細(xì)胞的分化 學(xué)案 高一上學(xué)期生物人教版必修1

第六章細(xì)胞的生命歷程

6.2細(xì)胞的分化

一、細(xì)胞分化及其意義

1.細(xì)胞分化的概念：細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)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

2.細(xì)胞分化的過程及實(shí)質(zhì)

（1）過程

（2）實(shí)質(zhì)：細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)，即在個(gè)體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同

3.細(xì)胞分化的特點(diǎn)

（1）普遍性：在生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)

（2）持久性：發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度

（3）相對(duì)穩(wěn)定性（不可逆性）：一般來說，分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡

4.細(xì)胞分化的結(jié)果：形成不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細(xì)胞，不同類型的細(xì)胞構(gòu)成不同器官和組織

5.細(xì)胞分化的意義

（1）細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)

（2）細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率

※細(xì)胞分化的“變”與“不變”

（1）“變”

①從細(xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變

②從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的種類和數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分和功能發(fā)生改變

③從分子水平分析：

a.蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變

b.基因角度：基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的表達(dá)情況不同，這是細(xì)胞分化的根本原因

（2）“不變”：細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變

二、細(xì)胞的全能性

1.細(xì)胞的全能性

（1）概念：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。一些沒有分化的細(xì)胞，如受精卵，動(dòng)物和人體的早期胚胎細(xì)胞、植物體的分生組織細(xì)胞也具有全能性

（2）植物細(xì)胞的全能性

①植物組織培養(yǎng)：胡蘿卜韌皮部細(xì)胞→放入特定培養(yǎng)液中→形成細(xì)胞團(tuán)塊→根、莖和葉→新的植株

②結(jié)論：高度分化的植株仍然具有發(fā)育成完整植株的能力

（3）動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性

①實(shí)例：非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)、克隆羊“多莉”、體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”

②結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核是具有全能性的

2.干細(xì)胞

（1）特點(diǎn)

①具有分裂和分化能力

②在動(dòng)物和人體內(nèi)，數(shù)量很少

（2）舉例：人骨髓中的造血干細(xì)胞能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板

※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完全相同的遺傳物質(zhì)，因此，分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能

※植物細(xì)胞全能性實(shí)現(xiàn)的條件：①離體狀態(tài)下②水、無機(jī)鹽、有機(jī)營養(yǎng)及激素等③適宜的溫度等外界環(huán)境條件

※動(dòng)、植物細(xì)胞全能性的區(qū)別：植物細(xì)胞的全能性易于表達(dá)，而動(dòng)物細(xì)