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第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
课标要求
1、说出细胞分化的概念和特点。
2、简述细胞分化在个体发育和生命活动中的重要意义。
3、举例说明细胞的全能性。
素养要求
1、生命观念：认同细胞分化在个体发育和生命活动中的重要意义。
2、科学思维：体会细胞的全能性，并解释其在生产实践中的应用。
学习目标
分裂
分化
①
②
细胞
组织
器官
个体
系统
人生长发育的过程
细胞分化是指在个体发育中，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。
分裂
分化
①
②
分裂:使细胞数量增加
分化:使细胞种类增加
细胞分化的概念及意义
表皮细胞
保卫细胞
储藏细胞
叶肉细胞
植物细胞
就一个个体来说， 各种细胞具有完全相同的遗传信息，
持久性
不可逆性性
（稳定性）
遗传物质不变性
普遍性
细胞分化的特点
细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是生物个体发育的基础
一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡
细胞分化是一种持久性的变化
实质：细胞分化是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。
细胞分化的实质
讨论：不同组织细胞的所有基因的情况情况都是不同的吗？
实例1
几乎所有细胞都需要呼吸，供能
细胞基因表达：呼吸酶基因 ATP的合成/水解酶基因
√
√
实例2
血细胞有血红蛋白，胰岛细胞中有胰岛素
血细胞基因表达：血红蛋白合成基因基因 胰岛素
√
×
管家基因
奢侈基因
动动小脑筋
细胞分化的结果
产生形态、结构、功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的组织和器官。
细胞分化的意义
（1）生物界中普遍存在的生命现象，它是个体发育的基础。
（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
细胞分化的概念及意义
(1)细胞形态的改变:肌细胞（梭形）红细胞的（圆饼状）
(2)细胞结构的变化:不同种类的细胞(细胞器种类和数量有较大差异)。
(3)细胞功能的特化:运动功能、运输功能、储存功能。
(4)特殊分子的合成:
合成了特殊的酶、抗体、胰岛素、血红蛋白。
判断细胞发生分化的方法
分裂
分化
①
②
细胞 分裂 分化
不同点 细胞数量
形态结构功能
相同 联系 增加
相同
不变
差异
遗传信息都不变
共同完成个体发育过程
分裂是分化的基础
细胞分裂和分化的区别和联系
(1)蛙的红细胞和人的红细胞形态不同的原因是基因选择性表达的结果( )
(2)同一细胞内往往含有不同的蛋白质,这是基因选择性表达的结果( )
(3)细胞分化只发生在个体发育的胚胎时期（ ）
(4)细胞分化使生物体内细胞种类、数量增多（ ）
×
×
×
×
判一判
1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞，成功地培育出完整植株。
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
条件：（1）离体（2）植物激素
（3）营养物质（无机盐、糖类）
植物细胞的全能性
细胞的全能性是指细胞经分裂分化后，仍然具有发育成完整有机体或者分化成各种细胞的潜能和特性。
细胞的全能性
讨论4： 植物细胞具有全能性的根本原因是什么？
已分化的细胞都有一整套与受精卵相同的遗传物质，具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息。
断尾的壁虎再次长出新尾巴属于细胞的全能性（ ）
植物种子萌发后长成了参天大树，体现了细胞的全能性（ ）
×
×
细胞全能性的概念
多利羊的产生过程
（到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。）
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
遗传物质主要存在于细胞核中。
动物细胞的全能性
快速繁殖花卉、蔬菜等作物
和基因工程结合培育作物新类型
拯救珍稀濒危物种
细胞全能性的运用
在人体内，红细胞的寿命为120 d 左右，白细胞的寿命为5~7 d。这些血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地治疗白血病
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？
2 、骨髓与血细胞的形成有什么关系？
骨髓中的造血干细胞能够通过细胞增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
问题探讨
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，这些细胞叫作干细胞
人的骨髓中有造血干细胞，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。
脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。目前，脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病
干细胞的概念和应用
受精卵 生殖细胞 体细胞（如神经细胞、红细胞）
全能性高低？
分化程度越高，分裂能力越差。
细胞的分化程度？？
①受精卵 生殖细胞 干细胞 体细胞
②未分化或分化程度低的细胞 分化程度高的体细胞。
③植物细胞的全能性 动物细胞的全能性。
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细胞全能性与分化程度的关系
1.(2025·牡丹江高一检测)下列关于细胞分裂和分化的叙述，错误的是( )
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
A
（ ）
下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述，不正确的是（ ）
A．高度分化的植物细胞仍然保持着全能性
B．细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础
C．利用组织培养的方法快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性
D．克隆羊多利的诞生证明了动物细胞具有全能性
D
在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是（ ）
A．壁虎断尾后重新长出尾部
B．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人
C．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
D．用胡萝卜韧皮部细胞培育出植株
C

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