胞分裂与细胞分化是两种完全不同的生理过程。但又不是毫无关联、绝对孤立的。列表比 较如下： 比较项目 细胞分裂 细胞分化 细胞变化 细胞数目增多 细胞种类增多 发生时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中 意义 保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性 是生物体正常发育的基础 联系 (1)细胞分裂是细胞分化的基础，细胞的分裂与分化往往是相伴相随的 (2)随着细胞分化程度的增大，细胞的分裂能力逐渐下降 活学活用 1图中甲、乙、丙分别表示某人体内的
4、几种细胞，它们的形态、结构和功能各不相同的根 本原因是( ) ADNA 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 答案 B 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，只是含量不同而已。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，即遗传信息的表达情况不同。 二、细胞分化的基础 细胞分化对于多细胞生物是不可缺少的， 否则受精卵不会形成结构复杂的生物体。 细胞 的全能性是细胞分化的基础，阅读教材 P123124内容，结合所给的图示完成后面的思考： 1植物细胞的全能性 (1)一个高
5、度分化的植物细胞经过细胞分裂和细胞分化，最终形成了完整的植物体，这说明 已分化的植物细胞具有全能性。 (2)植物体上几乎所有组织细胞，包括根、茎、叶、花药、子房和幼胚等，均可通过诱导和 培养细胞再生新植株， 但无核的筛管细胞却不能， 这说明植物细胞全能性表达需要植物细胞 具有完整的细胞核。 (3)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织器官，这说明植物细胞全 能性表达需要在离体的条件下进行。 (4)图中试管里的培养液应该含有水、无机盐、植物激素和糖类等物质，这说明植物细胞全 能性的表达需要营养物质和植物激素。 小贴士 观察上图，韧皮部细胞是已分化细胞，细胞团中的细胞是未分化细胞。
6、已分化的细 胞失去分化状态的过程称为脱分化， 脱分化形成的细胞团称为愈伤组织， 愈伤组织形成胚状 体的过程称为再分化，上图可以归纳为： 离体的植物器官、组织或者细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 胚状体 试管苗 完整植株 2动物细胞核的全能性 (1)如果直接用小肠上皮细胞进行培养，不能(填“能”或“不能”)发育成完整个体，说明动 物分化的体细胞全能性受到限制。 (2)小肠上皮细胞是已分化的细胞，将其细胞核移植到破坏核的未受精卵细胞中，形成的重 组细胞能分裂、分化为早期胚胎，进而能发育成正常的蝌蚪，说明高度分化的动物细胞核也 具有全能性。 3全能性的概念 (1)概念和意义：生物体已分化的细胞具有发育
7、成完整个体的潜能称为细胞的全能性，它是 细胞分化的基础，是植物组织培养技术的理论依据。 (2)已分化的细胞仍具有全能性的原因是什么？ 答案 由于体细胞一般是由受精卵通过细胞分裂和分化而来的， 因此已分化的细胞都具有保 持该物种遗传性的全套遗传物质，具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息。所以， 分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。 (3)全能性的比较：一般来说，分化程度越高，细胞表达潜能越窄，全能性越低；但是生殖 细胞分化程度高，全能性也较高，是个例外。 归纳提炼 1植物细胞全能性表达的条件 具有完整的细胞核，在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等，还需要适 宜的温度等条件
8、。 2细胞全能性的比较 植物细胞动物细胞； 受精卵生殖细胞体细胞； 细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的； 体细胞：分化程度低的分化程度高的。 活学活用 2下列关于细胞全能性的理解，正确的是( ) A从理论上讲，生物体的每一个具核细胞都具有全能性 B未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性 C在个体发育的不同时期，由于细胞内的基因发生变化，细胞不能表现出全能性 D脱离了植株的芽，一定能表现出全能性 答案 A 解析 生物体的每一个具核细胞都与受精卵具有相同的遗传物质， 从理论上来说都具有全能 性。离体的组织在适宜条件下才能表现出全能性。 1下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)细胞分化
9、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)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( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2细胞分化是由于分化的细胞( ) A具有与受精卵不同的染色体组成 B具有与受精卵不同的 DNA 分子组成 C内部化学物质(如组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶)的变化 D失去
10、了永久分裂的能力 答案 C 解析 细胞分化的原因是细胞内部化学物质的变化。 3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 答案 A 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 式为有丝分裂，子细胞和母细胞染色体数目一致。 4在上海世博会上，荷兰馆展出该国的国花郁金香，鲜艳夺目，它是用名贵的郁金香品种 的茎尖细胞人工培育而成的。这一培育技术反映了( ) A细胞具有增殖的功能 B细
11、胞具有分化的功能 C分化的细胞具有全能性 D生物体具有顽强的生命力 答案 C 解析 植物组织培养体现了细胞的全能性，细胞全能性是细胞分化的基础。 5如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题： (1)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因_的结果。 (2)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的，骨髓移植的实质是 将上图中的_细胞移植到患者体内。 (3)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中 不能选用作为供体的细胞是成熟的_，其原因是_ _。 (4)若某药物可抑制肝肿瘤细胞 DNA 的复制， 使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的 _期。 答案 (1)选择性表达 (2)造血干 (3)红细胞 细胞中无细胞核 (4)间 解析 (1)细胞分化是基因选择性表达的结果。 (2)骨髓是人体的造血组织， 存在造血干细胞， 骨髓治疗的实质是将题图的造血干细胞移植到患者体内。(3)克隆某种哺乳动物需要供体提 供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。(4)DNA 分子的复制在细胞分 裂间期进行。
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