细胞分化和细胞全能性的比较
2022生物苏教版必修1文档：第五章 第23课时 细胞分化和全能性
第23课时细胞分化和全能性[目标导读] 1.结合实例概述细胞分化的概念、特点和实质。
2.结合植物的组织培育，阐述细胞全能性的概念。
[重难点击] 1.细胞分化的概念、特点和实质。
2.细胞全能性的概念。
一细胞分化1．细胞分化的概念(1)结合教材P100，归纳细胞分化的概念。
答案由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代，在形态结构和生理功能上渐渐发生稳定性差异的过程。
(2)简洁生物体全部体细胞都是由一个受精卵发育而来的，那么经细胞分化形成的各种细胞的细胞核内的遗传物质有没有发生变化呢？答案没有。
2．细胞分化的意义(1)结合教材P101观看植物的不同组织和细胞：用天竺葵的叶制作临时装片进行观看，将观看到的细胞和其形态结构进行连线(2)由上可知，同一片叶片中的不同细胞的形态结构和生理功能不同，但它们的最初来源都相同。
(3)在个体发育中，细胞分化能够增加细胞的类型，不同的细胞构成了生物体的组织和器官，执行不同的功能，所以细胞分化是生物个体发育的基础。
3．细胞分化的特点(1)细胞分化发生在生物体的整个个体发育的进程中，说明细胞分化具有长期性。
(2)细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，说明细胞分化具有普遍性。
(3)争辩表明：将蛙的原肠胚时期将来发育成后肢的部分细胞移植到将来发育成背部的细胞中，这部分细胞不会随着四周细胞发育成背部，而是连续沿着原有的分化方向发育成一条后肢。
这种现象说明细胞分化具有不行逆性。
4．细胞分化的实质阅读教材P102，列出下列鸡的细胞所含有的基因和mRNA的种类，“＋”代表“有”，“－”代表“没有”。
项目类型卵清蛋白基因β珠蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白mRNAβ珠蛋白mRNA胰岛素mRNA 输卵管细胞＋＋＋＋－－成红细胞＋＋＋－＋－胰岛素细胞＋＋＋－－＋据此说明，细胞分化是基因选择性表达的结果。
归纳总结细胞分裂与细胞分化是两种完全不同的生理过程。
但又不是毫无关联、确定孤立的。
列表比较如下：比较项目细胞分裂细胞分化细胞变化细胞数目增多细胞种类增多发生时间从受精卵开头发生在整个生命进程中意义保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性是生物体个体发育的基础联系(1)细胞分裂是细胞分化的基础，细胞的分裂与分化往往是相伴相随的。
高考生物第一轮高频考点复习课件：第14讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(共60张PPT)
【例1】下列关于细胞分化的说法，正确的是( D ) ①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细 胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态 ②细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同 ③分 化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能 ④一般不会出现细胞核遗传物质的改变 ⑤细胞分化 的实质是基因选择性表达 A．②③④⑤ B．①②④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤
四、细胞癌变 1．癌细胞的主要特征 (1)适宜条件下，无限增殖(将癌细胞和正常细胞 比较)
细胞来源 正常人肝细胞 海拉的宫颈癌细胞 细胞周期 22 h ＜22 h 分裂次数 50～60 ∞≈25483.6 时间 45.8 d～55 d 1951年至今
(2)癌细胞的形态结构发生了变化 例如，体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁平梭 形，转化成癌细胞后变成球形。癌细胞的细胞核都较 正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大 了。
3．实验操作步骤的设计程序
二、演练 近期统计数据显示，癌症已成为我国城乡居民的首要死 因。请根据提供的资料回答问题：
(1)体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，上图中代表 癌细胞生长曲线的是 a 。在体内，癌细胞可能侵袭周 围正常组织，说明癌细胞具有扩散转移 的特性。 (2)细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的 蛋白质，这些蛋白质会成为抗原，引起机体的免疫应 答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是 效应T 细胞 。
