第四章 第二节 细胞通过分化产生不同类型的细胞-2022-2023学年新教材高中生物必修1 分子与细胞【金版教程】创新导学案word（浙科版）

第二节　细胞通过分化产生不同类型的细胞 知识点一　细胞能产生特异性变化 1.细胞分化 （1）概念：细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程。 （2）特征：具有普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。 （3）原因：细胞分化并非由于遗传物质丢失造成的，它与遗传物质有选择地发挥作用有关。 （4）意义：生物的个体发育就是通过细胞的分化过程来实现的。 2.干细胞 （1）概念：一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。不同干细胞的分化潜能是不同的。 （2）举例 类型 来源或存在 作用 全能干细胞 受精卵 产生生物体所需要的所有类型的细胞 多能干细胞 来源于早期胚胎的胚胎干细胞 可以发育成为除部分胎盘以外的所有成体组织 造血干细胞 主要存在于骨髓中 能够分化成各种血细胞，也能分化出造血系统以外的细胞 问题思考 1.从细胞水平、细胞器水平、核酸角度、蛋白质角度分析细胞分化的原因。 提示：从细胞水平分析，细胞分化是细胞形态、结构和功能发生了改变；从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果；从核酸角度分析，细胞分化是遗传物质有选择地发挥作用；从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果。 2.举例说明干细胞研究的意义。 提示：干细胞的研究为替换病变的组织和器官、某些癌症和遗传病的治疗带来了新的希望。例如，骨髓移植和脐带血干细胞移植等。 [例1]　下列关于细胞分化的说法正确的是（　　） ①细胞分化是稳定的，而且一般是不可逆的　②细胞分化后，细胞中的蛋白质不完全相同　③分化的结果是产生相同种类的细胞，这些细胞具有其特异的结构和功能　④一般不会出现细胞核遗传物质的改变　⑤细胞分化的实质是遗传物质有选择地发挥作用 A.②③④⑤ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤ 答案　B [例2]　人的造血干细胞能增殖分化产生各种血细胞，此过程（　　） A.造血干细胞也能分化出造血系统以外的细胞 B.细胞的形态、结构和生理功能不变 C.造血干细胞属于全能干细胞 D.细胞中不会出现染色体和纺锤丝的变化 解题分析　细胞分化过程中细胞的形态、结构和生理功能均发生改变，B错误；造血干细胞不能分化出生物体所需要的所有类型的细胞，不是全能干细胞，C错误；细胞增殖过程中会出现染色体和纺锤丝的变化，D错误。 答案　A [例3]　下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述中，不正确的是（　　） A.两者都是多细胞生物个体发育过程中不可缺少的过程 B.无论是细胞分裂还是细胞分化，与亲代细胞相比，子细胞遗传物质都不会发生改变 C.细胞分裂只发生在胚胎发育阶段，而细胞分化发生在生物体的整个生命过程中 D.细胞分裂使细胞数目增加，细胞分化使细胞种类增加 解题分析　细胞分裂使细胞数目增加，在整个生命过程中都可能发生，细胞分裂不会使子细胞的遗传物质发生改变；细胞分化使细胞种类增加，它发生在生物体的整个生命过程中，且遗传物质也不会发生改变。 答案　C 题后归纳 比较细胞分裂和细胞分化 项目 细胞分裂 细胞分化 原因 细胞增殖的需要 基因的选择性表达 结果 生成相同的细胞，细胞数量增加 生成不同的细胞，细胞种类增加 意义 保持亲代和子代细胞之间遗传性状的稳定性 保证生物体的正常发育 联系 细胞分裂是细胞分化的基础 知识点二　细胞具有全能性 1.概念：细胞能够分化出各种细胞，发育成为一个完整个体的潜能，这种潜能称为细胞的全能性。 2.实例 （1）受精卵具有分化出各种细胞的潜能，这种潜能就是细胞全能性的表现。 （2）胡萝卜的组织培养 ①过程 ②结论：高度分化的植物组织具有发育成完整植株的潜能，保持着发育的全能性。 （3）多莉羊克隆 ①多莉羊克隆过程 ②结论和原因：动物体细胞的细胞核具有全能性。因为细胞核仍保持着原有的全部遗传物质。 ③动物细胞不具有全能性的原因：受到细胞内物质的限制。 问题思考 植物细胞实现其全能性都需要什么条件？ 提示：（1）离体状态下。 （2）水、无机盐、有机营养及植物激素等。 （3）适宜的温度等外界环境条件。 [例4]　胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发育成完整的植株，其根本原因是胡萝卜根细胞（　　） A.具有旺盛的分裂能力 B.具有该物种的全套基因 C.通过有丝分裂形成了植株 D.能合成胡萝卜所需的蛋白质 解题分析　胡萝卜根单个细胞能发育成个体是因为该细胞具有物种发育的全套基因，具有全能性，B正确。 答案　B [例5]　下列能体现细胞全能性的实例是（　　） A.胡萝卜根细胞→胡萝卜植株 B.爪蟾蝌蚪→爪蟾幼体 C.玉米种子→玉米植株 D.干细胞→脂肪细胞 解题分析　细胞全能性以细胞形成个体为标志，“胡萝卜根细胞→胡萝卜植株”“起点”是细胞，“终点”是个体，体现了细胞的全能性，A正确；“爪蟾蝌蚪→爪蟾