細(xì)胞的分化(王明濤)

1、文縣一中課堂交流西北師大附中西北師大附中 王明濤王明濤有絲分裂有絲分裂分分化化功能：光合作用功能：光合作用功能：保護(hù)功能功能：保護(hù)功能功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì)功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì)第六章第六章 細(xì)胞的生命歷程細(xì)胞的生命歷程第第2節(jié)節(jié) 細(xì)胞的分化（細(xì)胞的分化（cell differentiation）1 1、定義：、定義：在個體發(fā)育中，由在個體發(fā)育中，由一個或一一個或一種種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。的過程。一、細(xì)胞的分化一、細(xì)胞的分化 （2 2）黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)）黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)3030多代后仍能合成黑色多代

2、后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。不會變成其他類型的細(xì)胞。 資料分析：資料分析： （3 3）造血干細(xì)胞）造血干細(xì)胞 原紅細(xì)胞原紅細(xì)胞 早幼紅細(xì)胞早幼紅細(xì)胞 中幼紅細(xì)胞中幼紅細(xì)胞 晚幼紅細(xì)胞晚幼紅細(xì)胞 成熟紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞 死亡死亡想一想一想想（1 1）細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中。）細(xì)胞分化發(fā)生在整個生命進(jìn)程中。( (動物）胚胎動物）胚胎時期達(dá)到最大限度。時期達(dá)到最大限度。2.2.細(xì)胞的分化特點(diǎn)細(xì)胞的分化特點(diǎn)持久性；穩(wěn)定性；不可逆性。持久性；穩(wěn)定性；不可逆性。在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于

3、活動狀態(tài)，與肌動蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。在肌細(xì)胞中，與肌動蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，而與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。細(xì)胞的分化實(shí)質(zhì)：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，是基因的“選擇性選擇性”表達(dá)，控制合成不同的蛋白質(zhì)。3.實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)標(biāo)志：標(biāo)志：分子水平：合成了某種細(xì)胞特有的蛋白質(zhì)，如唾液淀粉酶、胰島素等；細(xì)胞水平：產(chǎn)生不同種類的細(xì)胞;導(dǎo)致細(xì)胞器的種類和數(shù)量有差異。 基基 因因管家基因管家基因 奢侈基因奢侈基因 所有細(xì)胞都要表達(dá)，產(chǎn)物對維持細(xì)胞的生命活動所所有細(xì)胞都要表達(dá)，產(chǎn)物對維持細(xì)胞的生命活動所必須。必須。 如：呼吸酶基因如：呼吸酶基因

4、 。不同細(xì)胞類型進(jìn)行特異性表達(dá)的基因。不同細(xì)胞類型進(jìn)行特異性表達(dá)的基因。如：胰如：胰島素基因、血紅蛋白基因。島素基因、血紅蛋白基因。無腦兒無腦兒連連 體體4 4、意義、意義（1 1）、是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具）、是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。（2 2）、使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專）、使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率和門化，有利于提高各種生理功能的效率和組織器官的修復(fù)。組織器官的修復(fù)。燒烤食物燒烤食物 油炸食物油炸食物 吸吸 煙煙 霉變食物霉變食物 細(xì)胞分化細(xì)胞分化有絲分裂有絲分裂 受精

5、卵受精卵小腸上小腸上皮細(xì)胞皮細(xì)胞血紅血紅細(xì)胞細(xì)胞神經(jīng)神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化：比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化：細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分化不不同同點(diǎn)點(diǎn)細(xì)胞細(xì)胞數(shù)量數(shù)量形態(tài)形態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能功能相相同同點(diǎn)點(diǎn)聯(lián)聯(lián)系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(fā)育過程 既然細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?思考：思考：1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能潛能，即，即植物

6、細(xì)胞具有全能性植物細(xì)胞具有全能性。 二、細(xì)胞的全能性：二、細(xì)胞的全能性：1、定義：、定義：已經(jīng)分化已經(jīng)分化的細(xì)胞的細(xì)胞, ,仍然具有發(fā)育仍然具有發(fā)育 成完整個體的成完整個體的潛能潛能。為什么任意一個體細(xì)胞會具有發(fā)育為什么任意一個體細(xì)胞會具有發(fā)育成成完整個體的潛能？完整個體的潛能？2 2、原因：、原因：體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的 遺傳信息！遺傳信息！3 3、條件：、條件：離體、適宜條件離體、適宜條件植物組織培養(yǎng)的過程植物組織培養(yǎng)的過程離體的植物器官、組織或細(xì)胞離體的植物器官、組織或細(xì)胞脫分化（又叫去分化）脫分化（又叫去分化）愈傷組織愈傷組織再分化再分化根或芽等器官根

7、或芽等器官植物體植物體“多利”的誕生證明:已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)成新的個體。為什么細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能？動物細(xì)胞是否具有全能性？4.細(xì)胞全能性的比較：細(xì)胞全能性的比較：一般：一般：細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂成正比；細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂成正比；細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化成反比。細(xì)胞全能性與細(xì)胞分化成反比。在我們體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為在我們體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120天左右，天左右，白細(xì)胞的壽命更短，只有白細(xì)胞的壽命更短，只有5-7天。這些血天。這些血細(xì)胞都是失去了分裂能力的細(xì)胞。細(xì)胞都是失去了分裂能力的細(xì)胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)

8、了大量的異常白白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞又明顯減少。細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞又明顯減少。通過通過骨髓移植可以有效地治療白細(xì)胞骨髓移植可以有效地治療白細(xì)胞。骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞不同種類的血細(xì)胞,補(bǔ)充到血液中去。補(bǔ)充到血液中去。資料 造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞紅細(xì)胞紅細(xì)胞血小板血小板白細(xì)胞白細(xì)胞骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞新華社北京新華社北京9月月4日電日電 籃球巨星姚明在中國人民大籃球巨星姚明在中國人民大學(xué)現(xiàn)場采集血樣，加入中華骨髓學(xué)現(xiàn)場采集血樣，加入中華骨髓庫

9、捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞的志愿者行列，庫捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞的志愿者行列，并承諾，一旦配型成功，將為患并承諾，一旦配型成功，將為患者捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞。與他一同行者捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞。與他一同行動的還有中國大學(xué)生男子超級聯(lián)動的還有中國大學(xué)生男子超級聯(lián)賽的運(yùn)動員們。賽的運(yùn)動員們。 在這個名為在這個名為“大超大超中華中華骨髓庫校園愛心之旅骨髓庫校園愛心之旅”啟動儀式啟動儀式上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將中華骨髓庫的標(biāo)志補(bǔ)充完整，象中華骨髓庫的標(biāo)志補(bǔ)充完整，象征發(fā)揚(yáng)征發(fā)揚(yáng)“人道、博愛、奉獻(xiàn)人道、博愛、奉獻(xiàn)”的的紅十字精神。紅十字精神。 在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過組織和器官移植實(shí)現(xiàn)對臨床疾病的治療。（1 1）. .干細(xì)胞的