1、第二节 细胞的分化,第四章 细胞的增殖与分化,方式一 “小蝌蚪找妈妈”的故事大家都很熟悉，小蝌蚪经过一系列的变化最终形成了能在陆地上生活的青蛙，这个过程中发生了很多的变化：逐渐地长出后腿、前腿，尾部变短最终消失，用腮呼吸变成用肺呼吸，这种种变化的细胞学基础就是细胞分化。,课堂导入,方式二 前几节课我们学习了细胞的增殖，知道了细胞的增殖是生物体重要的特征，通过细胞分裂使细胞数目增多。是不是生物体仅有细胞的增殖就够了呢？要搞清楚这个问题，还要通过我们今天的学习细胞的分化。,一、细胞分化和癌变,二、细胞的全能性,内容索引,当堂检测,一、细胞分化和癌变,1.细胞分化 (1)概念：细胞的后代在 上发生差
2、异的过程称为细胞分化。 (2)意义：生物的个体发育是 的结果。 (3)特点：正常情况下，细胞分化是 的。 2.细胞癌变 (1)癌细胞：在某些 的作用下，有的细胞会变得不受控制而_，这种细胞就是癌细胞，癌细胞可看做是细胞 的结果。,形态、结构和功能,细胞分化,基础梳理,不可逆,致癌因素,无限,增殖,异常分化,(2)癌细胞的特点 ：即癌细胞的分裂次数是无限的。 容易转移：癌细胞表面 很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移。 (3)细胞癌变 癌变：正常细胞发生 成为癌细胞的过程。 致癌因素：各种 、许多种无机或有机化合物、许多种 等。,无限增殖,粘连蛋白,突变,射线,病毒,(4)癌症的防治(加试)
3、预防措施：远离 。 诊断手段：病理切片的显微观察、CT、核磁共振、癌基因检测等。 治疗手段：手术切除、化疗、放疗等。,致癌因素,化疗和放疗的原理不同：化疗是抑制DNA的复制，使细胞分裂停留在分裂间期。放疗是利用射线的高能量杀死癌细胞。,知识 拓展,答案 细胞甲含有的是A和B基因，表达的是A基因；细胞乙含有的是A和B基因，表达的是B基因。,问题探究,答案,下图是细胞分化的示意图，请分析：,1.据图，A、B基因中，细胞甲、乙含有的基因和表达的基因分别是哪种？,答案,答案 DNA相同，蛋白质不完全相同。,2.细胞甲、乙都要进行呼吸作用，都要合成相关的酶，据此推断细胞甲、乙中DNA和蛋白质的种类是否相
4、同？,答案 基因的选择性表达(程序性表达)。,3.通过以上推理可知，细胞分化的实质是什么？,答案 细胞分裂使细胞数量增多，是个体生长的基础；细胞分化使细胞种类增多，是个体发育的基础。个体生长发育是细胞分裂和细胞分化共同的结果。,4.细胞分裂和细胞分化与个体的生长发育有什么关系？,细胞分化的实质是基因的选择性表达，也就是在不同的细胞中表达的基因不完全相同，但是细胞分化过程中遗传物质DNA是不变的。细胞分化使细胞种类增多，是个体发育的基础。,知识 整合,A.DNA的结构不同 B.遗传信息的表达情况不同 C.遗传物质不同 D.线粒体结构不同,1.图中甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态、
5、结构和功能各不相同的根本原因是,拓展应用,答案,解析,解析 题中甲、乙、丙是同一受精卵经过增殖、分化形成的，它们的遗传物质相同，DNA的结构相同，线粒体的结构也相同，只是线粒体含量不同而已。它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是基因的选择性表达，即遗传信息的表达情况不同。,2.下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述，错误的是 A.生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果 B.生物体通过细胞分化，细胞之间逐渐发生了稳定性的差异 C.细胞分裂是细胞分化的基础 D.细胞分化过程中细胞内的遗传物质发生了变化,答案,解析,解析 个体发育首先是细胞经过有丝分裂使细胞数目增多，在此基础上，不同细胞选择表达不
6、同的基因，从而实现细胞分化，但分化的细胞内含有相同的遗传物质；细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分化是基因选择性表达的结果。,3.下列有关癌细胞的叙述正确的是 A.与正常细胞相比，癌细胞中的遗传物质发生了变化 B.癌细胞膜上粘连蛋白增多，易分散转移 C.癌细胞分裂速度快，无分裂间期 D.只有病毒能诱发细胞癌变,答案,解析,解析 癌细胞细胞膜上的粘连蛋白含量减少，所以易分散转移；癌细胞分裂速度快，需要蛋白质较多，其分裂方式为有丝分裂，存在分裂间期；能诱发细胞癌变的因素有物理致癌因素、化学致癌因素和病毒致癌因素。,二、细胞的全能性,1.含义：受精卵具有分化出 的潜能，这种潜能是_ 的表现。 2.植物细
7、胞的全能性 (1)概念：高度分化的组织细胞仍具有 的能力。 (2)实例：植物离体组织或细胞 愈伤组织(即分裂成多个细胞) 胚状体植株。,各种细胞,基础梳理,细胞的全能性,发育成完整植株,3.动物细胞的全能性 (1)动物体细胞不具有全能性的原因：受 的限制。 (2)动物体细胞核具有全能性的原因：细胞核中有 。蛙的核移植实验和 的克隆成功都能证明这一点。,细胞内物质,该物种的全套基因,多莉羊,问题探究,答案,答案 植物细胞全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件。,1.如图是胡萝卜的组织培养过程，请分析：,(1)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和器官，这说明植物细胞全
