：細(xì)胞的分化

1、第第1 1節(jié)：細(xì)胞的分化節(jié)：細(xì)胞的分化一、細(xì)胞分化的概念：一、細(xì)胞分化的概念： 成年人全身細(xì)胞總數(shù)約成年人全身細(xì)胞總數(shù)約 10 101 14 4個(gè)個(gè), ,細(xì)胞種類(lèi)有細(xì)胞種類(lèi)有200200多種，這么多種類(lèi)細(xì)胞均來(lái)自一個(gè)多種，這么多種類(lèi)細(xì)胞均來(lái)自一個(gè)受精卵受精卵。有絲分裂有絲分裂在個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞后代在個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞后代在在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生上發(fā)生穩(wěn)定性差異穩(wěn)定性差異的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化。的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化。P122 細(xì)胞分化的結(jié)果是什么細(xì)胞分化的結(jié)果是什么？一、細(xì)胞分化的概念：一、細(xì)胞分化的概念：在個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞后代在在個(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能和

2、功能上發(fā)生上發(fā)生穩(wěn)定性差異穩(wěn)定性差異的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化。細(xì)胞細(xì)胞種類(lèi)的增多種類(lèi)的增多細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，具有個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，具有普遍普遍性。性。一般來(lái)說(shuō)分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)一般來(lái)說(shuō)分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直到死亡，細(xì)胞分化具有直到死亡，細(xì)胞分化具有穩(wěn)定穩(wěn)定性和性和不可逆不可逆性。性。細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，具有細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，具有持久持久性。性。胚胎時(shí)期（動(dòng)物）達(dá)到最大限度。胚胎時(shí)期（動(dòng)物）達(dá)到最大限度。普遍性、穩(wěn)定性、不可逆性、持久性、胚胎時(shí)期達(dá)到

3、最大限度普遍性、穩(wěn)定性、不可逆性、持久性、胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)19581958年，美國(guó)科學(xué)年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完地培育出了一棵完整的植株。整的植株。實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的株的潛能潛能，即，即植物細(xì)胞具有植物細(xì)胞具有全能性全能性。 二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ) 指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。為什么任意一個(gè)體細(xì)胞會(huì)具有發(fā)為什么任意一個(gè)體細(xì)胞會(huì)具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？育成完整個(gè)體的潛能？思考

4、思考（體細(xì)胞是受精卵通過(guò)有絲分裂獲得的）（體細(xì)胞是受精卵通過(guò)有絲分裂獲得的） 體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！的遺傳信息！植物組織培養(yǎng)、克隆技術(shù) 二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ) 是指在無(wú)菌和人工控制的環(huán)境條件下是指在無(wú)菌和人工控制的環(huán)境條件下, ,利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對(duì)離體的植物器官、組織及細(xì)胞利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對(duì)離體的植物器官、組織及細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術(shù)。進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術(shù)。脫分化脫分化 再分化再分化 移植移植 二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ) 蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜 二、

5、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ) 可以保留親本的一些優(yōu)良性狀可以保留親本的一些優(yōu)良性狀,用于培育植物優(yōu)良品種用于培育植物優(yōu)良品種; 取材少取材少,培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì)培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì);人為控制培養(yǎng)條件人為控制培養(yǎng)條件,不受自然條件影響不受自然條件影響;可以快速繁殖植物可以快速繁殖植物,可用于大規(guī)模栽培可用于大規(guī)模栽培;可以拯救瀕危物種等?？梢哉葹l危物種等。 二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)母綿羊B 乳腺細(xì)胞母綿羊A未受精的卵細(xì)胞 母綿羊C“多莉” 重組細(xì)胞 發(fā)育成胚胎去細(xì)胞核取細(xì)胞核結(jié)論：結(jié)論：高度分化的高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核有發(fā)育成完整個(gè)核有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能體的潛能 但是

