第2節細胞的分化第六章細胞的生命歷程

成年人全身細胞總數約1012個。細胞種類有200多種。這么多種類細胞均來自一個受精卵有絲分裂分化神經細胞紅細胞肌肉細胞上皮組織細胞功能：光合作用功能：保護功能功能：貯藏營養物質總結：同一植物體的這些細胞也都來自一群彼此相似的早期胚細胞。1、分化的定義：在個體發育中，相同細胞的后代，在形態、結構和功能上發生穩定性差異的過程。一、細胞分化分化的結果：產生形態、結構、功能不同的細胞。分化的對象：相同細胞

在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關的基因處于活動狀態，與肌動蛋白合成有關的基因處于關閉狀態。

在肌細胞中，與肌動蛋白合成有關的基因處于活動狀態，而與血紅蛋白合成有關的基因處于關閉狀態。細胞分化的機理：不同細胞中遺傳信息的執行情況不同，是基因的“選擇性”表達，

分化是以分裂為基礎的。就一個個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳信息。只是在不同細胞中遺傳信息的執行情況不同。3、細胞分化有什么意義？1）、是個體發育的基礎。能形成具有特定形態、結構和功能的組織和器官。2）、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和組織器官的修復。細胞分化有絲分裂

受精卵小腸上皮細胞血紅細胞神經細胞比較細胞分裂與細胞分化：細胞分裂細胞分化不同點細胞數量形態結構功能相同點聯系增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個體發育過程1958年，美國科學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。實驗證明：高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的潛能，即植物細胞具有全能性。

二、細胞的全能性：1、定義：細胞的全能性是指已經分化的細胞,仍然具有發育成完整個體的潛能。思考：為什么任意一個體細胞會具有發育成完整個體的潛能？

體細胞內含有本生物物種全套的遺傳信息！“多利”的誕生證明:已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性但是目前為止,人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養成新的個體。為什么細胞核具有發育成完整個體的潛能？動物細胞是否具有全能性？克隆羊的全過程白面羊乳腺細胞的細胞核黑面羊卵細胞的細胞質融合新的細胞代孕母羊白面羊的克隆羊體外培養一段時間動、植物細胞全能性的應用：蝴蝶蘭的大規模生產1快速繁殖花卉、蔬菜2拯救珍稀、瀕危動植物長江女神白鰭豚百合花杜鵑丹頂鶴3克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植動物和人體內保留的少數具有分裂和分化能力的細胞干細胞:人的骨髓的造血干細胞在體外培養出組織和器官,并最終通過組織和器官移植實現對臨床疾病的治療。干細胞的用途:干細胞移植治療白血病資料在我們體內，紅細胞的壽命為120天左右，白細胞的壽命更短，只有5-7天。這些血細胞都是失去了分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現了大量的異常白細胞，而正常的血細胞又明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白細胞。討論：1為什么健康人的血細胞數量不會隨著血細胞的死亡而減少？健康人會不斷產生新的血細胞，補充到血液中去。2骨髓與血細胞的形成有什么關系？骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產生不同種類的血細胞。隨堂檢測：1、蝌蚪能長成青蛙，小樹能長成大樹依靠的是（）。

A.細胞分裂、分化

B.細胞分裂、生長

C.細胞生長、分化

D.細胞分裂A隨堂檢測：2、關于細胞分裂對于生物體有著重要意義，下列說法不正確的是（

）A、單細胞生物通過細胞分裂進行繁殖B、多細胞生物細胞分裂不僅與繁殖新個體有關，還能促進新個體由小長大C、生物通過細胞分裂保證生物體的正常生命活動D、生物通過細胞分裂促使生物體衰老死亡D第6章細胞的生命歷程第2節細胞的分化自主預習探新知持久性分化后普遍存在各種生理功能的效率基因選擇性表達遺傳信息個體發育專門化組織器官潛能和特性分裂和分化完整有機體完整植株韌皮部細胞無機鹽和糖類瀕危物種快速繁殖微型觀賞植株細胞核造血干細胞分裂和分化合作探究攻重難細胞的分化細胞的全能性當堂達標固雙基第6章細胞的生命歷程第2節細胞的分化受精卵2、骨髓移植為什么可以治療人類白血病？1、捐獻適量的造血干細胞，為什么不會傷害捐獻者的身體健康？健康人的造血干細胞可以不斷再生。骨髓內有造血干細胞，造血干細胞可以產生各種血細胞肌肉細胞紅細胞骨細胞神經細胞

