一、细胞的分化
1．概念：细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。
2．特点：正常情况下，细胞分化是不可逆的。
3．意义
(1)生物的个体发育是通过细胞的分化过程来实现的。
(2)正常发育的细胞在通过有丝分裂后，即有秩序地发生分化，形成具有特定功能的细胞。
归纳总结
1．细胞分化的过程图示
2．对细胞分化过程的理解
(1)从细胞水平分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。
(2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞溶胶成分和功能发生改变。
(3)从分子水平分析
①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。
②基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。
例1 图中甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是( )
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
答案 B
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。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。
例2 (2017·金华一中期末)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是( )
①a过程是有丝分裂，b是细胞分化
②乙和丙的染色体组成不同
③丁与戊因遗传物质不同而发生分化
④甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同
A．①② B．①④
C．③④ D．②③④
答案 B
解析 甲、乙、丙三个细胞形态一样，故a表示有丝分裂，丁、戊与乙、丙比，细胞形态发生了变化，故b表示细胞分化；乙和丙来自甲的有丝分裂，有丝分裂前后亲子代遗传物质相同，染色体组成相同；乙、丙的遗传物质相同，由细胞分化形成丁、戊的过程中基因选择性表达；由于甲、丁、戊细胞形态不同，故三种细胞基因选择性表达产生的部分蛋白质不同。
深化拓展 细胞分裂与细胞分化的比较
(1)细胞分裂与细胞分化的区别
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项目
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细胞分裂
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细胞分化
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原因
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①细胞表面积和体积发展不平衡；②细胞核与细胞质发展不平衡；③增殖的需要
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基因的选择性表达
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细胞数量
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增加
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不变
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发生时间
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从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的发育到一定时期停止分裂
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整个生命进程中
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结果
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产生相同的细胞
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产生不同的细胞
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意义
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①多细胞生物个体形成、生长和发育的需要；
②单细胞生物形成新个体的需要
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①组织、器官的形成；
②组织、器官的修复
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特点
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①局部性；②周期性
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①持久性；②稳定性和不可逆性；③普遍性
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(2)二者联系
①在细胞分裂的基础上，通过细胞分化形成不同细胞、组织等，从而促进个体发育。在细胞分化过程中，细胞中的遗传物质并没有改变。
②细胞分裂和细胞分化共同完成个体发育，但细胞分化是个体发育的主要过程。
③在发育过程中，高度分化的细胞逐渐丧失分裂能力，如红细胞、神经细胞等。
