6.2 细胞的分化

【高效导航】

1.学习目标：

①说出细胞的分化的定义

②举例说明细胞的全能性

③细胞全能性的概念及实例

2.重点：

细胞分化的概念和意义

细胞全能性的概念                            

3.难点：

细胞分化的概念和意义

细胞全能性的概念

“看”—知识经纬

“导”—自主预习

一.细胞分化

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_____、结构和_____上发生_________的过程。

2.特点：

①具有____性（一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡）②具有_____性。

③发生在生物体的整个生命历程中(胚胎时期达到最大限度)

3.意义：是生物个体     的基础。使多细胞生物中的细胞         ，有利于提高各种生理功能的效率。

4. 原因：___________________________________

二.细胞的全能性

1.概念：已__________的细胞，仍然具有_____________________________

2.原因：生物体的每个细胞都含有本物种的__________________________

植物细胞＞动物细胞　　

3.大小比较：受精卵>生殖细胞>分生组织（干细胞）>体细胞

　　　　　  分化程度低的细胞___________分化程度高的细胞

“学”—互动探究

探究一细胞的分化

小组讨论回答下列问题：细胞分化的定义、特点、原因（实质）及意义各是什么？

提示：细胞分化：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，叫做细胞分化

特点：①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度

②不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。

③普遍性：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。

实质（原因）：分化后的各种细胞具有完全相同的遗传信息，但不同细胞中遗传信息的执行情况是不同的（基因的选择性表达）

意义：细胞分化是生物个体发育的基础，个体发育是通过细胞增殖和分化实现的，细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。

【经典回眸】下列关于细胞分化的说法正确的是

①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态

②细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同

③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能

④一般不会出现细胞核遗传物质的改变

⑤细胞分化的实质是基因的选择性表达

A．②③④⑤　　　　　 B．①②④⑤   C．①②③⑤             D．①②③④⑤

【解析】细胞分化一般来说是不可逆的，且具有普遍性和持久性。细胞分化的实质是基因的选择性表达，表达的基因不同，转录生成的mRNA不同，但tRNA都相同。细胞分化的结果是形成不同形态、结构和功能的细胞。细胞分化不会改变遗传物质。

答案:D

【变式训练】1.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是(　　)

A．分化发生在生物体的整个生命进程中

B．分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果

C．未离体的植物体细胞不会表现出全能性

D．分化过程中遗传物质发生了改变

探究二 细胞全能性

小组讨论回答下列问题：什么是细胞的全能性，高度分化的细胞为什么会具有全能性？植物细胞全能性的实现需要什么条件？试比较不同细胞全能性的大小。

提示：

全能性：高度分化的细胞具有发育成完整个体的潜能称为细胞的全能性

原因：动植物的体细胞一般是受精卵通过有丝分裂增殖而来，已分化的体细胞都有一套和受精卵相同的遗传物质，含有本生物全套的遗传信息，所有高度分化的体细胞具有发育成为完整个体的潜能。

植物细胞全能性实现的条件：离体培养，具有一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件

不同细胞全能性的比较：一般情况下，细胞分化的程度越高，全能性越低，二者呈负相关。通常植物细胞全能性大于动物细胞，同一生物体内细胞全能性高低为：受精卵＞生殖细胞＞体细胞；增殖细胞＞不增殖细胞。

【经典回眸】在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的(　　)

A.壁虎断尾后重新长出尾部

B.蜜蜂未受精卵细胞发育成雄蜂

C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人

D.小鼠腺细胞的自我复制 

【解析】细胞的全能性是指已经分化的细胞有发育成一个新的个体的潜能。只有蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂符合细胞的全能性的概念要点。

答案:B

【变式训练】2.下列人体细胞中分化程度最低的是（     ）

A．胚胎干细胞               B．造血干细胞

C．胰腺细胞                 D．肌肉细胞

变式训练参考答案：1D  2A

“思”—课堂小结

同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏，不吃夹生饭，不做欠账人。

收获	内容
疑点	内容

“练”—课堂自测

1.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是（     ）

A．细胞的数量增多               B． 细胞的体积增大

C．细胞的化学成分含量的变化     D． 能形成各种不同的细胞和组织

2.细胞分化是一种持久性的稳定性变化，这种变化一般是（    ）

A．可逆性的　　B．不可逆转的　  C．发展变化的　  D．无序可循的

3.克隆羊“多莉”的培育成功证明了(    )

A．动物细胞的再生能力           B．动物细胞的分化能力

C．动物细胞的全能性　           D．动物细胞核的全能性

4.细胞分化过程中，不会出现的是(    )

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

5.有关细胞全能性的叙述，不正确的是(  )

A.受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高

B.生物体内由于细胞分化，全能性不能表达

C.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高

D.植物细胞在一定的条件下离体培养能表现出全能性

参考答案：1.D  2B  3D  4D  5C