内容正文:
第2节 细胞的分化
[学习目标]
1.通过讨论细胞的分化与全能性的内容,理解相关概念并能解释相关问题。
2.通过对细胞的分化与全能性的归纳与概括,强化科学的思维方法。
3.主动关注干细胞方面的相关研究,形成正确利用技术服务社会的意识。
授课提示:对应学生用书第124页
一 细胞分化及其意义
1.概念
2.特点(连线)
3.原因:细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
4.结果:形成形态、结构和功能都有很大差别的组织和器官。
5.意义
(1)是生物个体发育的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率。
二 细胞的全能性
1.细胞全能性的概念
细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2.细胞全能性的实例
(1)植物组织培养
①过程
②结论:高度分化的植物细胞仍具有全能性。
(2)动物细胞核移植
①过程
②结论:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
3.干细胞
预习诊断—————————————————————
1.细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变。(√)
2.玉米种子形成新植株体现了细胞的全能性。(×)
3.骨髓移植可以有效地治疗白血病。(√)
4.人体的早期胚胎细胞没有细胞分化,故没有全能性。(×)
5.单个已分化的动物体细胞已培养成新的个体。(×)
授课提示:对应学生用书第125页
细胞分化
如表表示人体不同细胞中基因和蛋白质的存在情况。
细胞中的DNA
细胞中的蛋白质
唾液淀粉酶基因
血红蛋白基因
胰岛素基因
唾液淀粉酶
血红蛋白
胰岛素
唾液腺细胞
+
+
+
+
-
-
未成熟的红细胞
+
+
+
-
+
-
胰岛细胞
+
+
+
-
-
+
注:“+”表示有,“-”表示无。
(1)分析上述表格,可以发现人体不同种类的细胞含有的基因________,但不同种类的细胞内表达的基因________。
提示:(1)相同 不同
(2)为什么高度分化的动植物细胞中含有本物种全套的遗传信息?
提示:高度分化的动植物细胞都由同一细胞(受精卵)经分裂、分化而来。
1.细胞分化的过程
2.细胞分化的实质
各种细胞具有完全相同的遗传物质,但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达:
3.细胞分裂和细胞分化的关系
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
基因选择性表达
结果
细胞数目增多
细胞种类增多
意义
保持了亲子代间遗传性状的稳定性
保证了生物体正常发育
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,分裂能力逐渐下降
1.下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A.细胞分化是生物个体发育的基础
B.细胞分化有利于提高各种生理功能的效率
C.细胞在形态上发生变化,但细胞结构不变
D.已经分化的细胞一般会保持分化后的状态,直至死亡
解析:细胞分化是生物个体发育的基础,A正确;细胞分化有利于提高生物体各种生理功能的效率,B正确;细胞分化在形态、结构和生理功能上均发生变化,C错误;细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态,直至死亡,D正确。
答案:C
2.下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目,有关叙述错误的是( )
器官或细胞
眼
唾液腺
皮肤
甲状腺
血细胞
心脏
所表达基因的估计数目/个
1 932
186
3 043
2 381
23 505
9 400
A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果
B.血细胞所表达的基因数目最多说明其遗传物质含量相对较高
C.人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异
D.不同功能的细胞表达的基因不相同,这与细胞具有的不同功能相适应
解析:人体不同器官因功能不同,所需的蛋白质会有差异,所表达基因的数目不同,这体现了不同细胞中基因选择性表达的特点,A、C、D正确。由于同一个体的所有细胞都由同一个受精卵分裂、分化而来,所以每个细胞中的遗传物质一般是相同的,B错误。
答案:B
方法技巧
判断细胞分化的技巧
细胞的全能性
1.植物体上的细胞没有表现出全能性,而是分化成了不同的组织和器官,这说明植物细胞全能性的表达需要什么条件?
提示:植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并给予一定的外界条件。
2.如图是克隆羊的培育过程,如果直接用B羊的乳腺细胞进行培养,能不能形成完整的个体?和植物细胞相比,有什么不同?
提示:不能发育成完整个体。这说明和植物细胞相比,分化的动物体细胞的全能性受到限制,但是细胞核仍具有全能性。