(4)癌症的预防及治疗 ①预防：日常生活中远离致癌因子；增强体质。 ②治疗：手术切除是目前常用的治疗方法，这就 需要尽可能在早期发现癌组织，用外科手术完全清除。 然而，这种方法对癌细胞已有多处转移的患者显然很 难实施。遇到这种情形，必须采用“化学疗法”和 “放射线疗法”辅助治疗。首先使用抗癌药物和放射 线照射缩小转移的癌组织，再对原发癌组织进行切除。
细胞分化和植物细胞的全能性
化学组成：合成各自特有的专一性蛋白质
2、定义
同一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质 合成上的差异，这个过程称为细胞分化。
3、特点 稳定的，不可逆的
红细胞：
有利于携带氧气，作变形运动 细长形或呈梭形 有利于附着和伸缩 肌细胞： 表面有许多突起 有利于接受和传递信息 神经细胞 ： 双凹圆盘状
二、植物细胞的全能性 斯蒂瓦特的实验
胡萝卜根韧皮部细胞 （高度分化的细胞）
悬浮法培养 愈伤组织 继续培养
脱分化 （失去分化 再分化 的细胞团）
整株植株幼苗
花药离体培 养实验
细胞分化和细胞的全能性
在医学上，细胞核移植技术可以用于 生产与患者完全匹配的干细胞和组织 ，用于移植治疗。通过将患者的体细 胞的核转移到卵细胞中，可以产生与 患者完全匹配的干细胞和组织，避免 了免疫排斥反应和伦理问题。
THANK YOU
感谢聆听
通常情况下，已经分化 的细胞无法回到未分化
状态。
多样性
细胞分化产生不同类型 的细胞，形成生物体的
多样性。
遗传稳定性
分化细胞的基因表达模 式是相对稳定的，能够 保持遗传信息的稳定传
递。
03
细胞分化的类型
胚胎细胞分化
胚胎细胞分化是指在胚胎发育过程中，细胞根据特 定的遗传和环境信号，逐渐特化形成不同类型的细 胞。
02
细胞分化过程中，基因选择性表达使得细胞获得特定的功能和形态，同时保留 了全能性，即细胞仍保持着发育成完整个体的能力。
03
细胞的全能性在某些条件下可以诱导和激发，例如通过组织培养、基因编辑等 技术手段，使已分化的细胞重新获得或部分恢复全能性。
细胞分化和全能性的区别
细胞分化是指细胞在发育过程中逐渐获得特定功能和形态的过程，而细胞 的全能性是指细胞具有发育成完整个体的潜能。
分化的细胞只能发育成与原组织相似的部分，而具有全能性的细胞则可以 发育成完整的个体。
分化的细胞在形态、功能和基因表达等方面均有所改变，而具有全能性的 细胞则保持了发育成完整个体的所有必要条件。
细胞分化和全能性的影响因素
遗传因素
基因组结构和表达模式决定了细胞的分化方向和全能性程度。基因突变、染色体异常等遗传因素可以影响细胞的分化 与全能性。
胚胎干细胞治疗
胚胎干细胞治疗可用于治疗一些难以治愈的疾病，如 糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默病等。通过将胚胎干 细胞分化成特定的细胞类型，可以替换病变或受损的 细胞，恢复细胞功能，从而达到治疗疾病的目的。
高考生物 考点一遍过 考点 细胞的分化和细胞的全能性(含解析)
藏躲市安详阳光实验学校考点23 细胞的分化和细胞的全能性1．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，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（2）特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
（3）实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
（4）意义⎩⎪⎨⎪⎧ ①生物个体发育的基础②使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率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。
（2）实例⎩⎪⎨⎪⎧①植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性②克隆羊多利的培育成功说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性（3）干细胞：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。
（4）把实例与相应的原理或过程连线 考向一 细胞分化1．下列有关细胞分化的叙述，正确的是 A ．细胞分化使细胞结构和功能发生改变B ．分化的细胞核体积变大，代谢增强C ．细胞分化是基因发生突变的结果D ．细胞分化增强了细胞的增殖能力 【参考答案】A胞的增殖能力， D 错误。
