細(xì)胞的分化-高一上學(xué)期生物人教版必修1

6.2細(xì)胞的分化有絲分裂受精卵細(xì)胞分化

在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。1、什么是細(xì)胞分化受精卵組織器官系統(tǒng)高等動(dòng)物、人一、細(xì)胞分化結(jié)締、肌肉、上皮、神經(jīng)（4種）組織2、細(xì)胞分化的結(jié)果：產(chǎn)生不同組織和器官動(dòng)物胚胎發(fā)育200多種細(xì)胞P118旁欄思考你還能舉出細(xì)胞分化的其他實(shí)例嗎？植物胚胎發(fā)育植物的五大基本（保護(hù)組織、輸導(dǎo)組織、營(yíng)養(yǎng)組織、機(jī)械組織、分生組織）黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。3.穩(wěn)定性即不可逆性細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中,胚胎時(shí)達(dá)最大限度。1.持久性3、細(xì)胞分化的特點(diǎn)造血干細(xì)胞原紅細(xì)胞早幼紅細(xì)胞中幼紅細(xì)胞晚幼紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞死亡細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象2.普遍性4.遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化-----細(xì)胞的全能性并不是各種生物都有細(xì)胞分化（單細(xì)胞、簡(jiǎn)單多細(xì)胞生物（沒有組織器官）沒有細(xì)胞分化）。分化越復(fù)雜的生物越高等組成生物體的各種各樣的細(xì)胞遺傳信息一樣嗎？

同一個(gè)生物體中，各種各樣的細(xì)胞遺傳信息是完全相同的因?yàn)檫@些細(xì)胞都是受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的。4、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)

紅細(xì)胞合成運(yùn)輸氧的血紅蛋白

(不合成肌動(dòng)蛋白)肌細(xì)胞肌動(dòng)蛋白基因表達(dá)合成行使運(yùn)動(dòng)功能的蛋白質(zhì)(不合成血紅蛋白)肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因表達(dá)細(xì)胞產(chǎn)生了不同種類的蛋白質(zhì)胚胎細(xì)胞但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)ABDCEEDCABEDCABEDCABEDCAB基因基因選擇性表達(dá)：特定基因在一定時(shí)間、空間表達(dá)

在個(gè)體發(fā)育過程中，不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同（分子水平）5、細(xì)胞分化的意義1、細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)。

2、細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化,有利于提高各種生理功能的效率。分裂：細(xì)胞數(shù)目增多，產(chǎn)生相同的細(xì)胞，

是量的變化分化：細(xì)胞種類增多，細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生變化，是質(zhì)的變化6、細(xì)胞分裂與分化的區(qū)別聯(lián)系：細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，常常邊分裂邊分化，隨著細(xì)胞分化，細(xì)胞分裂能力逐漸下降，高度分化的細(xì)胞失去分裂能力。

給予一定的條件，已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞,還能像早期胚胎細(xì)胞那樣,再分化成其他細(xì)胞嗎?思考：1.概念

細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能為什么已經(jīng)分化的細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能呢？相關(guān)信息：P119受精卵和早期胚胎細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞。

由于體細(xì)胞是通過有絲分裂繁殖而來的，高度分化的細(xì)胞含有保持物種發(fā)育所需要的全套的遺傳物質(zhì)二、細(xì)胞的全能性2.原因1）植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞

2）受精卵＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞

(分化程度越高,全能性越低)3）分裂能力越強(qiáng),全能性越高（如分生區(qū)細(xì)胞>成熟區(qū)細(xì)胞）4）幼嫩的細(xì)胞>衰老的細(xì)胞

3.細(xì)胞全能性大小比較植物：細(xì)胞具有全能性。應(yīng)用：組織培養(yǎng)動(dòng)物：細(xì)胞核具有全能性應(yīng)用：細(xì)胞核移植產(chǎn)生克隆后代，

4.動(dòng)植物細(xì)胞全能性及應(yīng)用無性繁殖愈傷組織（具有全能性）胚狀體1958，美國(guó)，斯圖爾德

植物組織培養(yǎng)條件：1.離體狀態(tài)2.一定物質(zhì)條件（如植物激素、無機(jī)鹽、水和糖類等）3、適宜的外界條件（如pH、溫度、光照等）離體的植物組織、器官或細(xì)胞4.1植物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)脫（去）分化再分化完整個(gè)體種子土壤培養(yǎng)基完整植株切取莖段愈傷組織先生芽再生根植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：快速繁殖花卉

