2023年高中生物细胞分化的理解与拓展学法指导.docx

细胞分化的理解与拓展 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象。对细胞分化的正确理解是学好生物的根底。浅析如下： 1．细胞分化的概念 在多细胞生物的个体发育中，相同细胞的后代，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。 对细胞分化概念的正确理解，应注意把握： ⑴适用对象：多细胞生物。由于细胞分化是组成生物体的细胞从相同到不同的过程，对单细胞生物而言，仅由一个细胞构成，不存在细胞分化的问题；多细胞生物往往由来源相同的多种不同细胞构成，来源相同的细胞形成不同种类的细胞的过程是细胞分化的结果。 ⑵细胞分化的特点 一是持久性：细胞分化是一种持久性的变化，发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎期到达最大限度。这里的“整个生命进程中〞，指的是在生物体生命的全过程中都会进行；“胚胎期到达最大限度〞，不是说细胞分化不再进行，说的是在胚胎期细胞分化的走向就已经确定，如造血干细胞只能分化为血细胞，而不能分化为上皮细胞，而皮肤生发层细胞那么只能分化为上皮细胞，不能形成血细胞。 二是稳定性〔即不可逆性〕：指的是细胞分化是相对稳定的，由细胞分化形成的不同种类的细胞在一般情况下不可逆转。这里的稳定不是绝对的，而是相对的。植物组织培养技术中利用高度分化的植物细胞形成完整的植株已证明：高度分化的细胞在某些特殊的情况下，可能发生逆转〔在动物细胞中至今尝未有实现〕。 三是遗传物质不变性：指的是细胞分化是基因〔遗传物质〕选择性表达的结果，遗传物质并没有发生改变。动物的克隆证明：高度分化的动物细胞的细胞核仍然保持着全能性，即细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。 2．几种特殊的细胞分化 2．1 癌变——细胞的畸形分化 正常情况下，细胞的原癌基因处于抑制状态不能表达，在某些特殊情况下〔受到致癌因子的刺激、机体抵抗力弱〕，原癌基因被激活，被激活的原癌基因表达的结果是使正常细胞分化为癌细胞。 与正常细胞比，癌细胞表现在：一是形态改变，如成纤维细胞正常时呈扁平梭形，癌变时转变成球形；二是结构改变，细胞膜上的糖蛋白减少，导致细胞之间的粘着性降低，使癌细胞的移动性增强；三是功能改变，不受机体限制无限增殖，癌细胞丧失了正常细胞的功能。 2．2 细胞衰老 细胞衰老时，生理和生化都发生了复杂的变化，其形态、结构和功能上也发生改变。由于衰老细胞的这些改变具有细胞分化的某些特点，有人将细胞的衰老归因为细胞分化。 2．3 再分化〔去分化、脱分化〕 在植物组织培养过程中，在适宜条件下，具有特定的形态、结构和功能的离体细胞或组织〔外植体〕，这些细胞转变成不具特定形态的细胞的过程，由于存在形态、结构和功能的改变，是一种特殊形式的细胞分化。