归纳整合图解法展示细胞分化的机理2．如图所示为来自同一人体的4 种细胞，下列叙述错误的是 A ．虽然来自同一人体，但各细胞中遗传物质含量并不相同 B ．虽然各细胞的生理功能不同，但都能产生ATPC ．虽然各细胞大小不同，但细胞中所含的蛋白质种类相同D ．虽然各细胞中携带的基因相同，但进行表达的基因不同 【答案】C【解析】虽然来自同一人体，但各细胞中遗传物质含量并不相同，如卵细胞中的核DNA 含量减半，A 正确；虽然各细胞的生理功能不同，但都能进行细胞呼吸产生ATP ，B 正确；图中看出，细胞已经发生分化，由于基因的选择性表达，导致细胞中含有的蛋白质种类不完全相同，C 错误；虽然各细胞中携带的基因相同，但进行表达的基因不同，D 正确。
考向二 细胞全能性的判断3．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是A．造血干细胞形成各种血细胞B．花药经离体培养得到单倍体植株C．克隆羊“多利”的诞生D．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗【参考答案】D规律总结区分细胞分化与全能性的标志（1）细胞分化的标志在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。
细胞的分化和细胞的全能性
工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（B ）
A。应激性 B。全能性 C。变异性 D。适应性
练习
1.细胞分化达到最大限度的时期是 （ C）
A.有丝分裂间期 B.受精卵时期
C.胚胎时期
D.受精作用时期
2、多细胞生物体在发育过程中起决定作用的是（D）
A.细胞分裂 B.细胞生长 C. 细胞衰老 D. 细胞分化
；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞， 而不会变成其他类型的细胞；人的成熟的无核红
细胞进入血液循环，生活120天左右稳即定死性亡
干细胞
• 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化 能力的细胞
细胞的全能性
• 概念
– 细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能；或已 经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
• 基因组中表达的基因又分两类：
（1）一类是维持细胞基本生命活动所必须的，称 管家基因（house keeping gene）
如编码核糖体蛋白基因、线粒体蛋白基因、以及tRNA、 rRNA基因等。这些基因在各类细胞中都可以表达
（2）另一类是指导合成组织特异性蛋白的基因，对分化 有重要影响，称奢侈基因（luxury gene）
细胞的分化和细胞的全能性
2009.9.18
细胞的分化
• 细胞分化的概念 • 细胞分化的特征 • 细胞分化的意义 • 干细胞
细胞分化的概念
• 在个体发育中，相同细胞的后代在形态和生 理功能上发生稳定性差异的过程
– 分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的 变化，源于细胞内化学物质的变化，如组成细胞 结构的蛋白质和催化化学反应的酶
B.细胞的分化
C.细胞的增殖
植物组织培养第二章
（三）Байду номын сангаас细胞胚胎发生的基因表达机理（略）
二、植物体细胞胚胎发生途径
（一）体细胞胚胎发生的方式 由外植体诱导体细胞胚胎发生的途径有两种： 直接途径和间接途径。 直接途径：从外植体某些部位的胚性细胞直接 诱导分化出体细胞胚胎。这种“胚性细胞”是在胚 胎发生之前就已决定了的。 间接途径：外植体先脱分化形成愈伤组织， 在从愈伤组织的某些细胞，即重新决定为胚性细胞 的细胞分化出体细胞胚胎，多数体细胞胚胎的形成 是通过间接途径产生的。
植物愈伤组织的培养
愈伤组织培养是指将母体植株上的各个部分切下，形成 外植体，接种到无菌的培养基上，进行愈伤组织诱导、生长 和发育的一门技术。 一般情况下，植物组织均能诱发形成愈伤组织，由外植 体形成愈伤组织，标志着植物离体培养的开始。
差异：（1） 受精卵的全能性最高 （2） 受精卵分化 后的细胞中，体细胞的全能性比生殖细胞的低。 潜在全能性的原因：基因表达的选择性
科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一 定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就 可能表现出全能性，发育成完整的植株。 人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。
三、植物体细胞胚胎发生的极性和生理隔离
体细胞胚胎具有两个明显特点： 1、双极性 2、与母体组织或外植体的维管束系统无直接联系，处于较为 孤立的状态，即存在生理隔离。
（一）体细胞胚胎发生的极性
单个胚性细胞与合子胚一样，具有明显的极性，第一次 分裂多为不均等分裂，顶细胞继续分裂形成多细胞原胚，基 细胞进行少数几次分裂形成胚柄。 （二）体细胞胚胎发生的生理隔离
第二章
植物组织培养的基本原理
