细胞的分化高一上学期生物人教版必修1

第六章细胞的生命历程第2节细胞的分化？问题探讨

在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5～7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。讨论：1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？2、骨髓与血细胞的形成有什么关系？健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。结缔组织上皮组织肌肉组织神经组织受精卵发育产生不同的细胞类型表皮细胞叶肉细胞储藏细胞1、概念：在个体发育中，由_

_____________增殖产生的后代，在_____

_上发生____

_______的过程，叫细胞分化。一、细胞分化及其意义一个或一种细胞形态、结构和生理功能稳定性差异有丝分裂2024/11/26细胞分化2024/11/262024/11/26受精卵分裂和分化组织细胞有丝分裂差异在哪里？什么是生命活动的主要承担者？蛋白质结果遗传物质稳定一致任务2：分子水平分析细胞分化

卵清蛋白基因唾液淀粉酶基因胰岛素基因卵清蛋白唾液淀粉酶胰岛素输卵管细胞＋＋＋＋——唾液腺细胞＋＋＋—＋—胰岛细胞＋＋＋——＋总DNA（基因）蛋白质的表达产物是“＋”表示有，“－”表示无细胞分化是基因选择性表达的结果，即个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同。细胞分化通常并不改变细胞内的遗传信息（遗传物质）。(1)同一个体的不同体细胞的形态、结构和生理功能不同的直接原因和根本原因分别是什么?(2)在不同细胞中，催化有氧呼吸第一阶段的基因是否都进行了表达?为什么?思考：不同细胞中有没有表达相同的基因？C基因的表达产物是维持细胞基本生命活动所必须的，活细胞中均要表达持久性：细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期分化程度最大胚胎发育细胞分化的特点资料1：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。思考：已经分化的细胞还能变成其他细胞吗？稳定性：已经分化的细胞在生物体内不会变成其他细胞。细胞分化的特点普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的现象。（2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。（1）细胞分化是个体发育的基础。2024/11/26细胞分化的意义细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系增加相同不变稳定性差异正常情况下遗传信息都不变①先分裂，后分化；②细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程；③分化程度越高，分裂能力越低。小肠上皮细胞受精卵红细胞神经细胞细胞群细胞分裂细胞分化2024/11/26细胞分裂与细胞分化的关系细胞分化原因组织特异基因结果细胞形态、结构、功能特化组织特异蛋白不同细胞和组织导致导致导致意义：使多细胞生物体的细胞趋向于专门化，提高机体各种生理功能的效率特征持久性细胞分化：在个体发育中，一个或一群细胞的后代在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化发生于生物体的整个生命进程中,在胚胎时期细胞分化的程度达到最大。细胞特化的过程不是一蹴而就的，而是要经历一个程序化的，逐渐演变的过程。受精卵全能干细胞多能干细胞多能造血干细胞专能造血干细胞红细胞已经分化的细胞在生物体内将保持分化后的状态，不会变成其他细胞。稳定性细胞特化的过程不是一蹴而就的，而是要经历一个程序化的，逐渐演变的过程。2024/11/26思考：从遗传的角度分析，受精卵为什么能发育成一个完整的个体？受精卵含有该物种生长、发育的全套遗传物质（全套基因）思考：体细胞含有的遗传物质和受精卵相同，是否也能够发育成一个完整的个体呢？思考：胡萝卜韧皮部细胞是不是已分化的细胞？思考：韧皮部细胞如何才能再度分裂和分化？胚状体细胞团愈伤组织韧皮部细胞幼苗植株个体脱分化再分化思考：胡萝卜的组织培养过程需要哪些条件？离体植物激素一定的营养条件适宜的环境（pH、温度等）无菌环境思考：换成胡萝卜其他部位的细胞，该实验能否成功？思考：将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？核移植实验的成功，说明已分化的动物细胞的细胞核是具有全能性的。汉水丑生侯伟作品分化程度低分裂能力强分化程度高分裂能力弱胚胎细胞核移植成功率远高于体细胞核移植。分化程度越高的细胞，越不容易表现出全能性。2024/11/26细胞的全能性1、概念：是指细胞经过分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。2、原因：体细胞中都具有该物种全套的遗传物质，都具有发育成完整个体所必需的全部基因。1个细胞：已分化或未分化细胞；体细胞或者生殖细胞1个个体：组成一个完整个体的所有类型细胞和组织细胞全能性正常生长、发育的全套遗传信息发育含有分化

细胞全能性大小的比较（1）同一生物

受精卵>生殖细胞>体细胞（2）不同生物

植物细胞>动物细胞

一般情况下，细胞分化程度越高，全能性越低；细胞分化程度越低，全能性越高。2024/11/26细胞的全能性干细胞：植物体内分生组织细胞（如根尖分生区细胞）动物体内干细胞动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。②类型全能干细胞能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞多能干细胞能分化发育成组织或器官，如造血干细胞专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞①概念除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？白细胞造血干细胞红细胞血