細(xì)胞的分化高一上學(xué)期生物人教版必修1

第六章細(xì)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化愛在華師中華兒女愛心的見證音樂(lè)學(xué)院陳子揚(yáng)為一位6歲小女孩捐獻(xiàn)骨髓生命科學(xué)學(xué)院閆瑞為一位意大利白血病男孩捐獻(xiàn)骨髓2001年我國(guó)正式成立了中國(guó)造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者資料庫(kù)（中華骨髓庫(kù)）截至2022年底中華骨髓庫(kù)庫(kù)容超過(guò)318萬(wàn)人份累計(jì)為臨床提供造血干細(xì)胞14551例其中向國(guó)（境）外捐獻(xiàn)372例2022年度捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞1968例造血干細(xì)胞惡性增殖引起一、細(xì)胞分化1、實(shí)例：造血干細(xì)胞血小板紅細(xì)胞白細(xì)胞紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板形態(tài)球形雙凸扁盤狀結(jié)構(gòu)可伸出偽足受刺激時(shí)伸出突起呈不規(guī)則形功能比較不同種類的血細(xì)胞運(yùn)輸氧氣和二氧化碳吞噬，防衛(wèi)作用凝血，止血雙面凹的圓餅狀成熟后無(wú)細(xì)胞核和細(xì)胞器，富含血紅蛋白一、細(xì)胞分化1、實(shí)例：骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮細(xì)胞比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞形態(tài)扁平、立方、柱狀圓柱形、細(xì)長(zhǎng)橢圓形星形、錐形、梨形、圓形結(jié)構(gòu)排列緊密，間質(zhì)少有橫紋，多核細(xì)胞間質(zhì)發(fā)達(dá)有軸突、樹突功能保護(hù)、吸收等收縮支持感受刺激、傳導(dǎo)沖動(dòng)一、細(xì)胞分化1、實(shí)例：植物體的不同細(xì)胞葉肉細(xì)胞（含葉綠體）光合作用表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞（角質(zhì)層）保護(hù)功能（有大液泡）儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)早期胚胎細(xì)胞受精卵有絲分裂細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化1、實(shí)例：2、概念：在

中，由

增殖產(chǎn)生的后代，在

和

上發(fā)生

的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化。一個(gè)或一種細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)生理功能穩(wěn)定性差異個(gè)體發(fā)育造血干細(xì)胞血小板紅細(xì)胞白細(xì)胞一、細(xì)胞分化3、特點(diǎn)：任務(wù)：閱讀事實(shí)，分析、歸納細(xì)胞分化的特點(diǎn)，完成連線。事實(shí)1：細(xì)胞分化是一種持久性的變化，發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。事實(shí)3：一般來(lái)說(shuō)，分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。普遍性穩(wěn)定性持久性事實(shí)2：人、動(dòng)物、植物等生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中都存在著細(xì)胞分化，細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象。一、細(xì)胞分化1、實(shí)例：2、概念：在