植物细胞全能性理论是植物组织培养的核 心理论。 离体细胞具有生命的特征属性，在全能性的 基础上，提供合适的营养和环境条件，离体细 胞经历脱分化和再分化过程
植物细胞全能性和细胞分化
植物细胞全能性和细胞分化一、植物细胞全能性1902年，Haberlandt提出了植物细胞的全能性理论，即植物的体细胞在适当条件下，具有不断分裂和繁殖、发育成完整植株的能力。
20世纪70年代，细胞全能性的概念被解释为：每一个细胞具有该植物的全部遗传信息，具有发育成完整植株的能力。
80年代，此概念又进一步被解释为：每一个植物细胞带有该植物的全部遗传信息，在适当条件下可表达出该细胞的所有遗传信息，分化出植物有机体所有不同类型的细胞，形成不同类型的器官甚至胚状体，直至形成完整再生植株。
植物细胞培养中次生物质的产生及单细胞培养再生完整植株，都是细胞全能性的表现，只是表现形式不同而已。
植物体全部活细胞都是由细胞分裂产生的，每个细胞都包含着整套遗传基因。
但是，由于受到整个植株、具体器官或组织环境的束缚，致使植株中不同部位的细胞仅表现出一定的形态和功能。
但它们的遗传潜力并未消失，一旦脱离原器官或组织的束缚呈游离态，并在一定的营养和环境条件下培养，就可实现其全能性。
但是，由于目前技术水平的限制，还无法使所有的离体植物细胞都实现其全能性，而多数情况下离体细胞全能性的实现是在分生组织等全能性保持较好的细胞中进行的。
离体条件下，由于摆脱了原来供体（组织、器官或完整植株）的束缚，离体细胞（组织、器官）生命特征属性的表现过程和形式都将发生变化。
如在新陈代谢方面，离体细胞主要依靠培养基提供碳源，没有或很少进行光合作用；在调控能力方面，培养物从自养转变为异养；在生长发育与繁殖方面，离体细胞（组织、器官）可以改变原来的生长发育方向或进程，如离体细胞的胚胎发生、细胞脱分化等；在遗传变异与进化方面，离体培养可大大增加培养物的变异性，或使某些变异在短时间内大量扩增，改变其数量等。
但生物有机体总是处在严格而有序的动态平衡中，任何内环境的改变必然使旧的平衡打破而达到新的平衡。
植物体是由各个层次或小系统如基因水平、亚细胞水平、细胞水平、器官水平构成的生命大系统，各系统内和系统间的协调运行不仅是维持植物生长的先决条件，而且他们的动态平衡关系还制约其发育进程。
【备考2024】生物高考一轮复习：第13讲 细胞的分化、衰老和死亡
【备考2024】生物高考一轮复习第13讲细胞的分化、衰老和死亡[课标要求] 1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程[核心素养] (教师用书独具)1.运用结构与功能观等观念，说明细胞物质和结构的变化与细胞分化的关系。
(生命观念)2.通过归纳与概括等方法，举例说明细胞衰老的原因及特征。
(生命观念)3.联系生活实际，了解干细胞的应用前景，倡导健康的生活方式。
(社会责任)考点1细胞的分化和全能性一、细胞分化及其意义二、细胞的全能性1．概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2．原因：细胞内含有形成完整个体所需的全部基因。
3．证明实例：(1)植物组织培养→植物细胞具有全能性。
(2)动物体细胞核移植→动物体细胞的细胞核具有全能性。
4．干细胞(1)概念：动物和人体内少数具有分裂分化能力的细胞。
(2)类型项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自早期胚胎或原始性腺组织来自各种各样的组织功能可以分化成各种组织和器官甚至个体具有分化成特定功能细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞1．断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。
(√) 2．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。
(×)提示：同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因相同。
3．同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果。
(×)提示：基因选择性表达是指同一个体的不同细胞中基因表达的情况不同。
4．成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。
(×)提示：成熟个体内也有分化程度低的干细胞。
5．同一植物个体茎尖分生组织细胞的全能性比叶肉细胞更容易表达。
(√) 6．克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。
(×)提示：动物细胞的细胞核具有全能性。
高一生物细胞分化和植物细胞的全能性
从学生的干细胞研究专题中获得有关细 胞全能性的概念，充分利用教材的有关 “胡萝卜根韧皮部组织培养”实验图示 （也可以请参加过组织培养的学生介 绍），说明植物细胞的全能性比动物细 胞更明显。
区别
0 细胞全能性与细胞工程 1
