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1、第二節(jié)細胞的分化,第四章細胞的增殖與分化,方式一“小蝌蚪找媽媽”的故事大家都很熟悉，小蝌蚪經(jīng)過一系列的變化最終形成了能在陸地上生活的青蛙，這個過程中發(fā)生了很多的變化：逐漸地長出后腿、前腿，尾部變短最終消失，用腮呼吸變成用肺呼吸，這種種變化的細胞學(xué)基礎(chǔ)就是細胞分化。,方式二前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了細胞的增殖，知道了細胞的增殖是生物體重要的特征，通過細胞分裂使細胞數(shù)目增多。是不是生物體僅有細胞的增殖就夠了呢？要搞清楚這個問題，還要通過我們今天的學(xué)習(xí)細胞的分化。,新知導(dǎo)學(xué),達標檢測,內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),一、細胞的分化,1.概念：細胞的后代在 上發(fā)生差異的過程稱為細胞分化。 2.特點：正常情況下，細胞分化是

2、 的。 3.意義 (1)生物的 是通過細胞的分化過程來實現(xiàn)的。 (2)正常發(fā)育的細胞在通過有絲分裂后，即有秩序地發(fā)生分化，形成具有 的細胞。,不可逆,個體發(fā)育,形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能,特定功能,1.細胞分化的過程圖示,2.對細胞分化過程的理解 (1)從細胞水平分析：細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變。 (2)從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細胞器的數(shù)目及細胞溶膠成分和功能發(fā)生改變。 (3)從分子水平分析 蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。 基因角度：基因選擇性表達，即遺傳信息的執(zhí)行情況不同，這是細胞分化的根本原因。,例1圖中甲、乙、丙分別表示某人體內(nèi)的幾種細胞，它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的根本原因是

3、 A.DNA的結(jié)構(gòu)不同 B.遺傳信息的表達情況不同 C.遺傳物質(zhì)不同 D.線粒體結(jié)構(gòu)不同,解析,答案,解析題中甲、乙、丙是同一受精卵經(jīng)過增殖、分化形成的，它們的遺傳物質(zhì)相同，DNA的結(jié)構(gòu)相同，線粒體的結(jié)構(gòu)也相同。它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能各不相同的根本原因是基因的選擇性表達，即遺傳信息的表達情況不同。,例2 (2017金華一中期末)如圖為人體某早期胚胎細胞所經(jīng)歷的生長發(fā)育階段示意圖，圖中甲、乙、丙、丁、戊為各個時期的細胞，a、b表示細胞所進行的生理過程。下列敘述正確的是 a過程是有絲分裂，b是細胞分化 乙和丙的染色體組成不同 丁與戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化 甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)不完全相同 A. B

4、. C. D.,答案,解析,解析甲、乙、丙三個細胞形態(tài)一樣，故a表示有絲分裂，丁、戊與乙、丙比，細胞形態(tài)發(fā)生了變化，故b表示細胞分化；乙和丙來自甲的有絲分裂，有絲分裂前后親子代遺傳物質(zhì)相同，染色體組成相同；乙、丙的遺傳物質(zhì)相同，由細胞分化形成丁、戊的過程中基因選擇性表達；由于甲、丁、戊細胞形態(tài)不同，故三種細胞基因選擇性表達產(chǎn)生的部分蛋白質(zhì)不同。,細胞分裂與細胞分化的比較 (1)細胞分裂與細胞分化的區(qū)別,(2)二者聯(lián)系 在細胞分裂的基礎(chǔ)上，通過細胞分化形成不同細胞、組織等，從而促進個體發(fā)育。在細胞分化過程中，細胞中的遺傳物質(zhì)并沒有改變。 細胞分裂和細胞分化共同完成個體發(fā)育，但細胞分化是個體發(fā)育的

5、主要過程。 在發(fā)育過程中，高度分化的細胞逐漸喪失分裂能力，如紅細胞、神經(jīng)細胞等。,二、細胞的癌變,1.概念：在某些致癌因素的作用下，有的細胞變得不受控制而 ，這種細胞就是癌細胞。 2.癌細胞的主要特征 (1)最重要的是有 能力 (2)另一重要特點是能在體內(nèi)轉(zhuǎn)移，原因是細胞表面 很少或缺失，使它容易在組織之間轉(zhuǎn)移。 3.原因：細胞異常分化的結(jié)果。 4.癌變：正常細胞發(fā)生 而成為 的過程。,無限增殖,無限增殖,粘連蛋白,突變,癌細胞,化學(xué),生物,物理,癌細胞的主要特征 (1)惡性增殖的“不死細胞” 癌細胞與正常細胞的比較,歸納總結(jié),(2)粘著性降低的“擴散細胞”：細胞膜表面的粘連蛋白減少或缺失細胞

