第2节　细胞的分化第6章　细胞的生命历程


目标导读　1.从“分化与个体形成间的关系”“遗传物质是否会变化”来阐明细 胞分化的概念、过程、特点和实质。2.结合植物的组织培养和克隆羊的培育过程，阐述细胞全能性的概念。3.结合教材图6－12，了解干细胞的概念和研究意义。重难点击　1.细胞分化的概念、过程、特点和实质。2.细胞全能性的概念。


课堂导入方式一　“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，用腮呼吸变成用肺呼吸，这种种变化的细胞学基础就是细胞的分化。方式二　上节课我们学习了细胞的增殖，知道了细胞的增殖是生物体重要的特征，通过细胞分裂使细胞数目增多。是不是生物体仅有细胞的增殖就够了呢？要搞清楚这个问题，还要通过我们今天的学习——细胞的分化。


一、细胞分化二、细胞的全能性和干细胞内容索引当堂检测


一、细胞分化


1.概念：在 中，由 细胞增殖产生的后代，在 、 和 上发生 的过程。2.特点：持久性、 性(不可逆性)和普遍性。3.原因：在个体发育过程中，不同的细胞中 的执行情况不同。4.意义(1)是生物 的基础。(2)使多细胞生物体中的细胞趋向 ，有利于提高各种 的效率。基础梳理个体发育一个或一种形态生理功能结构稳定性差异稳定遗传信息个体发育专门化生理功能


答案　细胞甲含有的是A和B基因，表达的是A基因；细胞乙含有的是A和B基因，表达的是B基因。下图是细胞分化的示意图，请分析：问题探究1.据图，A、B基因中，细胞甲、乙含有的基因和表达的基因分别是哪种？答案


2.细胞甲、乙都要进行呼吸作用，都要合成相关的酶，据此推断细胞甲、乙中DNA和蛋白质的种类是否相同？答案答案　DNA相同，蛋白质不完全相同。3.通过以上推理可知，细胞分化的实质是什么？答案　基因的选择性表达(程序性表达)。


答案　细胞分裂使细胞数量增多，是个体生长的基础；细胞分化使细胞种类增多，是个体发育的基础。个体生长发育是细胞分裂和细胞分化共同作用的结果。4.细胞分裂和细胞分化与个体的生长发育有什么关系？答案


细胞分化的实质是基因的选择性表达，也就是在不同的细胞中表达的基因不完全相同，但是细胞分化过程中遗传物质DNA是不变的。细胞分化使细胞种类增多，是个体发育的基础。知识整合


用答案解析
本A.DNA的结构不同原因是B.遗传信息的表达情况不同C.遗传物质不同D.线粒
体结构不同 拓展应
1.图中甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态、结构和功能各不相同的根


叙述，错误A.的是生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果B.生物体通过细胞分化，细胞
之.渐发生了稳定性的差异C.细胞分裂是细胞分化的基础D间逐细胞分化过程中细胞内的遗传物质发生了变化答案解析解析　个体发育
首先是细胞经有丝裂使细胞数目增多，在此基础上，分不同细胞选择表达不同的基因，从
而实现化胞分细，但分化的细胞内含有相同的遗传物质；细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化是基因选择性表达的结果。
2.下列关于细胞分裂和细胞分化的


归纳从不同的
水平分析细胞分化(1)从细胞
水平分析：是细胞形态、结构和生理功能改变的结果。(2)从
亚显微结构水平分析：是细胞器目数的及细胞质基质成分和功能改
变的结果。(3)从分
子水平分析①蛋白质
角度：是蛋白质种类、数量、功能改变的结果。②基因
角度：基因选择性表达的结果，这是细胞分化的根本原因。
题后


二、细胞的全能性和干细胞


经分化发育成完整个体的然具仍 。有植物细胞的全能性①植物组织培养：(2) 潜细胞能基础梳理
团块 根、
茎、肠叶胡萝卜韧皮放部细胞→定形成________ 植→培养基入特→
株。②结
株卵
论：高度分化的植物细胞仍然具有 的能力动。(3)
物细胞核的全能性①非洲爪蟾
细胞乳腺卵
上皮发育成完整植
的核移植实验：移 细胞的将核植到去核 的 中，结果
获得了新个体。②克隆羊多利的培育：
细胞细胞
将 细胞的核移植到去核的 中。③结
核
论：已分化的动 物体细胞的 仍具有全能性。已
1.细胞的全能性(1)概念： 的细胞，


