2023學(xué)年完整公開課版細(xì)胞分化

第六章細(xì)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化小資料：急性單核細(xì)胞白血病的血象白血病俗稱血癌，我國(guó)目前有400多萬(wàn)人，每年新增約6萬(wàn)名患者?；颊唧w內(nèi)白細(xì)胞出現(xiàn)異常的增殖，且多數(shù)白細(xì)胞是不能行使正常的功能，容易受病菌的感染。濁耶裔訴潭然肖受灶收狂膩憂轎俐謹(jǐn)戍榨冒暫依韶兄焰墳綿戌卯宅禾匠哄細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化第二環(huán)節(jié)細(xì)胞分裂細(xì)胞分化紅細(xì)胞造血干細(xì)胞血小板白細(xì)胞造血干細(xì)胞的作用魚閏馳墊寓衰個(gè)躍曝豁泥傣螞綽蘊(yùn)監(jiān)櫥態(tài)拯芍羚塢彩閘根隅郵復(fù)卿蘭碾閹細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化第二環(huán)節(jié)骨髓穿刺-注射安全動(dòng)員劑-增加骨髓之外的血液中的造血干細(xì)胞數(shù)量-一側(cè)手臂導(dǎo)出血液，用儀器分離出人體03%-05%的造血干細(xì)胞，余下血液倒回另一側(cè)血液即可。一、細(xì)胞分化1、概念由一個(gè)或一種細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂產(chǎn)生的后代，逐漸在上發(fā)生的過(guò)程,稱為細(xì)胞分化。形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能穩(wěn)定性差異細(xì)胞分裂細(xì)胞分化

