第2節(jié)細胞的分化

第2節(jié)細胞的分化思考：受精卵發(fā)育的過程中，細胞都發(fā)生了哪些變化？1.說明細胞的分化。（重點）2.舉例說明細胞的全能性。（難點）3.進行有關(guān)細胞研究進展與人類健康的資料搜集和分析。細胞名稱形態(tài)所含蛋白生理功能血紅蛋白運輸氧氣肌動蛋白肌球蛋白心肌細胞運動功能紅細胞短柱狀有分支兩面凹形的圓餅狀實例1來自一群相似的胚胎細胞同一個受精卵細胞名稱所含結(jié)構(gòu)生理功能葉肉細胞表皮細胞貯藏細胞葉綠體角質(zhì)層大液泡光合作用保護功能貯藏營養(yǎng)物質(zhì)來自一群相似的胚細胞同一個受精卵實例2心肌細胞紅細胞來自一群相似的胚胎細胞同一個受精卵來自一群相似的胚細胞同一個受精卵1.概念：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。分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。一、細胞分化及其意義【思考】1.①②分別是什么生命現(xiàn)象？兩者有何區(qū)別和聯(lián)系呢？①②細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能相同點聯(lián)系增加相同不變存在差異遺傳信息都不變先分裂，后分化，細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個體發(fā)育過程2.細胞分化與細胞分裂的區(qū)別和聯(lián)系⑵造血干細胞原紅細胞早幼紅細胞中幼紅細胞晚幼紅細胞成熟紅細胞死亡下列事實分別說明了細胞分化的哪一特點？穩(wěn)定性不可逆性⑴離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。持久性3.細胞分化的特點⑶細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。(4)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)普遍性4．細胞分化的過程5．細胞分化的實質(zhì)

同一個體內(nèi)各種細胞具有完全相同的遺傳物質(zhì)，但不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同(即基因的選擇性表達)紅細胞合成血紅蛋白血紅蛋白基因開啟肌動蛋白基因關(guān)閉肌肉細胞合成肌動蛋白肌動蛋白基因開啟血紅蛋白基因關(guān)閉6.細胞分化的意義細胞組織器官系統(tǒng)個體（1）是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）使多細胞生物體中的細胞趨于專門化,有利于提高各種生理功能的效率?！舅伎肌考毎只瘜€體發(fā)育有什么意義？【對點訓練】

細胞分化過程中,不會出現(xiàn)()A.細胞表面結(jié)構(gòu)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.細胞核遺傳物質(zhì)的改變D【對點訓練】動物細胞中的一類基因是維持基本生命活動的，在各種細胞處于活

動狀態(tài)。另一類基因是選擇性表達的基因。如圖是能產(chǎn)生A抗體的細胞。關(guān)于該細胞中三個基因的開閉狀態(tài)，下列說法正確的是(

)A．其中有一個處于活動狀態(tài)，即A抗體基因B．其中有一個處于活動狀態(tài)，即ATP合成酶基因C．Ⅰ號染色體上的兩個基因均處于活動狀態(tài)D．三個都處于活動狀態(tài)B點撥：胰島素基因和A抗體基因是特定細胞選擇性表達的基因，ATP合成酶基因?qū)儆诰S持細胞的基本生命活動的基因之一，在活細胞中都可表達。管家基因：細胞骨架蛋白基因、細胞呼吸酶基因與核糖體蛋白基因等。奢侈基因：紅細胞的血紅蛋白基因、消化腺的消化酶基因等。管家基因與奢侈基因細胞骨架蛋白基因、血紅蛋白基因、細胞呼吸酶基因、核糖體蛋白基因、胃蛋白酶基因等。生活必需品：糧食、水奢侈品：手機、蔬菜、啤酒、可樂、茶資料在不脫離生物體的前提下，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)直到死亡?！懈睢撤N植物激素各種營養(yǎng)物質(zhì)↑某種植物激素各種營養(yǎng)物質(zhì)設(shè)想脫離母體脫離分化的狀態(tài)再分化再分化開花的胡蘿卜植株根的切片根韌皮部細胞細胞團胚狀體試管植株再分化植物的組織培養(yǎng)技術(shù)1958年，美國科學家斯圖爾德實驗結(jié)果說明了什么？說明了高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整個體的能力。二、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)育成完整個體的潛能。思考：為什么任意一個體細胞會具有發(fā)育成完整個體的潛能？體細胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！2.細胞全能性表現(xiàn)的必要條件：