0 细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然具有分化、 2 发育成为完整的新个体的现象。细胞工程是指应用
什么是细胞分化？ 请学生阅读第一节：有丝分裂中的有关细胞分化的 内容，按照自己的理解，说明什么是细胞分化
教学建议
细胞分化在生物个体发育中的作用
教师指导学生阅读，第22页上的引言部分，使学生了解受精卵只有经 过细胞分裂和生长以及细胞分化，才能发育成一个多细胞生物体。（用 细胞分化形成组织的挂图）
（1）教师引导阅读第24页实验第一自然 段，配合教学挂图说明“多细胞生物的生 长发育始于细胞的分类”，“对多细胞的 高等植物来说，分生组织细胞的有丝分裂 增加了细胞数目，同时在生长素、细胞分 裂素等植物激素的作用下，促进了细胞分 化，形成各种组织”。由此叙述实验目的。
202X
第四节 细胞分 化和细胞全能性
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演讲人姓名
教学目标与要求
态度与价值观目标
1
通过本节的学习，认识 生命的延续方式是多姿 多彩的，建立科学的生 命观和辨证唯物主义的 自然观。
2
认识生命科学与技术同 人类生活和社会发展的 密切关系，关注与生命 科学有关的社会热点问 题
知识与技能目标
04
细胞的全能性 一课时
教学建议
01 第一课时
03
教学方法：“04
教具 根尖构造图 细胞分化图
教学建议
课题导入：
由减数分裂
生殖
细胞
细胞的分化与全能性
分化程度低的体细胞＞分化程度高的体细胞 细胞分裂能力强的体细胞＞细胞分裂能力弱的体细
蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动 物细胞具有全能性。
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。按分化潜能的 大小，干细胞基本上可分为3种类型： （1）全能干细胞，它具有形成完整个体 的分化潜能，如胚胎干细胞。 （2）多能干细胞，它具有分化出多种细 胞组织的潜能，但却失去了发育成完整 个体的能力，如造血干细胞。 （3）专能干细胞，只能向一种类型或密 切相关的两种类型的细胞分化，如皮肤 生发层的干细胞。
1、干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临 床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可 分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞， 达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是 （ ） A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同， 基因表达产物不同 B．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同， 基因表达产物不同 C．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失， 分化成为胰岛样细胞 D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响， 分化是由基因决定的
b.多数酶活性
减慢 。
降低 (如头发变白的原因)，
c.色素沉积。(如老年斑的形成) 改变
(2)细胞膜：细胞膜通透性
，物质运输效率 降低
(3)细胞核：细胞核体积
核膜内折
变大 ，染色质 收缩，染色 加深
3．细胞凋亡和细胞坏死 (1)概念：由 基因 所决定的细胞自动结束生命的过程。 个体发育中细胞的 编程性死亡 (2)类型成熟个体中细胞的 自然更新 被病原体感染的细胞的 清除 保证多细胞生物体完成 正常发育 (3)意义维持 内部环境 的稳定 抵御 外界各种因素 的干扰
拓展： (1)管家基因：所有细胞都需要表达的基因， 与细胞分化无关，其产物是维持细胞基本生命活 动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。 (2) 奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的 基因，控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白 基因等。 (3) 细胞分化实质 —— 基因的选择性表达 —— 奢 侈基因表达的结果 → 合成特定的蛋白质 ( 细胞分 化分子水平的标志） 如：血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成 红细胞。
2022年高考生物一轮考点复习 第四单元细胞的生命历程 第3课 细胞的分化、衰老和死亡
第3课细胞的分化、衰老和死亡【课标要求】1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性分化，形成了复杂的多细胞生物体。