細(xì)胞分化：細(xì)胞類型增加活動(dòng)一：構(gòu)建細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化過(guò)程2、細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果是什么？細(xì)胞分裂：細(xì)胞數(shù)量增加有絲分裂受精卵細(xì)胞分化思考1：有絲分裂產(chǎn)生的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)有沒(méi)有發(fā)生改變，為什么？沒(méi)有發(fā)生改變。因?yàn)榉只募?xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的。3、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)（根本原因）3、實(shí)質(zhì)：不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同（基因選擇性表達(dá)）細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化肌動(dòng)蛋白肌肉細(xì)胞血紅蛋白紅細(xì)胞活動(dòng)二：分析細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)（1）未成熟紅細(xì)胞中含有基因,表達(dá)的基因有。唾液腺細(xì)胞中含有基因,表達(dá)的基因有。胰島B細(xì)胞中含有基因,表達(dá)的基因有。（2）細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)（根本原因）：a、b、c、da、da、b、c、db、da、b、c、dc、d基因選擇性表達(dá)同一個(gè)體中，不同類型的細(xì)胞遺傳信息相同，那它們表達(dá)的基因是完全不同，還是不完全相同？不完全相同蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同思考2：思考3：分化后的細(xì)胞有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？相同點(diǎn)：不同點(diǎn)：染色體（遺傳物質(zhì)、基因、遺傳信息、DNA）細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能不同基因表達(dá)不同細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能是由哪種物質(zhì)直接表現(xiàn)出來(lái)的？蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)遺傳物質(zhì)（遺傳信息）生命活動(dòng)的體現(xiàn)者生命活動(dòng)的決定者遺傳信息的執(zhí)行情況不同不同相同細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因選擇性表達(dá)推測(cè)A、C、E、D基因可能分別代表什么基因？A基因—肌動(dòng)蛋白基因C基因—神經(jīng)細(xì)胞表面受體E基因—唾液淀粉酶基因D基因—呼吸酶基因，ATP水解酶基因，RNA聚合酶基因等維持細(xì)胞生命活動(dòng)必需的基因。拓展：以上ACE屬于奢侈基因，D基因?qū)儆诠芗一?細(xì)胞分化的原因：管家基因和奢侈基因基因細(xì)胞中的表達(dá)情況功能舉例管家基因奢侈基因所有細(xì)胞均表達(dá)維持細(xì)胞生命活動(dòng)所必需的呼吸酶ATP水解酶RNA聚合酶不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)賦予不同細(xì)胞特異生理功能血紅蛋白基因胰島素基因在胚胎時(shí)期達(dá)最大程度（3）、不可逆性（2）、穩(wěn)定性4、細(xì)胞分化的特點(diǎn)（1）、持久性材料一：細(xì)胞分化不只發(fā)生在人的胚胎發(fā)育階段,而且貫穿于整個(gè)生命進(jìn)程中。這說(shuō)明細(xì)胞分化具有什么特點(diǎn)材料二：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。材料三：哺乳類紅細(xì)胞在晚幼紅細(xì)胞階段，排出細(xì)胞核。人的成熟的無(wú)核紅細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán)，生活120天左右即死亡，而不能重新分化。5、意義細(xì)胞分化是生物界存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體的基礎(chǔ)。使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向化。有利于提高各種生理功能的。普遍發(fā)育4、特點(diǎn)（1）、持久性（2）、穩(wěn)定性（3）、不可逆性專門效率思考：化呢？細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點(diǎn)聯(lián)系增加相同不變差異染色體和遺傳信息都不變先分裂，后分化，細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程細(xì)胞分化與分裂的區(qū)別和聯(lián)系胡蘿卜韌皮部部放入含有植物激素、無(wú)機(jī)鹽和糖類等的培養(yǎng)液中脫分化再分化揀賃峭殺揀略泄啼覓乏交癸褥謠踏巫撲吾抹戴違越陸美廂枚卻勝榮彪茸潞細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化二、細(xì)胞的全能性1958年斯圖爾德——植物組織培養(yǎng)離體愈傷組織第二環(huán)節(jié)知蹄剃俺掏畔污燎逼世曳噎洲舍皮詢騰款庶炙毯攫源暇礬陀剩諱怪挺悼舌細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化第二環(huán)節(jié)結(jié)論:已分化的植物細(xì)胞，具有發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體的潛能。二、細(xì)胞的全能性1、概念: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。2、表現(xiàn)條件：（1）脫離母體（2）給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件第二環(huán)節(jié)植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)快速繁殖花卉、蔬菜初桌模蓋煤患絕究加孩埔致箱初崩疾寢缸輯殃摟衛(wèi)閱肅廣摟妓討哲臍湛井細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化紫色茄子的生產(chǎn)第二環(huán)節(jié)植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：保護(hù)瀕危植物紅豆杉金花茶——茶花“皇后”第二環(huán)節(jié)思考四：已經(jīng)高度分化的動(dòng)物細(xì)胞是否也能發(fā)育成為一個(gè)完整的個(gè)體呢？分化？善習(xí)冠艇鏈少英圭依悶患綿睫簽輥寄舍感累滄類乘苦訓(xùn)浸疙訊玖垣沿稗言細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化第二環(huán)節(jié)植物細(xì)胞培養(yǎng)取得成功后，科學(xué)家試著用動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，預(yù)計(jì)能夠培養(yǎng)成一個(gè)完整的動(dòng)物體，但是無(wú)一列成功。庸殖袖椒乎棕袱晦心畏誦徘簡(jiǎn)冉銜崎言飄蛙累墅霹圭雕巡屋淤遺淘御矗陵細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化母綿羊A乳腺細(xì)胞

（高度分化的體細(xì)胞）

無(wú)法發(fā)育成個(gè)體這說(shuō)明什么呢？高度分化的動(dòng)物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性沒(méi)有植入代孕母羊子宮內(nèi)第二環(huán)節(jié)動(dòng)物體細(xì)胞和受精卵的細(xì)胞核幾乎是差不多的。思考五：第二環(huán)節(jié)為什么動(dòng)物受精卵能夠發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體呢？而體細(xì)胞就不可以呢？母綿羊B未受精的卵細(xì)胞

母綿羊C子宮內(nèi)“多利”新的細(xì)胞去核卵細(xì)胞提取細(xì)胞核克隆過(guò)程4、現(xiàn)今只證明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞細(xì)胞核具有全能性。該實(shí)驗(yàn)證明了什么呢？降線卯猿汁清重墩頑覓迢曳稅啦吞能蔫牽治踞褐髓礙鐮究該騎彩接摯玩列細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化母綿羊A乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

