第6章 第2节 细胞的分化-【导与练】2023-2024学年高中生物必修1分子与细胞同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第2节　细胞的分化 学习目标 素养定位 1.阐述细胞分化是细胞基因选择性表达的结果,是形成多细胞生物体的必要过程。 2.简述细胞的全能性应用。 3.概述干细胞的特点 1.能够运用结构与功能观,阐明细胞分化的原因、特点和实质。(生命观念、科学思维) 2.体验胡萝卜组织培养的过程,理解植物细胞的全能性。 3.基于对细胞分化和干细胞的认知,参与宣传保留“脐带血”的意义。(生命观念、社会责任) 一、细胞的分化 1.概念 在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 2.特点 (1)普遍性:是生物界普遍存在的生命现象。 (2)持久性:细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。 (3)稳定性和不可逆性:一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。 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 形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,使生物体正常发育。 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.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.类别 (1)植物细胞的全能性。 ①实验过程。 胡萝卜韧皮部细胞+含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液完整的植株。 ②结论:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 ③应用:快速繁殖花卉和蔬菜等作物;培养微型观赏植株;拯救濒危物种。 (2)动物体细胞的细胞核的全能性。 ①实例:非洲爪蟾、克隆羊“多莉”、体细胞克隆猴“中中”和“华华”。 ②结论:已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。 (3)原因:细胞中含有发育成生物体所需要的全套遗传信息。 3.干细胞 (1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。 (2)举例:人的骨髓中有许多造血干细胞,它们能够通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板,补充到血液中去。 判断正误 (1)人体肌细胞与幼红细胞中基因、蛋白质均不同。(　×　) 提示:人体肌细胞和幼红细胞中基因相同,蛋白质不完全相同。 (2)细胞分化一定伴随着细胞的分裂,细胞分裂过程也一定发生细胞分化。(　×　) 提示:细胞分化的基础是细胞分裂,分裂的细胞可能接着分裂,也可能发生分化。 (3)变形虫体内存在细胞的分裂和分化。(　×　) 提示:变形虫是单细胞生物,单细胞生物不存在细胞分化。 (4)分化程度高的细胞其全能性一定低。(　×　) 提示:分化程度高的细胞其全能性不一定低,例如生殖细胞分化程度高,全能性也高。 (5)蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄峰,体现了细胞全能性。(　√　) 探究一　细胞分化及其意义 分析细胞分化示意图,回答下列问题。 (1)据图分析,写出过程①②的名称。 提示:①细胞分裂;②细胞分化。 (2)过程②中两个细胞内的DNA、蛋白质是否完全相同? 提示:DNA完全相同,蛋白质不完全相同。 (3)分化后的细胞还能恢复成受精卵吗? 提示:不能,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。 (4)过程②形成形态、结构、生理功能不同细胞的根本原因是什么? 提示:细胞中的基因选择性表达。 (5)细胞分化的意义是什么? 提示:细胞分化是生物个体发育的基础,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。 1.细胞分化的理解 (1)细胞分化的标志。 ①分子水平:基因的选择性表达合成了某种细胞特有的蛋白质,如血红蛋白、唾液淀粉酶、胰岛素等。 ②细胞水平:形成了不同种类的细胞,细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。 (2)细胞分化的“变”与“不变”。 ①不变:DNA、细胞的数目。 ②改变:蛋白质的种类,细胞的形态、结构和功能。 2.细胞分化与细胞分裂的区别与联系 项目 细胞分化 细胞分裂 细胞 变化 在细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异,细胞种类增多 细胞数量增多 发生 时间 几乎发生在多细胞生物整个生命进程中 从受精卵开始,有些部位的细胞终生保持分裂能力,有的细胞发育到一定时期停止分裂 意义 生物个体正常生长发育的基础 保持了亲代和子代之间遗传的稳定性 联系 细胞的分裂是细胞分化的基础。细胞的分裂与分化往往是相伴随的,随着细胞分化程度的增进,细胞的分裂能力逐渐下降 1.如图表示人体造血干细胞在离体条件下,经诱导形成神经细胞和肝细胞的过程。不考虑变异等情况,下列有关叙述错误的是(　B　) A.该图说明造血干细胞仍具有分化能力 B.图中各细胞的遗传信息不同 C.①过程发生了细胞的有丝分裂 D.②过程的实质是基因的选择性