第4單元 第1章 第2節(jié)　細(xì)胞的分化

1、.第二節(jié)細(xì)胞的分化1.掌握細(xì)胞分化的概念、特點(diǎn)。重點(diǎn)2.簡(jiǎn)述細(xì)胞的全能性。重點(diǎn)3.理解細(xì)胞的全能性及其應(yīng)用。難點(diǎn)細(xì) 胞 分 化1.概念2.細(xì)胞分化的特點(diǎn)：普遍性。討論：如圖表示某人體內(nèi)的幾種細(xì)胞，它們的形態(tài)構(gòu)造和功能各不一樣。1各細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是否一樣？為什么？提示：一樣，因?yàn)檫@些細(xì)胞是通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的，有絲分裂的特點(diǎn)是遺傳物質(zhì)平均分配。2各細(xì)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(xì)胞和心肌細(xì)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(xì)胞、未成熟紅細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞的產(chǎn)生過(guò)程，仔細(xì)觀察圖示，討論以下有關(guān)問(wèn)題：1

2、細(xì)胞、含有的蛋白質(zhì)種類(lèi)一定不一樣嗎？提示：不完全一樣。2細(xì)胞與細(xì)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(xì)胞分化的過(guò)程圖示2.細(xì)胞分化的本質(zhì)就一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，各種細(xì)胞具有完全一樣的遺傳物質(zhì)，但不同細(xì)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(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。如圖：3.對(duì)細(xì)胞分化過(guò)程的理解1從細(xì)胞程度分析：細(xì)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(xì)胞器的數(shù)目及細(xì)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(lèi)、數(shù)量、功能發(fā)生改變。基因角度：基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的執(zhí)行情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因。4.細(xì)胞分裂和

3、細(xì)胞分化的關(guān)系1細(xì)胞分裂主要增加細(xì)胞的數(shù)目，細(xì)胞的種類(lèi)不變，細(xì)胞分化主要增加細(xì)胞的種類(lèi)，細(xì)胞數(shù)目不變。2細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的根底。1.細(xì)胞分化過(guò)程中，一般不會(huì)出現(xiàn)的是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：60150226】A.細(xì)胞外表構(gòu)造的改變B.細(xì)胞器種類(lèi)和數(shù)量的改變C.蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量的改變D.細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)的改變【解析】細(xì)胞分化的過(guò)程即基因選擇性表達(dá)的過(guò)程，細(xì)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(xì)胞所經(jīng)歷的生長(zhǎng)發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞，a、b表示細(xì)胞所進(jìn)展的生理過(guò)程。以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是a過(guò)程是有絲分裂，b是細(xì)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(gè)細(xì)胞形態(tài)一樣，故a表示有絲分裂，丁、戊與甲比，細(xì)胞形態(tài)發(fā)生了變化，故b表示細(xì)胞分化；乙和丙來(lái)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(xì)胞分化形成丁、戊的過(guò)程中基因選擇性表達(dá)；由于甲、丁、戊細(xì)胞形態(tài)不同，故三種細(xì)胞基因選擇性表達(dá)產(chǎn)生的部分蛋白質(zhì)不同。【答案】B細(xì) 胞 的 全 能 性1.概念1細(xì)胞類(lèi)型：高度分化的植物細(xì)胞。2本質(zhì)：具有發(fā)育成完好植株的潛能。2.實(shí)例1植物細(xì)胞的全能性：實(shí)驗(yàn)過(guò)程：植物離體組織或細(xì)胞愈傷組織即分裂成多個(gè)細(xì)胞胚狀體植株。結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然

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

6、無(wú)機(jī)鹽、植物激素、糖類(lèi)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(shí)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(xì)胞進(jìn)展組織培養(yǎng)。討論：斷尾的小壁虎再次長(zhǎng)出新的尾巴屬于細(xì)胞的全能性嗎？提示：不是。細(xì)胞的全能性是指已分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完好個(gè)體的潛能。討論：一粒種子萌發(fā)為幼苗，并長(zhǎng)成參天大樹(shù)是否表達(dá)了細(xì)胞的全能性？提示：沒(méi)有表達(dá)細(xì)胞的全能性，因?yàn)榉N子是植物的幼體，不是一個(gè)細(xì)胞。1.細(xì)胞具有全能性的原因已分化的細(xì)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(xì)胞仍具有發(fā)育成完好新個(gè)體的潛能。2.細(xì)胞全能性實(shí)現(xiàn)的條件1離體狀態(tài)下。2水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)