中，由_______________增殖產(chǎn)生的后代，在__________和______上發(fā)生___________的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化一個(gè)或一種細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)生理功能穩(wěn)定性差異個(gè)體發(fā)育3、特點(diǎn)：造血干細(xì)胞血小板紅細(xì)胞白細(xì)胞4、意義：持久性、普遍性、穩(wěn)定性①是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率早期胚胎細(xì)胞任務(wù)：閱讀以下兩則資料，請(qǐng)你嘗試歸納細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。一、細(xì)胞分化5、實(shí)質(zhì)：細(xì)胞中的基因細(xì)胞中的蛋白質(zhì)呼吸酶基因血紅蛋白基因IL-1基因β-血小板球蛋白基因呼吸酶血紅蛋白IL-1β-血小板球蛋白未成熟紅細(xì)胞＋＋＋＋＋＋－－白細(xì)胞＋＋＋＋＋－＋－血小板＋＋＋＋＋－－＋三種血細(xì)胞中基因和蛋白質(zhì)的存在情況注：＋有，－無(wú)。表中IL-1為白細(xì)胞介素-1，由白細(xì)胞分泌，起到調(diào)節(jié)免疫的作用?；蛲ǔＪ潜憩F(xiàn)出功能的DNA片段，人體細(xì)胞內(nèi)大約有2-2.5萬(wàn)個(gè)（蛋白質(zhì)編碼）基因。基因通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀，這一過(guò)程稱為基因的表達(dá)。資料2：資料1：（2）這三種血細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)（基因）是相同的，到底是哪一類物質(zhì)產(chǎn)生了差異呢？（1）基因和蛋白質(zhì)有什么關(guān)系？基因控制蛋白質(zhì)的合成，稱為基因的表達(dá)。蛋白質(zhì)任務(wù)：閱讀以下兩則資料，請(qǐng)你嘗試歸納細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。一、細(xì)胞分化5、實(shí)質(zhì)：細(xì)胞中的基因細(xì)胞中的蛋白質(zhì)呼吸酶基因血紅蛋白基因IL-1基因β-血小板球蛋白基因呼吸酶血紅蛋白IL-1β-血小板球蛋白未成熟紅細(xì)胞＋＋＋＋＋＋－－白細(xì)胞＋＋＋＋＋－＋－血小板＋＋＋＋＋－－＋三種血細(xì)胞中基因和蛋白質(zhì)的存在情況基因通常是表現(xiàn)出功能的DNA片段，人體細(xì)胞內(nèi)大約有2-2.5萬(wàn)個(gè)（蛋白質(zhì)編碼）基因?；蛲ㄟ^(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制性狀，這一過(guò)程稱為基因的表達(dá)。資料2：資料1：（4）是否所有基因都只在特定細(xì)胞中表達(dá)呢？（3）為何三種血細(xì)胞內(nèi)基因相同，而表達(dá)出的蛋白質(zhì)不同呢？基因的選擇性表達(dá)管家基因在所有細(xì)胞中表達(dá)，奢侈基因在部分細(xì)胞中表達(dá)。注：＋有，－無(wú)。表中IL-1為白細(xì)胞介素-1，由白細(xì)胞分泌，起到調(diào)節(jié)免疫的作用。練一練1、下表表示雞的紅細(xì)胞（有細(xì)胞核）和輸卵管細(xì)胞內(nèi)部分核基因及部分基因的表達(dá)情況（“+”表示該基因表達(dá)，“-”表示該基因未表達(dá)）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）項(xiàng)目紅細(xì)胞輸卵管細(xì)胞ATP合成酶基因++珠蛋白基因+-卵清蛋白基因-+A．雞的紅細(xì)胞和輸卵管細(xì)胞的差異化與基因的選擇性表達(dá)有關(guān)B．雞的紅細(xì)胞和輸卵管細(xì)胞在同一時(shí)間表達(dá)的基因也可能相同C．分化后的雞的紅細(xì)胞和輸卵管細(xì)胞細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)相同D．ATP合成酶基因是否表達(dá)是雞的紅細(xì)胞和輸卵管細(xì)胞分化的標(biāo)志之一D細(xì)胞分化的標(biāo)志：分子水平：合成了特有的蛋白質(zhì)(如血紅蛋白、肌動(dòng)蛋白、胰島素、抗體等）細(xì)胞水平：形成不同種類的細(xì)胞（尤其是細(xì)胞器種類和數(shù)量有較大差異）一、細(xì)胞分化5、實(shí)質(zhì)：資料3：