造血干細胞紅細胞血小板白細胞造血干細胞的作用最初都來源于

:形態不同結構不同生理功能不同受精卵一、細胞分化

在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。1、概念：思考一(學案)1、在個體發育過程中，各種組織細胞在形態、結構、功能上產生了差異，這些不同細胞的遺傳信息是否改變？

不變2、那么細胞的形態、結構以及生理功能的差異是由哪種物質直接表現出來的呢？蛋白質小組活動：理解細胞分化的實質。分角色扮演胰島B細胞和肌細胞

備選基因卡片：呼吸酶基因肌動蛋白基因胰島素基因ATP合成酶基因胚胎細胞肌細胞大量合成胰島素如肌動蛋白基因開啟大量合成肌動蛋白如胰島素基因關閉如胰島素基因開啟如肌動蛋白基因關閉分化成胰島B細胞

分化成2、實質：不同細胞中遺傳信息的執行情況不同即基因的選擇性表達一、細胞分化例1：對于人未成熟的紅細胞下列哪些基因能表達？（3）血紅蛋白基因（4）胰島素基因（1）細胞呼吸酶基因（2）核糖體相關酶的基因√√√×3、特點：資料一：在人體內，紅細胞的壽命一般為120天左右，白細胞的壽命更短只有5—7天。這些細胞都是失去了分裂能力的細胞。骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產生不同種類的血細胞，以維持這些細胞數目的穩定。資料二：黑色素細胞在體外培養30多代后仍能合成黑色素；離體培養的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。持久性穩定性資料三：造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡不可逆性一、細胞分化思考：來源相同的這些細胞為什么要進行細胞分化呢？4、意義：（1）是生物個體發育的基礎（2）使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。細胞分裂細胞分化細胞數量形態結構功能相同點遺傳信息

聯系細胞

分裂

是細胞

分化

的基礎，共同完成生物個體發育過程；分化程度大，分裂能力逐漸

下降增加相同不變差異都相同比較細胞分裂與細胞分化：思考：

高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣再分化成其他細胞嗎？二、細胞的全能性資料一、1958年斯圖爾德[美]實驗胡蘿卜的根部放入含有植物激素、無機鹽和糖類等的培養液中愈傷組織資料二、1969年科學家將煙草的花藥細胞培育成了完整的植株資料三、1970年科學家用懸浮的胡蘿卜的單個細胞也培育成了一個完整的個體。脫分化再分化實驗證明：高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的潛能，即植物細胞具有全能性。

1.離體培養2.無機鹽和糖類等營養物質3.激素和其他適宜的外界條件條件？1、概念：已經分化的細胞，仍然具有發育成完整個體的潛能。例2.下列發生了細胞分化且能體現體細胞全能性的生物學過程是(

)。A．玉米種子萌發長成新植株

B．小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞C．小麥花粉經離體培養發育成植株

D．胡蘿卜根韌皮部細胞經組織培養發育成新植株

D二、細胞的全能性體細胞內含有該物種生長、發育所需的全套遺傳物質（全套基因）2、原因：二、細胞的全能性植物細胞全能性的應用：快速繁殖花卉、蔬菜植物組織培養蝴蝶蘭的大規模生產植物組織培養思考：高度分化的動物細胞是否也能發育成為一個完整的個體呢？資料：植物組織培養取得成功后，科學家試著用動物細胞進行培養，預計能夠將一個動物細胞培養成一個完整的動物體，但是無一例成功母綿羊A

乳腺細胞

（體細胞）

母綿羊B未受精的卵細胞

母綿羊C子宮內“多利”

新的細胞去核卵細胞提取細胞核綿羊“多利”克隆過程：

這說明什么呢？高度分化的動物細胞全能性表達受到限制植入代孕母羊子宮內無法發育成多利4、現今只證明已分化的動物體細胞細胞核具有全能性。該實驗證明了什么呢？長江女神白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴動物細胞核全能性的應用：用克隆技術拯救瀕危動物小結：細胞分化1、概念：2、實質：細胞全能性1、概念：2、表現條件：3、原因：4、動植物細胞全能性：在個體發育中，由一個或