内容正文:
第2节 细胞的分化
知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知
一、细胞分化及其意义
1.细胞分化的概念
个体发育
一个或一种细胞
形态、结构和生理功能
2.细胞分化的特点
、稳定性和 。
3.细胞分化的意义和原因
(1)意义:使多细胞生物体中的细胞趋向 ,有利于提高各种生理功能的效率,是生物 的基础。
(2)原因:不同种类的细胞中 不同。
持久性
普遍性
专门化
个体发育
遗传信息的表达情况
二、细胞的全能性
1.概念:细胞经分裂和分化后,仍具有产生 有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
完整
2.类别
(1)植物细胞的全能性
①实验过程
胡萝卜 +植物激素、 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 的能力。
(2)动物细胞细胞核的全能性
①实验过程
非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞的 + 的卵细胞非洲爪蟾。
②结论:已分化的动物体细胞的 仍具有全能性。
韧皮部细胞
无机盐和糖类
完整植株
细胞核
去核
细胞核
3.干细胞
(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有 和 能力的细胞。
(2)举例:人骨髓中的许多 ,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。
分裂
分化
造血干细胞
知识应用·强化落实——效果·检测·定向
1.判断下面有关细胞分化说法的正误
(1)细胞分化是生物个体发育的基础( )
(2)单细胞生物的细胞分化现象更加明显( )
(3)细胞分裂是细胞分化的基础( )
(4)细胞分化过程中细胞内的遗传物质种类发生了变化( )
(5)细胞分化的方向在胚胎早期已经决定,一般不能逆转( )
(6)生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果( )
√
×
√
×
√
√
(7)细胞分化导致细胞的数目增加( )
(8)细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态,不可逆转( )
(9)生物体内所有的细胞都要发生细胞分化( )
(10)由同一种细胞分化形成的不同组织细胞的遗传信息相同( )
(11)细胞分化过程中遗传信息的表达情况不同( )
(12)ATP合成酶基因在不同细胞中选择性表达( )
×
√
×
√
√
×
2.判断下列有关细胞全能性叙述的正误
(1)克隆羊培育成功说明高度分化的动物细胞具有全能性( )
(2)植物组织培养说明高度分化的植物细胞仍然具有全能性( )
(3)卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高( )
×
√
×
课程标准
说明在个体发育过程中,细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化,形成了复杂的多细胞生物体。
素养达成
设疑激趣
“小蝌蚪找妈妈”的故事大家都很熟悉,小蝌蚪经过一系列的变化最终形成了能在陆地上生活的青蛙,这个过程中发生了很多的变化:逐渐地长出后腿、前腿,尾部变短最终消失,从用鳃呼吸变成用肺呼吸。
这种变化的细胞学基础就是我们要学习的内容——细胞的分化。
探究点一 细胞分化及其意义
任务1 请比较来自同一哺乳动物的胰岛细胞和浆细胞,并回答下列问题:
(1)由同一个受精卵通过有丝分裂产生的两个子代细胞的遗传物质——DNA(基因)具有稳定性,分化前的细胞中的遗传物质——DNA(基因)相同,为什么分化后却合成不同的蛋白质?请提出你的假设。
分化导致细胞内遗传物质丢失,所以分化后合成不同的蛋白质。
(2)请结合经典实验结果,得出细胞分化的根本原因。
细胞分化的根本原因:基因的选择性表达。
(3)请分析以下基因在不同分化细胞内的表达情况,说明细胞内的基因都只在特定的细胞内表达吗?
①核糖体合成酶基因 ②ATP合成酶基因 ③呼吸酶基因
④血红蛋白基因 ⑤抗体基因 ⑥胰岛素基因
不是。⑤抗体基因只在浆细胞内表达、④血红蛋白基因只在红细胞内表达、⑥胰岛素基因只在胰岛B细胞内表达,而①核糖体合成酶基因、②ATP合成酶基因、③呼吸酶基因在所有细胞中一般都可表达。
任务2(教材P121图6-7)下图为骨髓中造血干细胞分化为各种血细胞的过程图解,据图回答有关问题:
(1)干细胞是动物和人体内_________________的细胞。
(2)人骨髓中的许多造血干细胞能通过增殖和分化不断产生______________________。
(3)脐带血干细胞可以培养并分化成人体的____________,可用于治疗血液系统疾病。
具有分裂和分化能力
红细胞、白细胞和血小板
各种血细胞
1.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
a.蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。
b.基因