血紅蛋白(Hb)是紅細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)，其主要生理功能是負(fù)責(zé)體內(nèi)氧的運(yùn)輸?？刂迫说难t蛋白基因分別位于人的第11號(hào)、第16號(hào)染色體上，在不同的發(fā)育時(shí)期至少有α、β、γ、ε等基因?yàn)橹幋a。人的血紅蛋白由4條肽鏈組成，在人的不同發(fā)育時(shí)期，血紅蛋白分子組成不同。最常見的成人血紅蛋白HbA，由2條α鏈和2條β鏈構(gòu)成(α2β2)，這是成人血紅蛋白的主要形式。發(fā)育時(shí)期血紅蛋白細(xì)胞中的基因αβγε胚胎期α2ε2胎兒期α2γ2成體期α2β2注：＋表達(dá)，－不表達(dá)任務(wù)：閱讀資料，完成表格。（1）請(qǐng)根據(jù)各時(shí)期血紅蛋白分子亞基的類型，判斷各時(shí)期相關(guān)基因的表達(dá)情況，完成表格。一、細(xì)胞分化5、實(shí)質(zhì)：（2）根據(jù)資料4，請(qǐng)嘗試解釋不同生長(zhǎng)發(fā)育階段血紅蛋白基因會(huì)選擇性的開啟和關(guān)閉的原因。資料4圖表信息：結(jié)論：解釋：基因表達(dá)過(guò)程受到嚴(yán)格的時(shí)空特異性調(diào)控。

在一定范圍內(nèi)，隨著氧分壓升高，胎兒血紅蛋白更快達(dá)到氧飽和。

胎兒血紅蛋白對(duì)氧氣有更大的親和力。

生存環(huán)境不同。子宮無(wú)法得到肺那樣充足的供氧，只能加大氧親和度，盡量從母體獲氧。二、細(xì)胞的全能性韌皮部細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)根或芽幼苗胡蘿卜植株

胡蘿卜組織培養(yǎng)示意圖1、實(shí)例：資料5：韌皮部是指植物體內(nèi)具有運(yùn)輸產(chǎn)物、貯藏和支持功能的一種組織，屬于輸導(dǎo)組織。韌皮部的主要功能是將葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)送到植物的各個(gè)部位。韌皮部細(xì)胞屬于已分化細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)表明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。二、細(xì)胞的全能性2、概念：細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)

后，仍具有產(chǎn)生

或分化成其他

的潛能和特性。分裂和分化完整有機(jī)體各種細(xì)胞起點(diǎn)：已分裂、分化的細(xì)胞細(xì)胞全能性終點(diǎn)：產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞判斷：斷尾的壁虎再次長(zhǎng)出新尾巴屬于細(xì)胞的全能性（）植物種子萌發(fā)后長(zhǎng)成了參天大樹，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性（）

造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞體現(xiàn)出細(xì)胞全能性（

）××注意：未分化的細(xì)胞也具有全能性

如受精卵、動(dòng)物和人的早期胚胎細(xì)胞、植物體分生組織細(xì)胞

且未分化的細(xì)胞全能性

>

已分化細(xì)胞的全能性×受精卵含全套遺傳物質(zhì)含全套遺傳物質(zhì)含全套遺傳物質(zhì)胚胎干細(xì)胞細(xì)胞分化細(xì)胞分裂基因A表達(dá)基因B表達(dá)合成蛋白質(zhì)A合成蛋白質(zhì)B二、細(xì)胞的全能性3、原因：

已分化的細(xì)胞仍含有發(fā)育成完整有機(jī)體所需的全套遺傳物質(zhì)（1）離體（必要條件）（2）一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（無(wú)機(jī)鹽、糖類等）和植物激素（3）適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）（4）無(wú)菌4、條件：二、細(xì)胞的全能性5、補(bǔ)充實(shí)例：到目前為止,人們還沒(méi)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)體世界首例體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”克隆羊多莉二、細(xì)胞的全能性5、補(bǔ)充實(shí)例：非洲爪蟾的核移植示意圖思考1：從該實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性思考2：為什么已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性？已分化的動(dòng)物細(xì)胞體細(xì)胞的細(xì)胞核中含有該動(dòng)物幾乎全部的遺傳物質(zhì)二、細(xì)胞的全能性6、全能性的高低：（1）正常情況下，圖中哪些細(xì)胞不再分裂了？皮膚細(xì)胞、紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞，即高度分化的細(xì)胞任務(wù)：通過(guò)下圖比較細(xì)胞全能性大小和分化程度高低之間的關(guān)系（2）分化程度最低的細(xì)胞是_________。（3）最容易表達(dá)全能性的細(xì)胞是________。細(xì)胞全能性大小與分化程度之間的關(guān)系為_______________________________________________________。受精卵受精卵一般情況下，細(xì)胞分