内容正文:
第2节
细胞的分化
知识点一 细胞分化
【自主预习】
1.概念:
个体发育中
一个或一种
稳定性差异
时期 ___________
起点 ___________细胞
变化 形态、结构和生理功能发生___________
2.特点:普遍性、_______、稳定性和不可逆性。
3.实质:(图中A、B表示相关基因)
持久性
(1)过程名称:Ⅰ为_________,Ⅱ为_________。
(2)细胞分化的实质:不同细胞中___________________
不同。
有丝分裂
细胞分化
遗传信息的执行情况
4.意义:
(1)生物_________的基础。
(2)有利于提高各种_________的效率。
个体发育
生理功能
【核心突破】
1.细胞分化的过程:
(1)图解:
(2)分析:
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:细胞器的数目及细胞质基质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.基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的执行情况不同,这是细胞分化的根本原因。
2.细胞分化与细胞分裂的关系:
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
【易错提醒】
细胞分化的三点提醒
(1)细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变,只是基因选择性表达。
(2)同一个体不同种类的体细胞中,DNA(基因)相同,而RNA、蛋白质不完全相同。
(3)一般来说,细胞分化是不可逆的,但在离体人工培养条件下,高度分化的植物细胞能够脱分化恢复全能性。
【典题通关】
【典例】(2018·漳州高一检测)有人取同种生物的不同细胞,检测其基因表达,结果如图。下列分析不正确的是 世纪金榜导学号78404116( )
A.若基因1~8中有一个是控制细胞呼吸酶的基因,则最可能是基因2
B.判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基因最多,差异表达的基因最少
C.功能最为近似和差异最大的细胞分别是1与6、5与7
D.细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同,导致细胞的形态和功能各不相同
【解题探究】
(1)题眼:_____生物的不同细胞。
(2)图示信息:基因1~8中在7个细胞中都存在、7个细
胞中都表达的基因是______。
(3)关键知识:细胞分化的实质是_________________。
同种
基因2
基因的选择性表达
【解析】选D。细胞呼吸酶基因在所有的活细胞中都表达,图中基因2在每种细胞中都表达,所以控制细胞呼吸酶的基因最有可能是基因2,A正确;判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基因最多,差异表达的基因最少,由图可知,细胞1表达1~5基因,细胞6表达2~5
基因,表达的相同基因最多,差异表达的基因最少,则细胞1和6中基因表达最相似,差异最大的是5和7,B、C正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,使不同细胞中的蛋白质不完全相同,而不是完全不同,D错误。
【互动探究】
(1)若基因6为血红蛋白基因,哪个细胞为红细胞?
提示:细胞2。
(2)题中7个细胞能否由1个细胞分裂产生?说出你的理由。
提示:细胞1~7是同一生物的不同类型细胞,基因相同,故可由同一个细胞即受精卵分裂产生。
【过关训练】
1.(2018·新余高一检测)下列关于细胞分化的叙述错误的是 世纪金榜导学号78404117( )
A.细胞分化意味着不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质
B.细胞分化是生物个体发育的基础且贯穿于整个生命进程中
C.通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至死亡
D.分裂结束的细胞都会分化,且分化程度越高全能性越强
【解析】选D。细胞分化是基因选择性表达的结果,使细胞内蛋白质的种类产生差异,A正确;细胞分化普遍存在,发生在生物体的整个生命进程中,B正确;细胞分化是不可逆的,因此体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡,C正确;分裂结束的细胞不一定都会分化,分化程度越低的细胞全能性越高,D错误。
2.(2018·牡丹江高一检测)下列关于细胞分裂和分化的描述,错误的是 世纪金榜导学号78404118( )
A.细胞分裂产生的新细胞都可以分裂
B.已分化的细胞内蛋白质的种类和数量往往不完全相同
C.发生分化后的细胞一般不能进行细胞分裂
D.细胞分化前后细胞数目不变
【解析】选A。细胞分裂产生的新细胞不是都可以分裂,如减数分裂形成的卵细胞一般不可以再分裂,A错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,导