低为：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。2随着
细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐变小。3细胞的全能性与细胞的分裂能
力呈正相关，即分裂能力越强，全能性
越大。特别提醒
1同一生物体内细胞全能性的高


有 的能力。②在
动物和人体内，数量很少。(2)举例
：人骨髓的中 断 能通过增殖和生化不 产分红细胞、白细胞和
干细胞
血小板。分裂和分化造血
2.干细胞(1)特点①具


胡萝卜的组织培养过程，请分析：(1)植物体上的细胞
没有表现出全能性，而化分是成了不同的组织和器官
，这说明植物细胞全能性的表达需要什么条件案 答案答？　植物细胞全能性的表达
需要在离体条件下并需要一定的外界条件
。
问题探究1.下图是


试管里的培养液应该含有哪些答案物质？答案　植物
激素、无机盐和糖类等物质。(3)植物细胞
具有全能性的根本原因是什么？
整化的细胞都有一分套和受精卵，相的遗传物质同具有发育成一个完整个体
所需要的全部遗传信息。(2)图中
答案　已


果直接用B羊的乳腺养胞进行培细，能不能形成完整的个体？和植物细胞相
比，有什么不同？ 答案
明和植物细胞相比，动分物化的体细胞的全能性
受到限制，但是细胞
核仍具.性。2有全能下图是克隆羊的培育过程，请分析：(1)如
答案　不能发育成完整个体。这说


的克隆羊的性别等绝大部分的性状应该和哪只答案羊相同？答案　和B羊相同。
(2)得到


需要在离体条件下并需要一定的外界条件，
其中植物激素起着重要的作用；克隆动物的大部分性状和提供细胞
核的个体相同。知识整合
植物细胞全能性的表达


用答案解析
正确的是A.从理
论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性B.未脱离
植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性C.在个体发育的不同
时期，由于细胞内的基因发生变化，细胞不能表现 出全能性D.脱离
了植株的芽，一定能表现出全能性拓展应
3.下列关于细胞全能性的理解，


且能体现体细胞全能性的生物学过程是A.玉米
种子萌发长成新植株B.小
鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C.小
麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D.胡萝卜韧皮
部细胞经组织培养发育成完整植株答案解析
，“细胞全能性”是指已，分经的细胞化仍然具有发育成完整新
个体的潜能，选项A所述内容是玉米的胚后发育过程；B项
，“全能性”的结果是得到完整新个体，而不是得到细胞；C项
，由于题干中要求体现，的是“体细胞全能性”花粉属于生殖细胞；D项
，胡萝卜韧皮部细胞是已后化的体分胞，经组织培养细得到了完整的
新植株，故D正确。4.下列发生了细胞分化
解析　A项


析“具
有”全能性与“体现”全能性(1)理
论上活细胞都具有全能性。 (2)只
由细胞发育有为，完整体个才能“体实”或现“现”细胞的全能性。(3) 胚胎
干细胞经培育后形成心脏、官肝等器脏不是全能性的体现，原因是
并没有形成完整的新个体。
易混辨


课堂小结基因的选择性表达持久性、不可逆性、普遍性、稳定性


当堂检测


四幅图表示人体细胞的生命现象，其中一定属√于细胞分化的是答案解析23451解析　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
叫细胞分化，其果结是细胞的种类增
加。图中A属于细胞生长，B属属于细胞分裂，C于受精作用，D属
于细胞分化。　
1.下列


叙述，正确的是A.高
等动物细胞的分化只发生在胚胎B.发育过程中细胞分化过程中遗传物质发生了
改数目和C.细胞分化使细胞变种类增多D.经细胞分化后，细胞的全能性
降低√答案解析23451解析　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，是基因在
时间和空胞上选择性表达的结果；细间分化发生在整个生命过程中，但在
胚胎时期达到最大限度化经分；后，细胞的种类增多，数目不变，全能性
降低。
2.下列有关细胞分化的


胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，是因为胰岛细胞A.只
有胰岛素基因B.既
有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，但基因选择性表达C.比
人的受精卵基因要少D.有
胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因解析　胰岛
细胞既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因，基因选择性表达使
其只产生胰岛素，不产生血红解析√答案蛋白。23451
3.人


人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在