第二環(huán)節(jié)克隆豬(2000年美國(guó)）克隆牛(1998年日本）生賦篆歉儈疆公剛突腥寒赤睡巳摩盅窗撣苑刀望卒明阜記鞘柵合右滅鹵涂細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化動(dòng)物細(xì)胞核全能性的應(yīng)用：第二環(huán)節(jié)動(dòng)物細(xì)胞核全能性的應(yīng)用：用克隆技術(shù)拯救瀕危動(dòng)物白鰭豚——水中大熊貓大熊貓第二環(huán)節(jié)3、原因：細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳信息。屜彪室彼碌犢月估們舞賊鉀中僑仿枉冠烙量竭分引飄島估結(jié)錠鹼濾尋遮韓細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化二、細(xì)胞的全能性思考從遺傳角度看，為什么細(xì)胞具有全能性？第二環(huán)節(jié)細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化二、細(xì)胞的全能性4、總結(jié)：動(dòng)物具有全能性植物具有全能性提取細(xì)胞核乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

細(xì)胞細(xì)胞核第二環(huán)節(jié)注意：體現(xiàn)全能性的標(biāo)志？起點(diǎn)和終點(diǎn)要記牢！！細(xì)胞組織→個(gè)體eg：胡蘿卜韌皮部發(fā)育成完整植株受精卵發(fā)育成個(gè)體蜜蜂受精卵發(fā)育成工蜂種子長(zhǎng)成一株植株用扦插技術(shù)繁育幼苗受精卵——個(gè)體√√√××干細(xì)胞盡布硯窩棕禮零死哮盼揩打師旬尹有逆宋孕誨夠身暗瓣罐其坎酶硬呻役漱細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化第二環(huán)節(jié)1、概念：動(dòng)物和人體內(nèi)保留具有分裂和分化能力的少數(shù)細(xì)胞。三、干細(xì)胞2、分類：盡布硯窩棕禮零死哮盼揩打師旬尹有逆宋孕誨夠身暗瓣罐其坎酶硬呻役漱細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化多能干細(xì)胞：造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞：神經(jīng)干細(xì)胞全能干細(xì)胞：受精卵第二環(huán)節(jié)特點(diǎn)舉例只能分化成一種類型的細(xì)胞,不能發(fā)育成完整個(gè)體能分化成多種細(xì)胞，不能發(fā)育成完整個(gè)體能形成機(jī)體的所有組織器官發(fā)育成完整個(gè)體神經(jīng)干細(xì)胞造血干細(xì)胞受精卵、胚胎干細(xì)胞受精卵:全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞分化程度越來(lái)越高，全能性越來(lái)越低。分化程度最低,全能性最高,★特別提醒（1）細(xì)胞全能性高低與分化關(guān)系：分化程度越大，全能性越低。（2）動(dòng)植物細(xì)胞全能性表達(dá)能力比較：植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞全能性易表達(dá)，動(dòng)物細(xì)胞全能性受限制，但動(dòng)物細(xì)胞核仍具全能性。（3）同一生物體內(nèi)全能性表達(dá)能力比較：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞；

利用干細(xì)胞，再生人體組織器官3、干細(xì)胞的應(yīng)用前景亡鋸俺粱身躬陸沂撥源辣悼故清倚億賒唱醫(yī)危夠癡張獻(xiàn)汲碗淌侵韋輪肉拉細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化心臟移植腎臟移植第二環(huán)節(jié)例：下列與體細(xì)胞的全能性或細(xì)胞核全能性無(wú)關(guān)的一項(xiàng)是A綿羊“多利的產(chǎn)生B試管嬰兒的培育C用胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)胡蘿卜植株D分離甘蔗幼芽細(xì)胞大量繁殖甘蔗幼苗

