第4單元 第1章 第2節(jié)　細胞的分化

1、.第二節(jié)細胞的分化1.掌握細胞分化的概念、特點。重點2.簡述細胞的全能性。重點3.理解細胞的全能性及其應(yīng)用。難點細 胞 分 化1.概念2.細胞分化的特點：普遍性。討論：如圖表示某人體內(nèi)的幾種細胞，它們的形態(tài)構(gòu)造和功能各不一樣。1各細胞的遺傳物質(zhì)是否一樣？為什么？提示：一樣，因為這些細胞是通過有絲分裂產(chǎn)生的，有絲分裂的特點是遺傳物質(zhì)平均分配。2各細胞形態(tài)、構(gòu)造和功能各不一樣的原因是什么？提示：遺傳信息執(zhí)行的情況不同。討論：人體內(nèi)分化形成的神經(jīng)細胞和心肌細胞能否再恢復(fù)分裂才能？提示：不能恢復(fù)分裂才能。討論：以下圖為人體中肌肉細胞、未成熟紅細胞和神經(jīng)細胞的產(chǎn)生過程，仔細觀察圖示，討論以下有關(guān)問題：1

2、細胞、含有的蛋白質(zhì)種類一定不一樣嗎？提示：不完全一樣。2細胞與細胞形成的本質(zhì)區(qū)別是什么？提示：遺傳信息的執(zhí)行情況不同。1.細胞分化的過程圖示2.細胞分化的本質(zhì)就一個個體來說，各種細胞具有完全一樣的遺傳物質(zhì)，但不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，控制合成的蛋白質(zhì)不同。細胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達。如圖：3.對細胞分化過程的理解1從細胞程度分析：細胞的形態(tài)、構(gòu)造和功能發(fā)生改變。2從亞顯微構(gòu)造程度分析：細胞器的數(shù)目及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生改變。3從分子程度分析：蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變?；蚪嵌龋夯蜻x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。4.細胞分裂和

3、細胞分化的關(guān)系1細胞分裂主要增加細胞的數(shù)目，細胞的種類不變，細胞分化主要增加細胞的種類，細胞數(shù)目不變。2細胞分裂是細胞分化的根底。1.細胞分化過程中，一般不會出現(xiàn)的是【導(dǎo)學(xué)號：60150226】A.細胞外表構(gòu)造的改變B.細胞器種類和數(shù)量的改變C.蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變D.細胞核中遺傳物質(zhì)的改變【解析】細胞分化的過程即基因選擇性表達的過程，細胞核中遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變?！敬鸢浮緿2.如圖為人體某早期胚胎細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個時期的細胞，a、b表示細胞所進展的生理過程。以下表達正確的選項是a過程是有絲分裂，b是細胞分化乙和丙的染色體組成不同丁與戊因遺傳物質(zhì)不同

4、而發(fā)生分化甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)不完全一樣A.B.C.D.【解析】甲、乙、丙三個細胞形態(tài)一樣，故a表示有絲分裂，丁、戊與甲比，細胞形態(tài)發(fā)生了變化，故b表示細胞分化；乙和丙來自甲的有絲分裂，有絲分裂前后親子代遺傳物質(zhì)一樣，染色體組成一樣；乙、丙的遺傳物質(zhì)一樣，由細胞分化形成丁、戊的過程中基因選擇性表達；由于甲、丁、戊細胞形態(tài)不同，故三種細胞基因選擇性表達產(chǎn)生的部分蛋白質(zhì)不同。【答案】B細 胞 的 全 能 性1.概念1細胞類型：高度分化的植物細胞。2本質(zhì)：具有發(fā)育成完好植株的潛能。2.實例1植物細胞的全能性：實驗過程：植物離體組織或細胞愈傷組織即分裂成多個細胞胚狀體植株。結(jié)論：高度分化的植物細胞仍然

5、具有發(fā)育成完好植株的才能。2動物細胞核的全能性：實驗過程：正常蝌蚪實驗結(jié)論：已分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性。干細胞：動物和人體內(nèi)仍保存著少數(shù)具有分裂和分化才能的細胞，如骨髓中的造血干細胞能增殖和分化產(chǎn)生紅細胞、白細胞和血小板。討論：高度分化的細胞，只要給予適當(dāng)?shù)臈l件，仍然可能發(fā)育成一個完好的個體，這種潛能就是細胞的全能性。請結(jié)合以下材料，探究細胞全能性的原理和應(yīng)用。胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程：1為什么胡蘿卜高度分化的韌皮部細胞，經(jīng)培養(yǎng)能形成與原來性狀相似的植株，表現(xiàn)出發(fā)育的全能性？提示：胡蘿卜韌皮部細胞內(nèi)含有該物種的全部遺傳信息。2在整個培養(yǎng)過程中，細胞需要從培養(yǎng)基中獲得哪些物質(zhì)？提示：水、