動(dòng)物細(xì)胞有沒有這種能力？A.干細(xì)胞

動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，稱為干細(xì)胞。如人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞。4.2動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)“干細(xì)胞”是主干作用或起源的意思，是尚未分化、能生成各種組織器官的起源細(xì)胞全能干細(xì)胞：能分化發(fā)育成完整個(gè)體（如：受精卵、胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞））多能干細(xì)胞：能分化出多種細(xì)胞組織（如：造血干細(xì)胞）專能干細(xì)胞：只能分化出一種或兩種類型的細(xì)胞（如:神經(jīng)干細(xì)胞）按分化能力分P120搜集資料和分析干細(xì)胞的研究進(jìn)展與人類健康臍帶血臍帶血是胎兒娩出、臍帶結(jié)扎并離斷后殘留在胎盤和臍帶中的血液，通常是廢棄不用的。近十幾年的研究發(fā)現(xiàn)，臍帶血中含有可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造血干細(xì)胞，可用于造血干細(xì)胞移植，治療80多種疾病。臍帶血中含有大量的干細(xì)胞，干細(xì)胞是生命的種子，它會(huì)分化成人體的各種細(xì)胞，結(jié)出各種不同的果實(shí)——血液細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞，骨骼細(xì)胞等等。目前，我國(guó)衛(wèi)生部批準(zhǔn)執(zhí)業(yè)的七家臍帶血庫包括：北京、天津市、上海市、山東省、廣東省、浙江省、四川省。臍帶血銀行在中國(guó)一般來說，保存一份臍血，首先要包括5000元的檢測(cè)費(fèi)用，以及每年620元的儲(chǔ)存費(fèi)用，保存年限為18年。美國(guó)CorCell公司從事該行業(yè)已經(jīng)超過6年，每年大約會(huì)收到3萬分臍帶血樣本。該公司副總裁奧尼爾稱，每年約有七到八例病人需要用到臍帶血。綿羊“多莉”整個(gè)克隆過程如下：母綿羊A

乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

母綿羊B未受精的卵細(xì)胞（卵細(xì)胞體積大，易操作）母綿羊C“多莉”

新的卵細(xì)胞

發(fā)育成胚胎去核卵細(xì)胞提取細(xì)胞核細(xì)胞融合胚胎移植遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核中已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性B.克隆技術(shù)：“多利”的誕生證明:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性

但是目前為止,人們還沒有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體.P119旁欄思考動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核為什么具有全能性？課堂小結(jié)：1.細(xì)胞分化概念、結(jié)果、特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)、意義細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的區(qū)別2.細(xì)胞全能性概念、原因、大小比較動(dòng)植物細(xì)胞全能性表現(xiàn)及應(yīng)用1．下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，正確的是()A．同一生物個(gè)體不同的細(xì)胞中DNA、mRNA、蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量互不相同B．紅細(xì)胞的形成與基因表達(dá)有關(guān)而與細(xì)胞分化無關(guān)C．胡蘿卜葉肉細(xì)胞脫分化形成愈傷組織后不具全能性D．分化是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果2、下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法錯(cuò)誤的是（）A、細(xì)胞分化與生物發(fā)育密切相關(guān)。B、細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。C、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎期。D、細(xì)胞分化是生物界的一種普遍現(xiàn)象。3、花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法培育成植株。這成果利用了細(xì)胞的（）A、應(yīng)激性B、全能性C、變異性D、適應(yīng)性CB4．以下不能說明細(xì)胞全能性的實(shí)驗(yàn)是()A．胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培育出植株B．紫色糯性玉米種子培育出植株C．轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細(xì)胞培育出植株D．番茄與馬鈴薯體細(xì)胞雜交后培育出植株5、骨髓移植是治療白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干細(xì)胞可在患者體內(nèi)()A.正常生長(zhǎng)B.增殖并分化成多種細(xì)胞C.分泌抗體D.殺死各種病原菌實(shí)驗(yàn)：擬南芥的組織培養(yǎng)擬南芥