11-12学年高一生物必修1(新人教版)同步课件：6.2 细胞的分化

随堂练习
1．多细胞生物体在发育过程中起决定作用 的是( ) A．细胞分裂 B．细胞生长 C．细胞增殖 D．细胞分化 答案：D 解析：在细胞增殖和细胞分化的共同作用 下，才能完成生物体的正常生长发育，但细胞 分化在生物体的发育中起着决定性的作用。
2．下列有关细胞全能性的叙述错误的是( ) A．克隆羊“多利”的诞生证明了动物细胞具有 全能性 B．细胞全能性产生的根本原因是细胞内有一套 发育成完整个体的全部遗传信息 C．斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具有 全能性 D．细胞分化程度越高，它的全能性就越低 答案：A 解析：克隆羊“多利”的诞生证明了动物细胞的 细胞核具有全能性。
3．意义 (1)细胞分化是生物⑧__________的基础。 (2) 细 胞 分 化 使 多 细 胞 生 物 体 中 的 细 胞 趋 向 ⑨ __________化，有利于提高各种⑩__________的效 率。 4．各种细胞具有完全相同的遗传信息，但形态、 结构和功能有很大差异，原因是在个体发育过程中， 不同的细胞中⑪__________的执行情况是不同的。
5．意义 (1)是生物个体发育的基础。 (2)使细胞趋向专门化，提高了各种生理功能的效率。 6．细胞分裂与细胞分化的区别与联系
细胞分裂 结果 时间 特性 联系 细胞数量增多 细胞分化 细胞的种类增多
从受精卵开始。有些细胞 整个生命历程中，胚胎 终生保持分裂能力，有的 时期达到最大限度 发育到一定时期停止
3．正常人的造血干细胞能分化、发育成各种血细 胞。但在体外某些因素的诱导下，也可分化为神经细 胞和肝细胞。其根本原因是造血干细胞( ) A．还没有完全分化 B．有旺盛的分裂能力 C．具有与受精卵相同的遗传物质 D．能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质 答案：C 解析：造血干细胞能分化成不同功能的细胞是由 于造血干细胞含有本物种的全部的遗传物质，即具有 与受精卵相同的遗传物质。
程
答案：C 解析：本题考查了细胞分化的机理、分化的时期及与生物 发育的关系。细胞分化是一种持久的变化，它不仅发生在胚胎 时期，也发生在生物体的其他生命活动中，只是细胞分化在胚 胎时期达到最大限度。
变式训练1 下列人体细胞中分化程度最低 的是( ) A．胚胎干细胞 B．造血干细胞 C．胰腺细胞 D．肌肉细胞 答案：A 解析：考查细胞分化的相关知识。胰腺细 胞和肌肉细胞是成熟体细胞，分化程度较高。 造血干细胞只能分化为血细胞，而胚胎干细胞 能分化为各种体细胞，所以分化程度最低。
3．情感态度与价值观 (1)通过学习使学生体会生命的运动性，体会内 因和外因对生命进程的影响等哲学思想。 (2)引导学生关注当今世界面临的重大社会问题 和人类的健康问题。激发社会责任感和使命感，激 发学生关爱生命的美好情感。
知识清单
一、细胞分化 1．概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的 后代，在①__________、②__________和③__________上 发生④__________的过程。 2．特点 (1)细胞分化是一种⑤__________的变化。 (2)一般来说，分化了的细胞将一直保持⑥__________的 状态，直到死亡。 (3)细胞分化是生物界⑦__________的生命现象。
①局部性(有的不分裂) ②周期性
①持久性，②不可逆性， ③普遍性
细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分裂与分化往往 伴行，随着细胞分化程度的增进，细胞分裂能力递 减。
例1 下列关于细胞分化的说法错误的是( ) A．细胞分化与生物发育有密切关系 B．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象 C．细胞分化仅发生在胚胎期 D．分化是细胞在形态结构和功能上发生稳定性差异的过
应用指南：①在生物体内细胞不能完全表达其全 能性，生物体内细胞的基因在特定时期和空间条件下 选择性表达，从而使细胞分化为不同的组织、器官， 在离体条件下，在一定的营养物质、激素和其他适宜 外界条件下，细胞方能表现其全能性。 ②植物细胞的全能性容易表达，动物细胞核的全 能性较难表现，需将细胞核移植到去核卵细胞中，但 是整个动物细胞的全能性，目前仍难以得到验证。 ③一粒种子萌发为幼苗，长成参天大树不是细胞 全能性的表现，原因是一粒种子是一个器官即一个新 的植物体的幼体，此过程属于个体发育过程。
知识拓展
干细胞及类型
1．干细胞： 所谓干细胞，意为(树)干或起源，类似于一棵树 干可以生出树杈、树叶、开花、结果。严格地说，干 细胞是尚未分化发育，能生成各种组织器官的起源细 胞。 2．干细胞的分类： 干细胞大致可以分为3种类型：全能干细胞、多能 干细胞和专能干细胞。
分类
细胞来源
细胞特征
实例
具有发育全能性， 全能 从哺乳动物早期 可以参加整个生 受精卵是一个最 干细 胚胎分离培养出 物体的发育，构 初始的全能干ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 胞 来的 成人体的各种组 胞 织和器官 胚胎干细胞在进 具有分化出多种 多能 血液组织干细胞、 一步分化中形成 组织细胞的潜能， 干细 神经组织干细胞、 的各种组织干细 但不能发育成完 胞 皮肤组织干细胞 胞 整的个体 专能 由多能干细胞进 只能分化成某一 干细 一步分化形成 类型的细胞 胞