2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
【素养目标】1.比较细胞的分化、衰老和死亡，建立细胞是一个统一整体的生物学观念。
(生命观念)2.分析细胞衰老、凋亡的特点，关注人体健康和科技发展。
(社会责任)【主干·梳理与辨析】一、细胞的分化和细胞的全能性1．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，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)特点。
①普遍性：多细胞生物普遍具有。
②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。
③稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。
④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。
(3)实质：在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。
(4)意义。
①生物个体发育的基础。
②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
2．细胞的全能性和干细胞：(1)细胞的全能性：(2)干细胞。
①概念：动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
②类型：项目胚胎干细胞成体干细胞来源来自早期胚胎或原始性腺组织来自各种各样的组织功能可以分化成各种组织和器官具有分化成特定功能细胞的能力举例来自囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞【思考辨析】1．肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同。
(×)分析：肌细胞与幼红细胞中基因相同，但是mRNA、蛋白质不完全相同。
2．同一个体，茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。
(√)3．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆。
(√)4．克隆羊“多莉”的诞生证明了动物体细胞仍然具有全能性。
(×)分析：克隆羊“多莉”的诞生只证明了动物体细胞的细胞核具有全能性。
细胞分化和细胞全能性的比较
细胞分化 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞
细胞全能性
形成新的个体
大小 细胞分化程度有高低之分，如体 细胞全能性有大小之分，如受
比较 细胞﹥生殖细胞﹥受精卵
精卵﹥生殖细胞﹥体细胞
关系
①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
细胞分化和细胞全能性的比较
原理
细胞分化
细胞内基因选择性表达
细胞全能性
含有本物种全套遗传物质
特点
①持久性：细胞分化贯穿于生物 体整个生命进程中，在胚胎期达 到最大限度 ②稳定性和不可逆性：一般来说， 分化了的细胞将一直保持分化后 的状态，直到死亡 ③普遍性：生物界中普遍存在， 是生物个体发育的基础
①高度分化的植物体细胞具有 全能性，植物细胞在离体的情 况下，在一定的营养物质、激 素和其他适宜的外界条件下， 才能表现其全能性 ②动物已分化的体细胞全能性 受限制，但细胞核仍具有全能 性。例如，动物克隆技术
高一生物学案 第6章 第2节 细胞的分化
高一生物学案第6章第2节细胞的分化学习目标1．说明细胞的分化。
2．举例说明细胞的全能性。
3．进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
学习重点细胞分化的概念和意义；细胞全能性的概念。
课前自主探究一、细胞分化及其意义：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、和上发生差异的过程。
2．特点：(1)持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大程度.(2) 稳定性和_不可逆性:一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3) 普遍性：在生物界各种生物中都存在。
（4）遗传物质不变性：一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变。
3．意义：是生物的基础。
使多细胞生物体中的细胞趋向，有利于生物体各种生理功能的效率。
4．原因(实质)：是细胞中的基因表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中的表达情况不同。
