細胞的分化高一上學(xué)期生物人教版必修1

第6章

細胞的生命歷程①

什么是細胞分化?本節(jié)聚焦

②細胞分化的生物學(xué)意義是什么?③

怎樣理解細胞的全能性?第2節(jié)

細胞的分化1.為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少?健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2.骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系?骨髓中的造血干細胞能夠通過細胞增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的

血細胞。在人體內(nèi)，紅細胞的壽命為120d左右。白細胞的壽命約為5—7d。這些血細胞都是失去分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞。而正常的

血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效的治療白血病。討論：問題探討正常白細胞(放大2000倍)這么多種類細胞均來自一個受精卵。精子

卵細胞結(jié)締組織細胞6骨細胞肌肉細胞皮膚細胞白細胞

紅細胞

腺細胞

神經(jīng)細胞這些細胞在形態(tài)、結(jié)

構(gòu)和功能上的差異?成年人全身細胞總數(shù)約1014個。細胞種類有200多種。上皮細胞

骨骼肌細胞

軟骨細胞

神經(jīng)細胞這些細胞形態(tài)相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上都由細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核構(gòu)成。一

、細胞分化葉肉細胞(光合作用)

表皮細胞(保護作用)

儲藏細胞(貯藏營養(yǎng))這些細胞形態(tài)相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同。細胞分化的結(jié)果：形成了形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能各異的細胞。一

、細胞分化細胞分化：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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。細胞增殖使細胞數(shù)目增多，細胞分化使細胞種類增加。一

、細胞分化細胞分裂細胞分化思考1:個體發(fā)育過程中，細胞數(shù)目增多的方式是什么?有

絲

分

裂思考2:個體發(fā)育過程中，形成了許多形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能特異的細胞，根據(jù)有

絲分裂的意義分析，這些不同細胞含有的遺傳信息有何特點?親代細胞的DNA經(jīng)過復(fù)制后平均分配到兩個子細胞，體細胞和受精

卵一樣，含有該生物全套的遺傳物質(zhì)，也就是含有全套的基因。思考3:細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能主要由哪種化學(xué)物質(zhì)直接體現(xiàn)?蛋白質(zhì)思考4:為什么體細胞含有相同的基因，但卻翻譯出了不同的蛋白質(zhì)呢?一、細胞分化細胞總DNA(基因

的表達產(chǎn)物是蛋白質(zhì)卵清蛋

白基因唾液淀粉

酶基因胰島素

基因卵清

蛋白唾液淀粉

酶胰島素輸卵管細胞十十十十唾液腺細胞十十十十胰島B細胞十十十十細胞分化通常并不改變細胞的遺傳信息，實

質(zhì)

：是基因選擇性表達的結(jié)果，即在個體發(fā)育過程中，不同種

類的細胞中遺傳信息的表達情況不同。思考4:為什么體細胞含有相同的基因，但卻翻譯出了不同的蛋白質(zhì)呢?基因控制蛋白質(zhì)的合成。管家基因：呼吸酶基因、

核糖體蛋白基因等奢侈基因：組織特異性

基因，在不同類型細胞

中特異性表達的基因，

其表達產(chǎn)物賦予細胞特

異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功

能。一

、細胞分化基因A

B

C

D

E細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果思考5:不同細胞中有沒有表達相同的基因?C基因的表達產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必須的，活細胞中均要表達。未表達

表達CCCCAAAADDDDBBBBEEEE00800組織特異性基因組織特異蛋白特征形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能特異化不同類型細胞意義：使多細胞生物體中的細胞趨

于專門化，有利于提高各種

生理功能的效率。持久性細胞分化發(fā)生在整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度。普遍性在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。不可逆性已經(jīng)分化的細胞在生物體內(nèi)一直

保持分化后的狀態(tài)。細胞分化：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(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。原

因

結(jié)

果細胞

分化比較細胞分裂細胞分化不同點細胞變化增加細胞數(shù)目增加細胞種類發(fā)生時間從受精卵開始，有些細胞

保持終生分裂能力，有些

細胞發(fā)育到一定時期停止

分裂發(fā)生在整個生命進程中相同點遺傳信息都不變聯(lián)系先分裂，后分化，細胞分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個體發(fā)育過程比較細胞分裂與細胞分化1.從遺傳的角度分析，為什么受精卵能發(fā)育成一個完整的個體?含有物種生長、發(fā)育的全套遺傳物質(zhì)。2.受精卵分裂、分化形成的體細胞遺傳物質(zhì)和受精卵相同，是否也能夠發(fā)

育成一個完整個體?二、細胞的全能性材料一1958年，美國科學(xué)家斯圖

爾德用胡蘿卜韌皮部細胞

成功地培育出了一棵完整

的植株。離體；無菌培養(yǎng)；適宜條件(營養(yǎng)物質(zhì)、激素等)。

全能性實驗結(jié)論：高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力離體的細胞(外植體)韌皮部

脫分化再分化二

、細胞的全能性紫外線核移植實驗的成功，說

明已分化的動物細胞的

細胞核是具有全能性的。去核、△胚胎干細胞核移植實驗

(成功率高)★細胞分化程度越高，

細胞的全能性越低。8細胞期

蝌蚪【思考】植物組織培養(yǎng)取得成功后，科學(xué)家嘗試培養(yǎng)動物細胞，希望用動物細胞培養(yǎng)

出完整的動物體，但是都失敗了，為什么動物受精卵可以發(fā)育成動物體，體細胞不可以呢?受精卵和體細胞的細胞核基本是相同的。二

、細胞的全能性非洲爪蟾的核移植示意圖蝌蚪的腸

上皮細胞細胞核核移植細胞核蛙卵1.概念：細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分

化成其他各種細胞的潛能和特性。*沒有分化的細胞，如受精卵、動物和人體的早期胚胎細胞、植物體的分生組織細胞也具有全能性。成熟動物和人體內(nèi)還存在能連續(xù)分裂和分化的細胞嗎?皮膚生發(fā)層細胞(皮膚干細胞)骨髓中的造血干細胞二

、細胞的全能性包)掃描二維碼分享精彩內(nèi)容Chinaf939

時間為每周一至周日8:38-9:20。微信搜索并關(guān)注公眾號“CC二

、細胞的全能性干細胞C二、細胞的全能性比較不同細胞的全能性：受精卵胚胎干細胞皮膚干細胞造血干細胞神經(jīng)干細胞肝組織干細胞皮膚細胞紅細胞白細胞血小板神經(jīng)細胞肝細胞1.植物細胞>動物細胞2.受精卵>生殖細胞>體細胞隨著分化程度的提高，細胞的分裂能力、分化能力、全能性逐漸減弱?？焖俜敝郴ɑ堋⑹卟说?/p>

拯救珍稀、瀕危動植物二

、細胞的全能性克隆人體器官，用于器官移植細胞的分化細胞的全能性原因基因選擇性表達細胞含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點持久性、不可逆性、普遍性①高度分化的植物細胞具有全能性②已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞關(guān)系①細胞分化不會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細胞都含有保持物種遺傳特

性所需要的全套遺傳物質(zhì)；②一般地，細胞分化程度越高，全能性越