必修1 6—2 细胞的分化

1、第第6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第2节节 细胞的分化细胞的分化人教版必修人教版必修1生物体由多种形态的细胞构成生物体由多种形态的细胞构成受精卵受精卵平滑肌组织平滑肌组织红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神经细胞骨细胞骨细胞上皮组织上皮组织有丝有丝分裂分裂早期胚胎早期胚胎一一. .细胞的分化及其意义细胞的分化及其意义 在个体发育中，由一个或在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。上发生稳定性差异的过程。分化是个体发育的基础分化是个体发育的基础使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利使多细胞

2、生物体中的细胞趋向专门化，有利于于提高各种生理功能提高各种生理功能的效率。的效率。细胞分裂和分化细胞分裂和分化 黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。类型的细胞。 已分化的细胞一般不能再回到分化已分化的细胞一般不能再回到分化前的状态。前的状态。下列事实说明细胞分化具有哪些特征？下列事实说明细胞分化具有哪些特征？稳定性稳定性不可逆性不可逆性细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。持久性持久性细胞分化的特点

3、：细胞分化普遍存在于生物界细胞分化普遍存在于生物界普遍性普遍性资料：资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。分析：分析：1.1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？2.2.红细胞红细胞血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启合成血红蛋白合成血红蛋白肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白结论：结论：细胞分

4、化是不同细胞中遗传信息的执行情况不细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致，即同导致，即基因的选择性表达。基因的选择性表达。相同相同 人的成熟红细胞，神经细胞是否分裂？人的成熟红细胞，神经细胞是否分裂？细胞细胞分化分化程度越高，细胞的程度越高，细胞的分裂分裂能力越差，高能力越差，高度分化的细胞往往不再分裂度分化的细胞往往不再分裂。细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程1.1.植物组织培养植物组织培养的过程的过程 由胡

5、萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。二二. .细胞的全能性细胞的全能性2.2.克隆羊的诞生克隆羊的诞生动物动物细胞核细胞核的全能性的全能性绵羊绵羊“多莉多莉” ” 整个克隆过程如下：整个克隆过程如下： 母绵羊母绵羊A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞） 母绵羊母绵羊B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C“多莉多莉” 新的卵细胞新的卵细胞 发育成胚胎发育成胚胎去核去核卵细胞卵细胞提取细胞核提取细胞核胚

6、胎移植胚胎移植已分化的动物体细胞的已分化的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性植物体内植物体内分生组织细胞（如根尖分生区细胞）分生组织细胞（如根尖分生区细胞）动物体内动物体内干细胞干细胞动物和人体内少数具有分裂动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞和分化能力的细胞除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？ 1.1. 下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果 B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程 C C细

7、胞分化从原肠胚后期开始至生命结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 DD细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的的 血红蛋白，根据此推测人胰岛血红蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞中细胞中 A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因 B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同基因，但不同细胞遗传信息的执行情

8、况不同 DD只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因合成血红蛋白的基因D D C C 3. 3. 下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例中能体现细胞全能性的是 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株整植株 A A B B C. C. D. D. B B细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性原理原理特点特点结果结果大小比大小比较较关系关系细胞内基因选择性表达细胞内基因选择

9、性表达含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质持久性：细胞分化贯穿于生持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度期达到最大限度稳定性和不可逆性：一般来稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡分化后的状态，直到死亡普遍性：生物界中普遍存在，普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础是生物个体发育的基础高度分化的植物体细胞具有全能高度分化的植物体细胞具有全能性性植物细胞在离体的情况下，在一定植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外的营养物质、激素和其他适宜的外界条件

10、下，才能表现其全能性界条件下，才能表现其全能性动物已分化的体细胞全能性受限动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术动物克隆技术形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体形成新的个体细胞分化程度有高低之分，如体细细胞分化程度有高低之分，如体细胞胞生殖细胞生殖细胞受精卵受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞两者的遗传物质都不发生变化两者的遗传物质都不发生变化细胞的分化程度越高，具有的全能性越小细胞的分化程度越高，具有的全能性越小减少减少变小变小新陈代

11、谢速率新陈代谢速率活性降低活性降低酪氨酸酪氨酸逐渐积累逐渐积累体积增大体积增大内折内折收缩收缩加深加深通透性改变通透性改变 物质运输物质运输二、细胞的衰老、凋亡和坏死二、细胞的衰老、凋亡和坏死1 1衰老的特征衰老的特征基因基因程序性程序性不利不利被动性被动性有利有利2 2细胞凋亡和细胞坏死细胞凋亡和细胞坏死细胞凋亡细胞凋亡细胞坏死细胞坏死与基因关系与基因关系受受 控制控制不受基因控制不受基因控制影响因素影响因素严格受遗传机制决定的严格受遗传机制决定的_死亡死亡电、热、冷、机械等电、热、冷、机械等_因素因素与机体关系与机体关系机体控制的主动性死亡，机体控制的主动性死亡，对机体对机体_不受机体控制

12、的不受机体控制的 死亡，对机体有死亡，对机体有害害实例实例胚胎发育过程中人尾消失胚胎发育过程中人尾消失、五指分开、五指分开、股骨头坏死股骨头坏死遗传物质遗传物质恶性增殖恶性增殖无限增殖无限增殖形态结构形态结构糖蛋白糖蛋白黏着性黏着性物理物理化学化学病毒病毒机体机体三、细胞癌变三、细胞癌变1 1概念：受致癌因子的作用，细胞中概念：受致癌因子的作用，细胞中 发生变化，成为不受发生变化，成为不受 控制的、连续进行分裂的控制的、连续进行分裂的 细胞。细胞。2 2主要特征：主要特征：(1)(1)适宜条件下，能够适宜条件下，能够 。(2)(2) 发生显著变化。发生显著变化。(3)(3)癌细胞表面癌细胞表面 减少，癌细胞之间减少，癌细胞之间 显著降低，容易分散和转移。显著降低，容易分散和转移。3 3致癌因子：大致分为致癌因子：大致分为 致癌因子、致癌因子、 致癌因子、致癌因子、 致癌因子三类。致癌因子三类。原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因细胞周期细胞周期阻止细胞不正常的增殖