7、營(yíng)養(yǎng)及激素等。3適宜的溫度等外界環(huán)境條件。3.不同細(xì)胞全能性的比較1動(dòng)植物細(xì)胞全能性區(qū)別：植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá)，而動(dòng)物細(xì)胞的全能性雖受到極大限制，但動(dòng)物細(xì)胞核的全能性仍可以表達(dá)。2與細(xì)胞分化的關(guān)系：細(xì)胞分化程度不斷進(jìn)步，細(xì)胞的全能性逐漸變小。3與細(xì)胞分裂才能的關(guān)系：呈正相關(guān)，即分裂才能越強(qiáng)，全能性越大。4.動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性典例說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞的全能性雖受到限制，但“細(xì)胞核仍具全能性。1.以下有關(guān)細(xì)胞的全能性說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是A.植物組織培養(yǎng)成功說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞具有全能性B.動(dòng)物克隆成功說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞具有全能性C.細(xì)胞具有全能性是因?yàn)榫哂性撋锏娜走z傳物質(zhì)D.全能性的大小依次

8、為：受精卵>生殖細(xì)胞；植物體細(xì)胞>動(dòng)物體細(xì)胞【解析】細(xì)胞具有全能性的根底是因?yàn)榧?xì)胞中含有該生物的全套遺傳物質(zhì)。動(dòng)物克隆成功說(shuō)明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，因?yàn)樵撨^(guò)程中處理的是動(dòng)物細(xì)胞核。分化程度低的細(xì)胞的全能性更易表達(dá)?！敬鸢浮緽2.以下生物過(guò)程不能表達(dá)細(xì)胞全能性的是A.玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株B.馬鈴薯根尖細(xì)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(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株【解析】細(xì)胞的全能性是分化的細(xì)胞發(fā)育成為完好生物個(gè)體的才能。玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株是植物生殖器官的自然生長(zhǎng)發(fā)育現(xiàn)象，沒(méi)有表達(dá)細(xì)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(dá)的是生殖細(xì)胞具有全能性。馬鈴薯根尖細(xì)胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株都表達(dá)了體細(xì)胞的全能性。【答案】A1.如下圖的細(xì)胞類(lèi)型轉(zhuǎn)換過(guò)程為【導(dǎo)學(xué)號(hào)：60150227】A.細(xì)胞交融B.細(xì)胞生長(zhǎng)C.細(xì)胞分裂D.細(xì)胞分化【解析】由圖可知，全能干細(xì)胞經(jīng)過(guò)一系列轉(zhuǎn)換過(guò)程形成了紅細(xì)胞，細(xì)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(xì)胞分化?！敬鸢浮緿2.有關(guān)細(xì)胞分化的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A.高等動(dòng)物細(xì)胞的分化只發(fā)生在胚胎發(fā)育過(guò)程中B.細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變C.細(xì)胞分化使細(xì)胞數(shù)目和種類(lèi)增多D.經(jīng)細(xì)胞分化后，細(xì)胞的全能性降低【解析】細(xì)胞分化是細(xì)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(shí)間和空間上選擇性表達(dá)的結(jié)果；細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命過(guò)程中，但在胚胎時(shí)期到達(dá)最大限度；經(jīng)分化后，細(xì)胞的種類(lèi)增多，數(shù)目不變，全能性降低?！敬鸢浮緿3.在以下自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中，能為“動(dòng)物細(xì)胞具有全能性這一觀點(diǎn)提供直接證據(jù)的是【導(dǎo)學(xué)號(hào)：60150228】A.壁虎斷尾后重新長(zhǎng)出尾部B.蜜蜂的未受精卵細(xì)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(xì)胞的自我復(fù)制【解析】要證明一個(gè)細(xì)胞具有全能性，那么這個(gè)細(xì)胞必須可以在一定條件下發(fā)育為個(gè)體，只有B項(xiàng)符合；A項(xiàng)屬于器官的再生；C項(xiàng)屬于細(xì)胞培養(yǎng)；D項(xiàng)屬于細(xì)胞的增殖?！敬鸢浮緽4.如圖是高等生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中細(xì)胞發(fā)生的變化，請(qǐng)仔細(xì)觀察，答復(fù)以下問(wèn)題。1圖示的高等生物個(gè)體發(fā)育是從開(kāi)場(chǎng)的。2由到，細(xì)胞的體積增大、數(shù)目增多，細(xì)胞經(jīng)歷了和過(guò)程。3由到，由于細(xì)胞，細(xì)胞的、和發(fā)生了穩(wěn)定性的差異，細(xì)胞的這種變化是基因在機(jī)體發(fā)育過(guò)程中的結(jié)果?！窘馕觥扛叩壬飩€(gè)體發(fā)育的起點(diǎn)是受精