内容正文:
第2节 细胞的分化
第6章 细胞的生命历程
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学习目标
1.阐明细胞分化的概念和意义。
2.举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆方面的应用。
3.说出干细胞的特点。
知识点二 细胞的全能性
随堂演练
课时精练
知识点一 细胞分化及其意义
课堂小结
内
容
索
引
知识点一 细胞分化及其意义
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1.细胞分化的概念
个体发育中
形态、结构和生理功能
2.细胞分化的特点
(1)持久性:细胞分化是一种________的变化。
(2)不可逆性:一般来说,分化的细胞将一直保持_________的状态,直到死亡。
(3)普遍性:细胞分化是生物界__________的生命现象。
持久性
分化后
普遍存在
新知导学
3.细胞分化的原因
细胞中________________的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中__________的表达情况不同。
4.细胞分化的意义
(1)是生物__________的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋向________,有利于提高生物体__________
___________。
基因选择性表达
遗传信息
个体发育
专门化
各种生理
功能的效率
特别提醒
细胞分化的“变”与“不变”
1.“变”
(1)从细胞水平分析:细胞的形态、结构和生理功能发生改变。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
(3)从分子水平分析
①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。
②基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的表达情况不同,这是细胞分化的根本原因。
2.“不变”:细胞内的遗传物质不变。
吃透教材
思考细胞分裂和细胞分化的关系,完成下表:
项目 细胞分裂 细胞分化
发生时间 从受精卵开始 发生在整个生命过程中
原因 细胞增殖需要 ________________
结果 细胞______增多 细胞______增多
意义 保持了亲、子代间______的稳定性 保证了生物体正常______
联系 细胞分裂是细胞分化的基础,两者往往是相伴相随的,随分化程度加大,分裂能力逐渐______
基因选择性表达
数目
种类
遗传
发育
下降
探究点一 结合图示理解细胞分化的实质
生物体内的基因可分为管家基因和奢侈基因。其中管家基因是指在生物体所有细胞中均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的。奢侈基因则是在不同类型细胞中特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能。下图是取自同一生物的不同类型的正常体细胞,检测其基因表达,结果如图。
(1)基因1~8中属于管家基因的是_______。
(2)图中7种细胞的遗传物质____(填“是”或“不是”)
相同的;细胞器的种类和数量______(填“是”或“不
是”)相同。
(3)此图可说明细胞分化的实质是__________________。
基因2
是
不是
基因的选择性表达
核心突破
应用1.(2022•辽河期末)下列能说明某细胞已经发生分化的是
A.进行ATP的合成 B.进行蛋白质的合成
C.存在血红蛋白 D.进行细胞呼吸
ATP是直接能源物质,所有细胞都进行ATP的合成,与细胞是否发生分化无关,A错误;所有细胞都能进行蛋白质的合成,与细胞是否发生分化无关,B错误;所有细胞都含有血红蛋白基因,但该基因只在红细胞中表达,这体现了细胞分化中基因选择性表达,说明细胞已经发生分化,C正确;所有细胞都要进行细胞呼吸,与细胞是否发生分化无关,D错误。
√
√
应用2.(2022•内蒙古期中)人的血红蛋白和肌动蛋白都是蛋白质,但合成这两种蛋白质的细胞的功能却差异很大,其根本原因是
A.遗传信息不同 B.细胞器的数量不同
C.蛋白质的结构不同 D.遗传信息执行情况不同
就一个个体而言,各细胞具有完全相同的遗传信息,但细胞的功能有很大差异,是因为在个体发育的过程中,不同细胞中的遗传信息执行情况不同,如人的血红蛋白在红细胞中特异性表达,肌动蛋白在肌细胞中特异性表达,A、B、C错误,D正确。
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知识点二 细胞的全能性
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1.细胞的全能性
(1)概念:细胞经____________后,仍具有________________或_________
_____________的潜能和特性。一些没有分化的细胞,如________、动物和人体的早期胚胎细胞、______________________也具有全能性。
(2)植物细胞的全能性
①植物组织培养:胡萝卜韧皮部细胞→放入特定培养液中→形成_______
_____ ___________→新的植株。
②结论:高度分化的植物细胞仍然具有________________的能力。
分裂和分化
产生完整有