(注意：各分化的细胞含有相同的基因)。
二、细胞的全能性：1．概念：是指细胞经后，仍具有产生_____________________________或分化成的潜能和特性。
2．胡萝卜的组织培养过程：(1) 植物组织培养说明植物细胞。
(2) 植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织器官，这说明植物细胞全能性的表达需要在条件下进行。
(3) 图中试管里的培养液应该含有、无机盐和等物质。
3．非洲爪蟾的核移植过程：(1) 将非洲爪蟾的肠上皮细胞的移植到中，结果获得了新的个体。
如果直接用肠上皮细胞单独培养， (能、不能)发育成新个体，说明已分化的动物体细胞的具有全能性。
4．干细胞：概念：动物和人体内仍保留着少数具有能力的细胞。
实例：骨髓中的具有自我更新的能力，并且能分化成各种血细胞，如。
应用：利用治疗血液系统疾病。
课堂合作探究一、细胞分化及其意义：1.同一个体的神经细胞和肌细胞中的遗传物质相同吗？产生不同细胞的原因是什么？，。
2．比较细胞分化与分裂的区别和联系：归纳总结：1、从不同水平理解细胞分化：从细胞水平:细胞的形态、结构、功能发生改变。
高一生物 细胞分化和细胞的全能性
解答本题时注意以下三点： （1）植物组织培养的原理是细胞的全能性； （2）植物组织培养通过脱分化形成愈伤组织，再分化形成 胚状体，然后发育成幼苗； （3）植物组织培养需要离体细胞及适宜的营养物质和外界 条件。
【规范解答】(1)由离体的器官、组织或细胞，利用植物细 胞的全能性发展起来的快速繁殖植物的新技术称为植物组织 培养技术。(2)分离出的单个细胞首先通过脱分化和分裂形 成愈伤组织，再经过再分化形成胚状体。(3)同一种类型的 细胞经细胞分裂后，逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定 性的差异，产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。(4) 植物组织培养技术的原理是植物细胞的全能性。(5)该试管 苗的形成需先经细胞分裂形成愈伤组织，再经细胞分化形成 各种组织、器官。
以后的个体发育中，经过细胞分化，形成不同类型的细胞和
组织。
2.有关细胞分化的叙述，正确的是（ ） A．种子形成幼苗与细胞的分裂和分化直接相关 B．红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关 C．胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具有全能性 D．肌肉细胞的产生与细胞分化无关
【解析】选A。种子萌发的过程是细胞分裂和分化的过程， 通过细胞分化形成植物体的各种器官，A正确；细胞分化的 实质是基因的选择性表达；愈伤组织是由胡萝卜叶肉细胞通 过有丝分裂形成的，具有全能性；肌肉细胞的产生是细胞分 化的结果。
2．下列实例中能体现细胞全能性的是（ ）
①用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用烟草某种组织培养出了可育的完整植株
A．①② B.①③
C.②③
D.①②③
【解析】选B。细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有 发育成完整个体的潜能。其中①和③都是属于由分化的细胞 或组织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，实际上就是由一个受精卵，通过细胞的 增殖和分化发育成的新个体，所以是由未经分化的细胞（受 精卵）发育成新个体的过程，因此不能体现细胞的全能性。
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细胞分化 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞
细胞全能性
形成新的个体
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
大小 细胞分化程度有高低之分，如体 细胞全能性有大小之分，如受
比较 细胞﹥生殖细胞﹥受精卵
精卵﹥生殖细胞﹥体细胞
关系
①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
细胞分化和细胞全能性的比较
原理
细胞分化
细胞内基因选择性表达
细胞全能性
含有本物种全套遗传物质
特点
①持久性：细胞分化贯穿于生物 体整个生命进程中，在胚胎期达 到最大限度 ②稳定性和不可逆性：一般来说， 分化了的细胞将一直保持分化后 的状态，直到死亡 ③普遍性：生物界中普遍存在， 是生物个体发育的基础
①高度分化的植物体细胞具有 全能性，植物细胞在离体的情 况下，在一定的营养物质、激 素和其他适宜的外界条件下， 才能表现其全能性 ②动物已分化的体细胞全能性 受限制，但细胞核仍具有全能 性。例如，动物克隆技术