6、無機鹽、植物激素、糖類等。討論：某園藝工作者偶爾得到一棵稀有花卉植株，他想在較短時間內(nèi)繁殖大量該花卉品種，你能想出什么方法嗎？提示：取該花卉葉片或其他活組織細胞進展組織培養(yǎng)。討論：斷尾的小壁虎再次長出新的尾巴屬于細胞的全能性嗎？提示：不是。細胞的全能性是指已分化的細胞仍然具有發(fā)育成完好個體的潛能。討論：一粒種子萌發(fā)為幼苗，并長成參天大樹是否表達了細胞的全能性？提示：沒有表達細胞的全能性，因為種子是植物的幼體，不是一個細胞。1.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一樣的遺傳物質(zhì)，因此，分化的細胞仍具有發(fā)育成完好新個體的潛能。2.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

7、營養(yǎng)及激素等。3適宜的溫度等外界環(huán)境條件。3.不同細胞全能性的比較1動植物細胞全能性區(qū)別：植物細胞的全能性易于表達，而動物細胞的全能性雖受到極大限制，但動物細胞核的全能性仍可以表達。2與細胞分化的關(guān)系：細胞分化程度不斷進步，細胞的全能性逐漸變小。3與細胞分裂才能的關(guān)系：呈正相關(guān)，即分裂才能越強，全能性越大。4.動物體細胞核的全能性典例說明動物細胞的全能性雖受到限制，但“細胞核仍具全能性。1.以下有關(guān)細胞的全能性說法不正確的選項是A.植物組織培養(yǎng)成功說明高度分化的植物細胞具有全能性B.動物克隆成功說明高度分化的動物細胞具有全能性C.細胞具有全能性是因為具有該生物的全套遺傳物質(zhì)D.全能性的大小依次

8、為：受精卵>生殖細胞；植物體細胞>動物體細胞【解析】細胞具有全能性的根底是因為細胞中含有該生物的全套遺傳物質(zhì)。動物克隆成功說明高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性，因為該過程中處理的是動物細胞核。分化程度低的細胞的全能性更易表達?！敬鸢浮緽2.以下生物過程不能表達細胞全能性的是A.玉米種子萌發(fā)長成新植株B.馬鈴薯根尖細胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯苗C.小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D.胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株【解析】細胞的全能性是分化的細胞發(fā)育成為完好生物個體的才能。玉米種子萌發(fā)長成新植株是植物生殖器官的自然生長發(fā)育現(xiàn)象，沒有表達細胞的全能性。小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍

9、體植株，表達的是生殖細胞具有全能性。馬鈴薯根尖細胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株都表達了體細胞的全能性。【答案】A1.如下圖的細胞類型轉(zhuǎn)換過程為【導(dǎo)學(xué)號：60150227】A.細胞交融B.細胞生長C.細胞分裂D.細胞分化【解析】由圖可知，全能干細胞經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)換過程形成了紅細胞，細胞在形態(tài)、構(gòu)造和生理功能上出現(xiàn)了穩(wěn)定性差異，屬于細胞分化。【答案】D2.有關(guān)細胞分化的表達，正確的選項是A.高等動物細胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過程中B.細胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C.細胞分化使細胞數(shù)目和種類增多D.經(jīng)細胞分化后，細胞的全能性降低【解析】細胞分化是細胞在形態(tài)、構(gòu)造和功能

10、上出現(xiàn)穩(wěn)定性差異的現(xiàn)象，是基因在時間和空間上選擇性表達的結(jié)果；細胞分化發(fā)生在整個生命過程中，但在胚胎時期到達最大限度；經(jīng)分化后，細胞的種類增多，數(shù)目不變，全能性降低。【答案】D3.在以下自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中，能為“動物細胞具有全能性這一觀點提供直接證據(jù)的是【導(dǎo)學(xué)號：60150228】A.壁虎斷尾后重新長出尾部B.蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂C.用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人D.小鼠腺細胞的自我復(fù)制【解析】要證明一個細胞具有全能性，那么這個細胞必須可以在一定條件下發(fā)育為個體，只有B項符合；A項屬于器官的再生；C項屬于細胞培養(yǎng)；D項屬于細胞的增殖?！敬鸢浮緽4.如圖是高等生物個體發(fā)育過程中細胞發(fā)生的變化，請仔細觀察，答復(fù)以下問題。1圖示的高等生物個體發(fā)育是從開場的。2由到，細胞的體積增大、數(shù)目增多，細胞經(jīng)歷了和過程。3由到，由于細胞，細胞的、和發(fā)生了穩(wěn)定性的差異，細胞的這種變化是基因在機體發(fā)育過程中的結(jié)果?！窘馕觥扛叩壬飩€體發(fā)育的起點是受精