第2节 细胞的分化
【知识要点提炼】
1、细胞分化及其意义
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，叫做细胞分化。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
2、细胞的全能性
细胞的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。高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是植物细胞的全能性。已经分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性，但全能性的表达要比植物细胞复杂和困难得多。和植物细胞一样，动物和人体内仍保留着少数具有和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞，它们能够通过增殖和分化不断补充到体细胞中去。
【典型例题解析】
例1 下列关于细胞分化与细胞的叙述，错误的是（ ）
（A）生物体的生长发育是细胞和细胞分化的结果
（B）细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
（C）细胞是细胞分化的基础
（D）细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少
解析 生物体的生长和发育是细胞和细胞分化的结果。如果只有细胞，而没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。没有细胞就不可能分化，所以细胞是细胞分化的基础。在细胞分化过程中遗传物质并没有发生变化，因为细胞核中含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。正因为如此，一个细胞能培育成一个生物体。在细胞分化过程中，有的基因被抑制，有的基因被激活。如果要使一个分化了的细胞培育成一个生物体，必须设法使该细胞中所有的基因都被激活，像克隆羊的培育过程就是如此。答案：（D）。
例2 植物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）脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
（C）导入其他植物的基因 （D）将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
解析 细胞全能性是指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能。植物细胞的全能性的表达，应脱离母体培养。如将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行单独培养，在适宜的外界条件下，由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。答案：（B）。
【随堂巩固练习】
1、生物个体发育的基础是 （ ）
（A）细胞分化 （B）细胞衰老 （C）细胞凋亡 （D）以上三项均是
2、细胞分化过程中不会出现 （ ）
（A）细胞形态的变化 （B）细胞结构的变化
（C）细胞生理功能的变化 （D）细胞中染色体的加倍
3、下列关于细胞分化的叙述中，不正确的是 （ ）
（A）一般来说，不同细胞分化后产生的差异是不可逆的
（C）细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象
（D）没有细胞分化，生物体也能正常生长发育
4、观察右图中细胞的形态、结构的变化和数量变化，回答问题：
（1）①→②和①→④的过程叫做 。
（2）①→③的过程叫做 。
（3）③→⑤的过程叫做 。
（4）②、③、④的细胞 、 、 不同，它们属于不同组织的细胞。
（5）①～⑤所示各细胞群中，具有能力的细胞群是 （标号）。
5、一个已经高度分化的细胞仍然能发育成完整个体，这证明 （ ）
（C）细胞的全能性 （D）细胞有再生作用
6、美国科学家斯图尔德将分离得到的成熟胡萝卜的根部韧皮部的细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株（如右图所示）。请分析：
（1）分离出来的单个胡萝卜根细胞通过 (填“有丝”、“无丝”或“减数”)方式形成细胞团。
（2）细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向发生了变化，这种现象叫做 。
（3）本实验说明植物细胞具有 。
7、把胡萝卜的韧皮部细胞分离开来，将单个细胞放在配制的培养基上进行培养，获得完整的植株。这个植株的特点是 （ ）
（A）所有细胞形态、结构都很相似 （B）与自然繁殖生长的植株基本相同
（C）整个植株都由韧皮部细胞组成 （D）细胞的染色体都不一样
8、下列与体细胞的全能性无关的叙述是 （ ）
（A）克隆绵羊“多利”的产生 （B）用胡萝卜的韧皮部细胞培养胡萝卜植株
（C）试管婴儿的培育 （D）利用甘蔗幼芽细胞大量繁殖甘蔗幼苗
9、正常人体内的造血干细胞能产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞 （ ）
（A）有旺盛的能力 （B）能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
（C）还没有分化 （D）具有与受精卵相同的全套遗传基因
参
第2节 细胞的分化
1、A 2、D 3、D 4、（1）分化 （2） （3）生长 （4）形态 结构 生理功能 （5）①③⑤ 5、C 6、（1）有丝 （2）分化 （3）全能性 7、B 8、C 9、D