(1)離體(必要條件)；(2)一定的營養(yǎng)物質(zhì)(無機鹽、維生素、氨基酸等)和植物激素；(3)適宜的外界條件(適宜的溫度、pH等)、無菌無毒的環(huán)境。由胡蘿卜的韌皮部細胞培養(yǎng)成完整的胡蘿卜植株充分說明高度分化的植物組織細胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力，即具有全能性。（1）高度分化的植物體細胞具有全能性3.植物細胞的全能性（2）植物組織培養(yǎng)技術(shù)原理：植物細胞具有全能性植物組織培養(yǎng)的應用：組織培養(yǎng)進行快速繁殖拯救瀕危物種與基因工程結(jié)合培育新型作物1.植物細胞具有全能性，那動物細胞呢？事實：到目前為止，人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體！已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性2.實驗結(jié)果說明了什么？3.細胞全能性的理論基礎(chǔ)是什么？每個細胞內(nèi)含有該物種的全部遺傳信息?！舅伎肌靠寺∈螅?002年美國）

克隆豬(2000年美國）克隆牛(1998年日本）克隆獼猴（2000年美國）

2.除受精卵外，生物體內(nèi)還有沒有具有分裂分化能力的細胞呢？①植物體內(nèi)分生組織細胞（如根尖分生區(qū)細胞）②動物體內(nèi)干細胞（少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞）3.細胞全能性大小⑴受精卵>干細胞>生殖細胞>體細胞⑵植物細胞>動物細胞分化程度越高，全能性越低，反之，則越高。4.判斷細胞全能性的標志是什么？判斷標志：看起點和終點（1）起點是“已分化的體細胞”（2）終點是發(fā)育成“個體”【對點訓練】中國科學家倡導的以臍帶血作存儲的“生命銀行”，是利用臍帶血中的（）A.血紅蛋白B.營養(yǎng)豐富C.遺傳基因D.干細胞D細胞分化及其意義細胞的全能性概念概念細胞分化的特點細胞分化的實質(zhì)細胞分化的意義高度分化的植物細胞具有全能性動物細胞的細胞核具有全能性干細胞細胞分化1.細胞分化的實質(zhì)是（）A.基因組的改變B.基因的選擇性表達C.細胞器數(shù)量和種類的變化D.細胞亞顯微結(jié)構(gòu)的變化B細胞分化的過程中細胞中的遺傳物質(zhì)是相同的，只是不同細胞的基因表達不同，導致形成的蛋白質(zhì)不同，進而使細胞的結(jié)構(gòu)、形態(tài)及生理功能不同。2.下列生命過程中，沒有發(fā)生細胞分化的是（）A.斷尾壁虎長出新尾巴B.砍伐后的樹樁長出新枝條C.蝌蚪尾巴消失的過程D.胚胎發(fā)育中出現(xiàn)造血干細胞C3.在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是（）A.細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻B.哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞C.細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株B【方法點撥】1.哺乳動物的造血干細胞是已經(jīng)分化的細胞2.細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果4.以下不能說明細胞全能性的實驗是()A.胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株B.紫色糯性玉米種子培育出植株C.轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株D.番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株B5.下列關(guān)于植物細胞的敘述,錯誤的是()A.高度分化的成熟葉肉細胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能B.植物細胞在有氧條件下的呼吸終產(chǎn)物與無氧條件下的不同C.種子胚根和胚芽中的所有細胞都是由受精卵分裂分化而來的D.葉肉細胞和根尖細胞在結(jié)構(gòu)和功能上的差異是細胞分化的結(jié)果A6.請據(jù)圖回答：（1）①→②、①→④的過程叫做_____________。（2）①→③的過程叫做__________________。（3）③→⑤的過程叫做_______________。（4）①～⑤所示的各細胞群中，具有分裂能力的是標號________所示的細胞群。細胞的分化細胞的分裂細胞的生長①③⑤（5）若從②中