6、間粘著性下降細胞容易轉(zhuǎn)移(易擴散、轉(zhuǎn)移)。 (3)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化即“變態(tài)的細胞”：例如，體外培養(yǎng)中的正常的成纖維細胞呈扁平梭形，轉(zhuǎn)化成癌細胞后變成球形。癌細胞的細胞核都較正常細胞的大，有時形態(tài)也變得不規(guī)則，核仁也變大了，染色時，核的著絲粒顏色也明顯加深。,例3 (2017杭州期末)下列關(guān)于癌細胞及癌癥的敘述，錯誤的是 A.癌細胞能夠無限增殖 B.煤焦油是一種致癌因素 C.癌細胞是異常分化的體細胞 D.癌細胞膜上的載體蛋白比正常細胞少,答案,解析癌細胞能夠無限增殖，A正確； 煤焦油是一種化學(xué)致癌因素，B正確； 癌細胞是異常分化的體細胞，C正確； 癌細胞膜上的粘連蛋白比正常細胞少，D錯誤。,

7、解析,例4(2018杭州學(xué)軍中學(xué)期中)已知直腸癌發(fā)病早期僅在腸壁形成多個息肉(即良性腫瘤)，若病情持續(xù)發(fā)展就會形成惡性腫瘤，其機理如圖所示。下列敘述錯誤的是 A.直腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果 B.原癌基因是細胞內(nèi)與細胞增殖相關(guān)的基因 C.腫瘤抑制基因可以抑制細胞的異常增殖 D.細胞癌變時，細胞不斷增殖，細胞周期變長,解析,答案,解析據(jù)圖示可知，直腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果，A正確； 原癌基因位于正常細胞內(nèi)，是與細胞增殖相關(guān)的基因，B正確； 腫瘤抑制基因可以抑制細胞的異常增殖，C正確； 細胞癌變時，細胞不斷增殖，細胞周期變短，D錯誤。,三、細胞的全能性,1.概念 受精卵具有分化出

8、 的潛能，這種潛能是細胞的全能性的表現(xiàn)。 2.不同生物細胞的全能性 (1)植物細胞的全能性 概念：高度分化的組織細胞仍具有 的能力。,各種細胞,發(fā)育成完整植株,(2)動物細胞的全能性 動物體細胞不具有全能性的原因：受 的限制。 動物體細胞核具有全能性的原因：細胞核中有 。蛙的核移植實驗和 的克隆成功都能證明這一點。,細胞內(nèi)物質(zhì),該物種的全套基因,多莉羊,1.細胞全能性實現(xiàn)的條件 (1)離體狀態(tài)下。 (2)水、無機鹽、有機營養(yǎng)及激素等。 (3)適宜的溫度等外界環(huán)境條件。 2.動物體細胞核的全能性典例 說明動物體細胞核具有全能性。,歸納總結(jié),例5(2017嘉興一中期末)下列有關(guān)細胞全能性的敘述中，

9、不正確的是 A.受精卵在自然條件下能形成完整個體，因此全能性最高 B.生物體內(nèi)由于細胞分化，細胞的全能性不能表達 C.卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性最高 D.植物細胞在一定的條件下離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性,解析,答案,解析受精卵的分化程度低，在自然條件適宜的情況下能形成完整個體，因此全能性最高，A正確； 在生物體內(nèi)由于基因的選擇性表達，細胞不能表現(xiàn)全能性，而是分化為不同的組織、器官，B正確； 卵細胞屬于已分化的細胞，與受精卵相比，全能性較低，C錯誤； 處于離體狀態(tài)的植物細胞，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件作用下，能表現(xiàn)出全能性，D正確。,例6下列生物過程不能體現(xiàn)細胞全能性的是 玉米