8、能性的表达需要什么条件？,答案,答案 植物激素、无机盐和糖类等物质。,(2)图中试管里的培养液应该含有哪些物质？,(3)植物细胞具有全能性的根本原因是什么？,答案,答案 已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质，具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息。,答案 不能发育成完整个体。这说明和植物细胞相比，动物分化的体细胞的全能性受到限制，但是细胞核仍具有全能性。,2.如图是克隆羊的培育过程，请分析：,答案,(1)如果直接用B羊的乳腺细胞进行培养，能不能形成完整的个体？和植物细胞相比，有什么不同？,(2)得到的克隆羊的性别等绝大部分的性状应该和哪只羊相同？,答案,答案 和B羊相同。,植物细胞
9、全能性的表达需要在离体条件下并需要一定的外界条件，其中植物激素起着重要的作用；克隆动物的大部分性状和提供细胞核的个体相同。,知识 整合,4.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.玉米种子萌发长成新植株 B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜韧皮部细胞经组织培养发育成完整植株,拓展应用,答案,解析,解析 “细胞全能性”是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整新个体的潜能。A项，是玉米的胚发育过程； B项，“全能性”的结果是得到完整新个体，而不是得到细胞； C项，由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”，花粉属于生殖细胞； D项，胡
10、萝卜韧皮部细胞是已分化的体细胞，经组织培养后得到了完整的新植株，故D正确。,解析 生物体的每一个细胞都与受精卵具有相同的遗传物质，从理论上来说都具有全能性。离体的组织在适宜条件下才能表现出全能性。在个体发育的不同时期，由于基因的选择性表达，导致细胞不能表现出全能性而形成不同的组织、器官。,5.下列关于细胞全能性的理解，正确的是 A.从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性 B.未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性 C.在个体发育的不同时期，由于细胞内的基因发生变化，细胞不能表现出全能性 D.脱离了植株的芽，一定能表现出全能性,答案,解析,“具有”全能性与“体现”全能性 (1)理论上
11、活细胞都具有全能性。 (2)只有由细胞发育为完整个体，才能“体现”或“实现”细胞的全能性。,课堂小结,不可逆,遗传物质,基因的选择性表达,个体发育,无限增殖,形态结构,分散转移,外界条件,整体,组织培养,克隆,当堂检测,1.下列四幅图表示人体细胞的生命现象，其中一定属于细胞分化的是,答案,解析,2,3,4,5,1,解析 在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程叫细胞分化，其结果是细胞的种类增加。图中A属于细胞生长，B属于细胞分裂，C属于受精作用，D属于细胞分化。,2.下列有关细胞分化的叙述中，正确的是 A.高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程
12、中 B.细胞分化过程中遗传物质发生了改变 C.细胞分化使细胞数目和种类增多 D.经细胞分化后，细胞的全能性降低,答案,解析,解析 细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，是基因在时间和空间上选择性表达的结果；细胞分化发生在整个生命过程中，但在胚胎时期达到最大限度；经分化后，细胞的种类增多，数目不变，全能性降低。,2,3,4,5,1,3.在上海世博会上，荷兰馆展出该国的国花郁金香，鲜艳夺目，它是用名贵的郁金香品种的茎尖细胞人工培育而成的。这一培育技术反映了 A.细胞具有增殖的功能 B.细胞具有分化的功能 C.分化的细胞具有全能性 D.生物体具有顽强的生命力,答案,解析,解析 植物
13、组织培养体现了细胞的全能性。,2,3,4,5,1,4.下图是四种人体细胞的培养结果，图中所示细胞最可能是癌细胞的是,答案,解析,解析 癌细胞之间无接触抑制现象。,2,3,4,5,1,5.据右图回答问题： (1)、的过程叫做_。 (2)的过程叫做_。 (3)的过程叫做_。 (4)、细胞的_、_、_不同， 因此它们属于不同的_。 (5)所示各细胞群中，具有分裂能力的是标号 _所示的细胞群。,2,3,4,5,1,细胞分化,细胞分裂,细胞生长,形态,结构,功能,组织,答案,解析,解析 、的过程中，细胞在形态、结构和功能上产生了差异，这种变化叫细胞分化。的过程中，一个细胞分裂成两个细胞，这是细胞分裂。的过程中，细胞的体积由小变大，这是细胞的生长。细胞群的细胞均有壁薄、质浓、核大、液泡小或无的特点，均具有分裂能力。,2,3,4,5,1,
