2013年《随堂优化训练》第6章第2节细胞的分化

(共22张PPT)
第2节
细胞的分化
1．细胞分化的概念
生理功能
稳定性
持久
组织
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。
发育
专门化
生理功能
2．细胞分化的意义
(1)经过细胞分化，生物体内会形成各种不同的________和
器官。
(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。
完全相同
完整个体
细胞的全能性
干
1．人胰岛细胞能产生胰岛素，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
【答案】C
2．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】B
3．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】D
4．(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】BC
1．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
①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。
②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成一个完整生物体。
③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
①形成各种不同的细胞和组织。
②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】B
2．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
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
※细胞全能性和干细胞
1．细胞全能性高低的比较
(1)受精卵(未分化)>精子或卵细胞(高度分化)>体细胞
(2)植物体细胞>动物体细胞(克隆羊只证明动物细胞核具有
全能性)
(3)低分化细胞>高分化细胞
(4)分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞
(5)胚胎干细胞(全能干细胞)>造血细胞(多能干细胞)>皮肤生
发层细胞(专能干细胞)
2．细胞全能性的应用
(1)以植物细胞的全能性为依据的应用——植物组织培养：
①快速繁殖花卉和蔬菜；
②拯救珍稀濒危物种；
③植物组织培养与基因工程结合培育作物新类型等。
(2)以动物细胞核的全能性为依据的应用——克隆动物
实例：将绵羊乳腺细胞核移入去核卵细胞中，发育成有生殖
能力的绵羊多利。
3．依据干细胞的分化程度分类
(1)全能干细胞：能发育成机体的所有组织、器官及发育成
完整个体的细胞，如胚胎干细胞。
(2)多能干细胞：能分化成多种细胞或组织，但不能发育成
完整个体，如造血干细胞。
(3)专能干细胞：只能分化成特定器官或具有特定功能的一
类干细胞，如神经干细胞。
4．不同干细胞的发育分化过程
受精卵→全能干细胞→多能干细胞→专能干细胞