第2节细胞的分化

第2节细胞的分化思考：受精卵发育的过程中，细胞都发生了哪些变化？1.说明细胞的分化。（重点）2.举例说明细胞的全能性。（难点）3.进行有关细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。细胞名称形态所含蛋白生理功能血红蛋白运输氧气肌动蛋白肌球蛋白心肌细胞运动功能红细胞短柱状有分支两面凹形的圆饼状实例1来自一群相似的胚胎细胞同一个受精卵细胞名称所含结构生理功能叶肉细胞表皮细胞贮藏细胞叶绿体角质层大液泡光合作用保护功能贮藏营养物质来自一群相似的胚细胞同一个受精卵实例2心肌细胞红细胞来自一群相似的胚胎细胞同一个受精卵来自一群相似的胚细胞同一个受精卵1.概念：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。分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。一、细胞分化及其意义【思考】1.①②分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？①②细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态、结构和功能相同点联系增加相同不变存在差异遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是细胞分化的基础，共同完成生物个体发育过程2.细胞分化与细胞分裂的区别和联系⑵造血干细胞原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞死亡下列事实分别说明了细胞分化的哪一特点？稳定性不可逆性⑴离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。持久性3.细胞分化的特点⑶细胞分化发生在整个生命进程中。(4)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础普遍性4．细胞分化的过程5．细胞分化的实质

同一个体内各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(即基因的选择性表达)红细胞合成血红蛋白血红蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭肌肉细胞合成肌动蛋白肌动蛋白基因开启血红蛋白基因关闭6.细胞分化的意义细胞组织器官系统个体（1）是生物个体发育的基础。（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。【思考】细胞分化对个体发育有什么意义？【对点训练】

细胞分化过程中,不会出现()A.细胞表面结构的改变B.细胞器种类和数量的改变C.蛋白质种类和数量的改变D.细胞核遗传物质的改变D【对点训练】动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞处于活

动状态。另一类基因是选择性表达的基因。如图是能产生A抗体的细胞。关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正确的是(

)A．其中有一个处于活动状态，即A抗体基因B．其中有一个处于活动状态，即ATP合成酶基因C．Ⅰ号染色体上的两个基因均处于活动状态D．三个都处于活动状态B点拨：胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因之一，在活细胞中都可表达。管家基因：细胞骨架蛋白基因、细胞呼吸酶基因与核糖体蛋白基因等。奢侈基因：红细胞的血红蛋白基因、消化腺的消化酶基因等。管家基因与奢侈基因细胞骨架蛋白基因、血红蛋白基因、细胞呼吸酶基因、核糖体蛋白基因、胃蛋白酶基因等。生活必需品：粮食、水奢侈品：手机、蔬菜、啤酒、可乐、茶资料在不脱离生物体的前提下，分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡。↑切割↑某种植物激素各种营养物质↑某种植物激素各种营养物质设想脱离母体脱离分化的状态再分化再分化开花的胡萝卜植株根的切片根韧皮部细胞细胞团胚状体试管植株再分化植物的组织培养技术1958年，美国科学家斯图尔德实验结果说明了什么？说明了高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的能力。二、细胞的全能性1.概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。思考：为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！2.细胞全能性表现的必要条件：

(1)离体(必要条件)；(2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)和植物激素；(3)适宜的外界条件(适宜的温度、pH等)、无菌无毒的环境。由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株充分说明高度分化的植物组织细胞仍具有发育成完整植株的能力，即具有全能性。（1）高度分化的植物体细胞具有全能性3.植物细胞的全能性（2）植物组织培养技术原理：植物细胞具有全能性植物组织培养的应用：组织培养进行快速繁殖拯救濒危物种与基因工程结合培育新型作物1.植物细胞具有全能性，那动物细胞呢？事实：到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体！已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性2.实验结果说明了什么？3.细胞全能性的理论基础是什么？每个细胞内含有该物种的全部遗传信息。【思考】克隆鼠（2002年美国）

克隆猪(2000年美国）克隆牛(1998年日本）克隆猕猴（2000年美国）

2.除受精卵外，生物体内还有没有具有分裂分化能力的细胞呢？①植物体内分生组织细胞（如根尖分生区细胞）②动物体内干细胞（少数具有分裂和分化能力的细胞）3.细胞全能性大小⑴受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞⑵植物细胞>动物细胞分化程度越高，全能性越低，反之，则越高。4.判断细胞全能性的标志是什么？判断标志：看起点和终点（1）起点是“已分化的体细胞”（2）终点是发育成“个体”【对点训练】中国科学家倡导的以脐带血作存储的“生命银行”，是利用脐带血中的（）A.血红蛋白B.营养丰富C.遗传基因D.干细胞D细胞分化及其意义细胞的全能性概念概念细胞分化的特点细胞分化的实质细胞分化的意义高度分化的植物细胞具有全能性动物细胞的细胞核具有全能性干细胞细胞分化1.细胞分化的实质是（）A.基因组的改变B.基因的选择性表达C.细胞器数量和种类的变化D.细胞亚显微结构的变化B细胞分化的过程中细胞中的遗传物质是相同的，只是不同细胞的基因表达不同，导致形成的蛋白质不同，进而使细胞的结构、形态及生理功能不同。2.下列生命过程中，没有发生细胞分化的是（）A.断尾壁虎长出新尾巴B.砍伐后的树桩长出新枝条C.蝌蚪尾巴消失的过程D.胚胎发育中出现造血干细胞C3.在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是（）A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株B【方法点拨】1.哺乳动物的造血干细胞是已经分化的细胞2.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果4.以下不能说明细胞全能性的实验是()A.胡萝卜韧皮部细胞培育出植株B.紫色糯性玉米种子培育出植株C.转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株D.番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株B5.下列关于植物细胞的叙述,错误的是()A.高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能B.植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同C.种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的D.叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果A6.请据图回答：（1）①→②、①→④的过程叫做_____________。（2）①→③的过程叫做__________________。（3）③→⑤的过程叫做_______________。（4）①～⑤所示的各细胞群中，具有分裂能力的是标号________所示的细胞群。细胞的分化细胞的分裂细胞的生长①③⑤（5）若从②中