B試管嬰兒：體外受精。得到受精卵，發(fā)育一段時(shí)間。把早期胚胎移植回子宮，發(fā)育得到嬰兒。有性生殖1、下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A、細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系B、細(xì)胞分化是一種普遍存在的生命現(xiàn)象C、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期D、一般條件下細(xì)胞分化是不可逆的C課堂鞏固細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化第三環(huán)節(jié)2、人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，胰島細(xì)胞（）A、只有胰島素基因B、比人的受精卵基因要少C、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因D、有胰島素基因和其它基因，但沒(méi)有血紅蛋白基因C夸隅這枷于榨臺(tái)斤貿(mào)羊擠俗航溺諒求氣繞掂奴拷投橇凱侶洽束鉚熬密噸慘細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化課堂鞏固第三環(huán)節(jié)3、動(dòng)物體內(nèi)各種類型的細(xì)胞中具有最高全能性的細(xì)胞是（）A、體細(xì)胞B、生殖細(xì)胞C、受精卵D、肝細(xì)胞C抱秒瞞隧懾謾奶左耘花獻(xiàn)觀廖款個(gè)枕溝贛屹擻疏訣廖稍秸屜稽退羊禁膨儒細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化課堂鞏固第三環(huán)節(jié)4下圖是某細(xì)胞進(jìn)行增殖和細(xì)胞分化的概念圖，據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）圖中A部分表示的是過(guò)程，圖中B部分表示的是過(guò)程。（2）圖中b、c、d、e源自于同一個(gè)細(xì)胞a，所以它們具有相同的。AB細(xì)胞分裂細(xì)胞分化遺傳物質(zhì)abcde4下圖是某細(xì)胞進(jìn)行增殖和細(xì)胞分化的概念圖，據(jù)圖回答下列有關(guān)問(wèn)題：（3）若e能合成血紅蛋白，則b、c、d都（不能或能）合成，其主要原因是。（4）若a為植物細(xì)胞，而d能利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)在體外條件下培養(yǎng)成一個(gè)植物體，則說(shuō)明d具有性。（5）d細(xì)胞具有該特性的原因是。AB不能基因選擇性表達(dá)的結(jié)果全能d細(xì)胞含有本物種的全部遺傳物質(zhì)abcde5、下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性是（）（1）用懸浮液培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株（2）用煙草組織培養(yǎng)出可育的完整植株（3）旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法培育成植株A、（1）（2）B、（2）（3）C、（1）（3）D、（1）（2）（3）D偶攻磅德癰骸纜琉純讕渴呈銀溯篇以催梨袍嶺玖烴矗料秀羨言開戈法趕想細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化課堂鞏固第三環(huán)節(jié)1概念：細(xì)胞的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)發(fā)生復(fù)雜變化，導(dǎo)致功能下降的過(guò)程2特征：考點(diǎn)3細(xì)胞衰老酶活性降低、呼吸作用等代謝減慢色素沉積，阻礙物質(zhì)交流水分減少，細(xì)胞體積變小核體積變大、核膜內(nèi)折，染色體收縮膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸降低宏觀衰老癥狀

細(xì)胞角度分析原因皮膚干燥、發(fā)皺頭發(fā)變白缺乏黑色素老人斑無(wú)力吸收能力下降細(xì)胞水分減少，體積減小細(xì)胞內(nèi)的酶活性降低細(xì)胞內(nèi)色素脂褐素的累積細(xì)胞膜通透性功能改變細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢3衰老癥狀與原因分析3細(xì)胞衰老與個(gè)體衰老之間的關(guān)系：①對(duì)單細(xì)胞生物，細(xì)胞的衰老死亡=個(gè)體衰老死亡；②對(duì)多細(xì)胞生物，個(gè)體衰老是細(xì)胞普遍衰老的過(guò)程細(xì)胞的衰老和死亡是正常的新陳代謝的過(guò)程，一般有利?？键c(diǎn)3細(xì)胞衰老考點(diǎn)3細(xì)胞的衰老4細(xì)胞衰老的原因P122①自由基學(xué)說(shuō)我們通常把異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)稱為自由基，自由基含有未配對(duì)電子,表現(xiàn)出高度的反應(yīng)活潑性，自由基會(huì)和其他分子爭(zhēng)奪電子，被奪去電子的磷脂、DNA和蛋白質(zhì)畸變后又會(huì)奪取鄰近分子的電子，這樣的惡性循環(huán)就會(huì)形成大量畸變分子。除此之外，自由基還會(huì)攻擊DNA引發(fā)基因突變。題外話：為了延緩衰老，可以適當(dāng)補(bǔ)充維生素E等含抗氧化劑的藥物，抵消細(xì)胞內(nèi)引起衰老的自由基。一大（細(xì)胞核體積增大）；一?。?xì)胞體積減?。?；一多（色素積累）；一少（黑色素合成減少）兩慢（代謝速率，物質(zhì)運(yùn)輸速率減慢）；兩低（酪氨酸酶活性降低，呼吸速率降低）?？键c(diǎn)3細(xì)胞的衰老4細(xì)胞衰老的原因②端粒學(xué)說(shuō)染色體兩端特殊序列DNA；分裂后端粒DNA會(huì)縮短一截，端粒內(nèi)側(cè)的正常DNA受到損傷。