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第2节
细胞的分化
第六章 细胞的生命历程
课标要求 核心素养
1.说明细胞分化形成各种组织。 2.举例说明细胞的全能性。 1.生命观念——明确细胞的生命历程，形成科学的自然观。
2.科学思维——归纳与概括：对比分析细胞分化、细胞全能性，明确相互关系。
3.社会责任——了解干细胞移植，关注健康的生活方式。
　　在人体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命为５－７天。这些细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效治疗白血病。
讨论：
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？
骨髓中有造血干细胞能够增殖分化，不断产生不同种类的血细胞。
受精卵
多个细胞
有丝分裂
？
细胞分化
（个体发育起点）
肌肉组织
神经组织
结缔组织
上皮组织
比较构成人体组织的细胞
构成人体器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织，这些组织又是由相似的细胞构成。
一、细胞的分化及其意义
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
讨论
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？
正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成其他组织的细胞。
讨论
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
功能：光合作用
功能：保护
功能：贮藏营养
同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
植物细胞分的化
1.细胞分化的概念
在个体发育中，由__________细胞增殖产生的后代，在______、______和_______上发生 ___________的过程;
一个或一种
形态
结构
生理功能
稳定性差异
（遗传物质不变）
③ 离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型细胞
稳定性
不可逆性
② 已经分化的细胞一般将会一直保持分化后的状态，直到死亡。
持久性
① 细胞分化发生在整个生命进程中。
2.细胞分化的特征：
④细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础：
普遍性
A
B
D
C
E
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
基因
选择性表达的结果
3.细胞分化的原因：
不同种类的细胞中______________________不同
遗传物质没变
遗传信息的表达情况
红细胞
合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白)
肌细胞
肌动蛋白基因开启
合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白)
肌动蛋白基因关闭
血红蛋白基因关闭
血红蛋白基因开启
4、细胞分化的意义
(1)生物__________的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋向_______化，有利于提高各种___________的效率。
个体发育
专门
生理功能
项目 细胞分裂 细胞分化
细胞变化
发生时间
意义 保持了亲子代细胞间遗传性状的稳定性 保证了生物体正常发育
联系 细胞数量增多
细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异，细胞种类增多
发生在整个生命进程中
已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞呢？
5、细胞分裂与细胞分化的比较
从受精卵开始
细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴随的
分化程度大，分裂能力则逐渐下降
１.概念：
前提：经___________ 细胞，
本质：具有_______________或_ ______________的潜能和特性；
二、细胞的全能性
分裂和分化后
产生完整有机体
分化成其他各种细胞
细胞内含有发育成完整生物体所需要全套的遗传信息！
2.细胞具有全能性的基础
资料一：1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整的植株的能力。
1、从资料一中可以得到什么结论？
2、如果把胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜条件下也能发育成新的植株吗？
能
3.植物细胞的全能性
胡萝卜韧皮部细胞+
植物激素、无机盐和
糖类等的培养液
培养
发育
完整的植株
资料二：科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体；
结论：已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
4,、动物细胞核的全能性
非洲爪蟾的蝌蚪的肠上皮细胞的细胞核+去核的卵细胞
培养发育
新的个体
植物细胞全能性：
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
6、动植物细胞全能性的比较
动物细胞全能性：
高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。
5、体细胞具有全能性的原因
由于有丝分裂而增殖来的，一般已分化的细胞都有一
整套和受精卵相同的遗传物质，因此，分化的细胞具有发
育成完整个体或其他各种细胞的潜能。
7、细胞分化与细胞全能性的比较
项目 细胞分化 细胞全能性
原理
结果
大小比较
关系 细胞内基因的选择性表达
含有本物种全套遗传物质
形成形态、结构、生理功能不同的细胞
形成新的个体或其他各种细胞
分化程度：体细胞>生殖细胞>受精卵
全能性：受精卵>生殖细胞>体细胞(植物细胞>动物细胞)
①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞仍具有全能性；
②一般说来，细胞分化程度越高，全能性越难以实现，细胞分化程度越低，全能性就越高
8.细胞全能性的应用
（1）快速繁殖花卉、蔬菜等
（2）培育微型观赏植物
（3）拯救珍稀、濒危动植物
蝴蝶兰
白鳍豚
丹顶鹤
三.干细胞
1、概念：
动物和人体内仍然保留着少数具有________ 能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。
例如：造血干细胞能通过增殖和分化，不断产生红细胞和血小板。
分裂和分化
2、种类：根据干细胞的分化能力分为
全能干细胞：能分化成各种细胞，如受精卵；
多能干细胞：能分化成多种细胞，如造血干细胞；
专能干细胞：只能向特定细胞分化，如神经干细胞；
3、干细胞应用（P121）
①骨髓中造血干细胞或脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病；
②利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
3、干细胞应用：
(1)细胞分化是一种持久性的变化，一般分化后的细胞将一直保持分化后的状态。( )
(2)细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。( )
(3)细胞分化使生物体内细胞种类、数量增多。( )
(4)细胞分化在生物界普遍存在，是个体发育的基础。( )
(5)玉米种子萌发长成新植株( )
(6)克隆猴“华华”的培育体现动物细胞具有全能性。( )
(7)人的骨髓中的造血干细胞通过分裂、分化成各种血细胞体现了全能性。( )
(8)捐献造血干细胞可刺激骨髓造血，不会影响身体健康。( )
活学巧练
√
×
×
×
×
√
√
√
┃┃典例剖析__■
1、下列有关细胞分化的叙述，正确的是(　 )
A．高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中
B．细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C．细胞分化使细胞数目和种类增多
D．经细胞分化后，细胞的形态结构和生理功能发生改变
D　
变式1、(2019·河北省承德市高一)下列关于细胞分化的叙述，不正确的是(　　)
A．是一种持久性的变化　　　
B．遗传物质发生改变导致细胞分化
C．结果是使细胞趋向专门化
D．发生在生物体的整个生命进程中
B
A
典例2、 (2019·江苏省泰州中学高一)下列细胞的全能性最容易表达出来的是( 　　 )
A．蛔虫的受精卵细胞 B．蚕豆的叶肉细胞
C．人的口腔上皮细胞 D．蛙的神经细胞
变式2、(2020·北京市西城区高一)下列生命现象中能体现细胞全能性的是(　　)
A．精子和卵细胞结合形成受精卵
B．用马铃薯块茎繁殖出新的植株
C．体外培养皮肤细胞得到皮肤组织
D．用植物的花粉组培得到完整植株
D
1、(2019·山东省德州市高一)将胡萝卜韧皮部细胞诱导分化为根、茎、叶的过程中，不会发生的是(　　)
A．合成叶绿素
B．细胞生理功能的改变
C．DNA的种类发生改变
D．细胞器的种类和数量发生改变
C
2、下列有关细胞分化的说法，不正确的是(　　)
A．细胞分化仅发生在胚胎时期
B．细胞分化与生物发育有密切关系
C．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象
D．细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
A
训练巩固·课堂达标

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