1、第2节 细胞的分化1细胞分化的概念: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_上发生_差异的过程,它是一种_性的变化。2细胞分化的意义:生理功能稳定性持久(1)经过细胞分化,生物体内会形成各种不同的_和器官。组织发育专门化生理功能完全相同(2)分化是生物个体_的基础,可使生物体细胞趋向_,有利于提高各种_的效率。(3)同一个个体各种细胞具有_的遗传信息,在个体发育中,不同的细胞中遗传信息表达具有选择性。3细胞的全能性:(1)高度分化的植物细胞仍然具有发育成_的能力,叫做_。(2)动物体内有少数具有分裂和分化能力的细胞,叫做_细胞。完整个体细胞的全能性干【配对练习】1人胰岛细
2、胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,胰岛细胞()A只有胰岛素基因B比人的受精卵基因要少C既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因D有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因解析同一个个体,各种细胞具有完全相同的遗传信息。答案C2细胞分化是生物界存在的一种生命现象,下列说法正确的是()A幼年动物体内有分化,老年动物体内无分化B分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果C愈伤组织的形成是离体的植物细胞再分化的结果D分化后的不同细胞中遗传物质和所含的蛋白质种类都相同解析细胞分化贯穿生物体整个生命进程;细胞分化的实质是遗传信息的执行情况不同,分化后的细胞在形态、结构和生理功能方面出现稳定性差
3、异,遗传物质相同,但蛋白质的种类和数量都不同;组织培养中离体的细胞、组织和器官脱分化形成愈伤组织,愈伤组织再分化成根、芽,从而形成试管苗。答案B3高等动物随着胚胎发育,仅有少数细胞依然具有分化成其他细胞和构建组织器官的能力,这类细胞称为干细胞,如造血干细胞。下列选项中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是()解析干细胞是终生保持分裂分化能力的一类细胞,它可 以分化成其他的组织细胞,但反过来,已发生分化的体细胞不 能回到未分化前的状态,即分化是不可逆转的。答案D4(双选)下列对植物细胞全能性的叙述中,正确的是()A植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因B高度分化的植物细胞只有处于
4、离体状态时才有可能表现出全能性C植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础D植物体内细胞没有表现出全能性,这是各部位细胞所含基因不同的结果解析植物体细胞和生殖细胞都含有生物体生长发育的全 套基因。答案BC1细胞分化:(1)概念:个体发育过程中,相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异。(2)本质:基因的选择性表达。(3)特点:持久性:细胞分化是一种永久性变化,发生在生物体的整个生命进程中。不可逆性:细胞分化是一种稳定的程序性变化,这种变化是不可逆转的。但在人工实验条件下,已经分化的植物组织细胞能脱分化,脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质,因而经一定人工培养后可发育
5、成一个完整生物体。遗传物质未发生变化:从最终来源看,生物体不同细胞均来自受精卵的有丝分裂。由于有丝分裂中遗传物质几乎不发生变化,因而,同一生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传物质。但是,在个体发育过程中,由于各种因素的影响,在基因的调控下,不同部位不同细胞在不同时期选择表达不同基因,合成不同蛋白质,使细胞表现不同形态及生理特性,形成各种不同的细胞和组织。(4)意义:形成各种不同的细胞和组织。形成各种组织、器官和系统,才能形成胚胎、幼体,并发育成为成体。【例 1】细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述中,不正确的是()A分化发生在生物体的整个生命进程中B分化是基因在特定的时间和空间条件下
6、选择性表达的结果C未离体的体细胞不会表现出全能性D分化过程中遗传物质发生了改变名师点拨:细胞分化的特点有持久性、不可逆性和遗传物 质未发生改变等,分化的实质是基因的选择性表达。答案:D【变式训练 1】(2012 年中山期末统考)细胞在分化过程中,一般不会出现的是()A细胞表面结构改变B细胞核遗传物质发生改变C蛋白质的种类和数量改变D细胞器的种类和数量改变解析细胞在分化过程中,遗传物质不发生改变。答案B2细胞的全能性:(1)概念:已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。其遗传学基础是生物的每一个细胞都含有本物种的全套遗传信息,都有发育成完整个体的全套基因。(2)植物细胞的全能性应用组织培养。
7、在离体的情况下,在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下,植物细胞能表现其全能性(如下图所示)。(3)动物细胞核的全能性:已分化的动物体细胞全能性受抑制,但细胞核仍具有全能性。“多莉”羊的成功克隆证明了动物细胞的细胞核具有全能性。在动物体中,随着细胞分化程度的提高,细胞分化潜能越来越窄,但它们的细胞核仍然保持着原有的全部遗传物质,具有全能性。【例 2】用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列有关叙述错误的是()A该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B该愈伤组织的细胞没有全能性C该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成D该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构名师点拨:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有 发育成完成个体的潜能。愈伤组织的细胞具有全能性。答案:B【变式训练 2】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蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂C用体外培养的皮肤治疗烧伤病人D小鼠腺细胞的自我复制解析未受精的卵细胞属于已分化的细胞,它能发育成雄蜂,说明具有全能性。A、C、D 项均没发育成完整个体。答案B