10、種子萌發(fā)長成新植株馬鈴薯根尖細胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯苗小鼠的造血干細胞形成各種血細胞胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株 A. B. C. D.,解析,答案,解析細胞的全能性是指分化的細胞發(fā)育成為完整生物個體的能力。玉米種子不是一個細胞而是幼體，萌發(fā)長成新植株屬于細胞自然分化，沒有體現(xiàn)細胞的全能性；小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞，但沒有形成完整的個體，因此該過程不能體現(xiàn)細胞全能性；馬鈴薯根尖細胞培養(yǎng)成脫毒馬鈴薯和胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株都體現(xiàn)了體細胞的全能性。,(1)生物體的每一個細胞都包含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因，從理論上講，生物體

11、的每一個活細胞都應(yīng)該具有全能性。 (2)細胞全能性大小的比較：受精卵卵細胞(生殖細胞)體細胞，植物細胞動物細胞。 (3)在生物體內(nèi)，由于基因的選擇性表達，細胞不能表現(xiàn)出全能性，而是分化成為不同的組織器官。 (4)細胞全能性以細胞形成個體為標志。,特別提醒,學(xué)習(xí)小結(jié),全套基因,完整個體,達標檢測,1.下列關(guān)于細胞分化的敘述錯誤的是 A.細胞的癌變是細胞異常分化的結(jié)果 B.細胞的功能差異與細胞中的蛋白質(zhì)不同有關(guān) C.細胞的形態(tài)差異與細胞的基因選擇性表達有關(guān) D.通常情況下，人體內(nèi)神經(jīng)細胞的分化是可逆的,1,2,3,解析,答案,4,5,解析細胞的癌變是由于基因突變導(dǎo)致細胞異常分化的結(jié)果，A正確； 蛋

12、白質(zhì)是生命活動的承擔者，細胞的功能差異與細胞中的蛋白質(zhì)不同有關(guān)，B正確； 不同類型細胞的生理功能的差異，說明細胞出現(xiàn)分化，與基因的選擇性表達有關(guān)，C正確； 細胞分化是穩(wěn)定的，而且一般是持久性的、不可逆的，D錯誤。,1,2,3,4,5,2.下列哪種細胞的全能性最容易表達出來 A.青蛙的上皮細胞 B.胡蘿卜的韌皮部細胞 C.大白鼠的肝臟細胞 D.人皮膚生發(fā)層細胞,答案,1,2,3,4,5,解析胡蘿卜的韌皮部細胞屬于植物細胞，進行植物組織培養(yǎng)形成完整植株，成功率高；青蛙的上皮細胞、大白鼠的肝臟細胞、人皮膚生發(fā)層細胞屬于動物細胞，細胞的全能性受到限制，而細胞核具有全能性，必須經(jīng)過核移植技術(shù)才能體現(xiàn)細胞

13、核的全能性。,解析,3.下列四幅圖表示人體細胞的生命現(xiàn)象，其中一定屬于細胞分化的是,解析在個體發(fā)育過程中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生差異的過程叫細胞分化，其結(jié)果是細胞的種類增加。圖中A屬于細胞生長，B屬于細胞分裂，C屬于受精作用，D屬于細胞分化。,1,2,3,4,5,解析,答案,4.(2017舟山期末)有關(guān)癌細胞的特征及原因描述，錯誤的是 A.細胞周期變短，因為分裂旺盛 B.細胞核中DNA含量都增加，因為細胞分裂需復(fù)制 C.易擴散轉(zhuǎn)移，因為粘連蛋白減少 D.核糖體增多，因為分裂時合成蛋白質(zhì)的需要,解析細胞癌變后，能無限增殖，其細胞周期變短，A正確； 細胞發(fā)生癌變是

14、基因突變的結(jié)果，其細胞核中DNA含量不增加，B錯誤； 細胞膜表面的粘連蛋白減少，細胞間的粘著性降低，C正確； 細胞癌變后，能無限增殖，需要的蛋白質(zhì)較多，核糖體增多，D正確。,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,5.下列有關(guān)細胞全能性的敘述，正確的是 A.組織培養(yǎng)繁育花卉所利用的原理是細胞具有全能性 B.克隆羊的誕生說明高度分化的動物細胞具有全能性 C.高度分化的動物細胞，其細胞的全能性并不受到限制 D.愈傷組織的形成說明高度分化的植物細胞具有全能性,4,5,解析組織培養(yǎng)繁育花卉所利用的原理是細胞具有全能性，A正確； 克隆羊的誕生說明高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，B錯誤； 高度分化的動物細胞，其細胞的全能性受到限制，C錯誤； 細胞全能性以細胞形成個體為標志，故愈傷組織的形成不說明高度分化的植物細胞具有全能性，D錯誤。,解析,答案,