血液组织干细胞 只能分化成红细 胞、白细胞等各 类血细胞
[注意] 高度分化的细胞的细胞核内含有 保持物种遗传性所需要的全套遗传物质(与受 精卵相同)，这是细胞全能性的遗传基础。
3．干细胞研究的意义： 干细胞主要来源于胚胎，而且可以分化出 很多种类，根据它们的种类可以分别加以利用， 为人类服务。 由于干细胞是未成熟的细胞，尚未开始分 化而具有再生成各种组织器官的潜能，因此， 人们寄希望于利用干细胞在体外培育出各种组 织或器官，并最终用这些组织或器官移植来代 替病变的组织或器官。
4．细胞正常分化的结果是( ) A．增加细胞蛋白质的种类 B．赋予不同种类细胞特异的结构和功能 C．使细胞代谢增强 D．使细胞的全能性更易表现 答案：B 解析：细胞分化是基因的选择性表达，使 细胞具有特定的结构和功能，细胞的种类增多， 分化程度越高的细胞全能性越不容易表现。
5．动物体内各种类型的细胞中具有最高全 能性的细胞是( ) A．体细胞 B．生殖细胞 C．受精卵 D．肝细胞 答案：C 解析：受精卵的全能性大于生殖细胞，生 殖细胞的全能性大于体细胞。
变式训练 动物和人体内具有分裂和分化能力的 细胞称为干细胞。对图的相关叙述中，错误的是( )
A．a过程表示干细胞能自我更新 B．b、c过程表示干细胞具有分化能力 C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移 植使用
答案：D 解析：据题图可知：a表示干细胞生成干细 胞，即干细胞的自我更新；干细胞通过b、c生 成了不同形态、结构的细胞，表示细胞的分化 过程；细胞分化的原因是遗传物质的选择性表 达，故三条途径遗传信息的表达是不同的；细 胞分化形成的是各种组织，一种细胞不能构成 器官。
二、细胞的全能性 1 ． 概 念 ： ⑫ __________ 的 细 胞 ， 仍 然 具 有 发 育 成 ⑬ __________的潜能。 2．植物细胞的全能性 (1)⑭__________的植物细胞仍具有全能性。 (2)应用：通过植物⑮__________的方法，快速繁殖花卉 和蔬菜等作物，拯救珍稀濒危物种，还可以和⑯__________ 结合培育作物新类型。 3．动物细胞的全能性 (1)已分化的动物体细胞的⑰__________仍具有全能性。 (2)目前，还不能将单个已分化的动物体细胞培养成新个 体。
4．原因 各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的 细胞中遗传信息的执行情况不同，如下图所示：
特别提示：①已分化的甲、乙两细胞与未分化的 细胞之间遗传物质相同，都含该物种的全套遗传物质， 都含有基因A、B。 ②细胞分化的实质是基因有选择地表达。 ③个体发育是细胞分化的结果，细胞分化贯穿整 个生命历程中，其中胚胎发育时期，细胞分化达到最 大限度。 ④细胞分化的结果，使细胞形态、结构和生理功 能发生了变化，但细胞数量没有发生变化。
例 胚胎干细胞是从哺乳动物或人的早期胚胎中分离 出来的一类细胞群，具有发育的全能性，可进一步发育成各种 不同的组织细胞，下图是干细胞的培养过程，请问图中哪一阶 段的细胞是胚胎干细胞( )
A．去核卵细胞 C．血液组织干细胞
B．内细胞群 D．各种血细胞
答案：B 解析：本题主要考查学生对干细胞的概念 及来源等知识的掌握情况。哺乳动物的胚胎 干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来 的一类细胞群，它具有发育的全能性，可以 分化成人体的各种细胞。
例2 植物细胞表现出全能性的必要条件是 ( ) A．给予适宜的营养和外界条件 B．导入其他植物细胞的基因 C．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 答案：C 解析：离体的细胞、组织、器官，在一定的营养 物质、激素和其他外界条件的作用下，就可以表现出 全能性，发育成完整的植株。
4．干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂 和分化能力的细胞，如骨髓中的⑱__________能增殖 和分化产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中 去。 答案： ①形态 ②结构 ③生理功能 ④稳定性差异 ⑤持久性 ⑥分化后 ⑦普遍存在 ⑧个体发育 ⑨ 专门 ⑩生理功能 ⑪遗传信息 ⑫已经分化 ⑬完 整个体 ⑭已分化 ⑮组织培养 ⑯基因工程 ⑰细 胞核 ⑱造血干细胞
变式训练2 下列实例中能体现细胞的全能性的是 ( ) ①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的 植株 ②植物用种子繁殖后代 ③用烟草的某个组织 培育出了可育的完整植株 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 答案：B
解析：细胞的全能性是指已分化的细胞， 仍然具有发育成完整个体的潜能。其中①和③ 都属于已分化的细胞经过培养形成可育的植株， 体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代， 实际是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发 育成新个体的过程，所以是由未分化的细胞(受 精卵)发育成新个体的过程。
难点互动 难点1 细胞分化的理解 1．剖析概念 (1)发生时间：个体发育过程中 (2)细胞的来源：一个或一种细胞 (3)结果：形成形态、结构和生理功能上有稳定性差异的 细胞 2．过程图示