6、目前為止但是目前為止, ,人們?nèi)藗冞€沒(méi)有成功還沒(méi)有成功地地將將單個(gè)已分化單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的動(dòng)物體細(xì)胞培培養(yǎng)成新的個(gè)體。養(yǎng)成新的個(gè)體。 長(zhǎng)江女神長(zhǎng)江女神 白鰭豚（水中大熊貓）白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴丹頂鶴動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞核細(xì)胞核全能性的應(yīng)用：全能性的應(yīng)用：用用克隆技術(shù)克隆技術(shù)拯救瀕危動(dòng)物拯救瀕危動(dòng)物二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。完整個(gè)體的潛能。細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性植物組織培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)克隆技術(shù)克隆技術(shù)細(xì)胞分化程度越細(xì)胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_； 分化程度越分化程度越低低，全能性越，全能性越

7、_。全能性全能性: :受精卵受精卵 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞 體細(xì)胞。體細(xì)胞。植物細(xì)胞全能性植物細(xì)胞全能性_動(dòng)物細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞。 低低高高高于高于 （1 1）概念：）概念：動(dòng)物和人體內(nèi)保留的少數(shù)動(dòng)物和人體內(nèi)保留的少數(shù)具有具有分裂和分化分裂和分化能力的細(xì)胞。能力的細(xì)胞。（2 2）類(lèi)型：）類(lèi)型：全能、多能、專(zhuān)能干細(xì)胞全能、多能、專(zhuān)能干細(xì)胞全能干細(xì)胞：全能干細(xì)胞：是從哺乳動(dòng)物的早期胚胎中分離出來(lái)的，是從哺乳動(dòng)物的早期胚胎中分離出來(lái)的，可分化成人體的各種細(xì)胞，構(gòu)成人體的各種組織和器可分化成人體的各種細(xì)胞，構(gòu)成人體的各種組織和器官，最終官，最終發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。多能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞：胚

8、胎干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可以形成各種胚胎干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可以形成各種組織干細(xì)胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，組織干細(xì)胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，但但不能發(fā)育成完整的個(gè)體不能發(fā)育成完整的個(gè)體。專(zhuān)能干細(xì)胞：專(zhuān)能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化成為專(zhuān)能干細(xì)胞，多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化成為專(zhuān)能干細(xì)胞，專(zhuān)能干細(xì)胞專(zhuān)能干細(xì)胞只能分化成某一類(lèi)型的細(xì)胞只能分化成某一類(lèi)型的細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)，如神經(jīng)干細(xì)胞專(zhuān)門(mén)分化成各類(lèi)神經(jīng)細(xì)胞。胞專(zhuān)門(mén)分化成各類(lèi)神經(jīng)細(xì)胞。二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ) 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120120天左右，天左右，白細(xì)胞的壽命更短，只有白細(xì)胞的壽命

9、更短，只有5-75-7天。這些血天。這些血細(xì)胞都是細(xì)胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的細(xì)胞。的細(xì)胞。 白血病患者的血液中出現(xiàn)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(guò)通過(guò)骨髓移植骨髓移植可以有效地治療白血病。可以有效地治療白血病。討論：討論：1 1 為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少？胞的死亡而減少？健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。2 2 骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中造血干

10、細(xì)胞能夠通過(guò)增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類(lèi)的血細(xì)胞。骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過(guò)增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類(lèi)的血細(xì)胞。 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)胞新華社北京新華社北京9 9月月4 4日電日電 籃球巨星姚明在中國(guó)人民大籃球巨星姚明在中國(guó)人民大學(xué)現(xiàn)場(chǎng)采集血樣，加入中華骨髓學(xué)現(xiàn)場(chǎng)采集血樣，加入中華骨髓庫(kù)捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞的志愿者行列，庫(kù)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(dòng)的還有中國(guó)大學(xué)生男子超級(jí)聯(lián)動(dòng)的還有中國(guó)大學(xué)生男子超級(jí)聯(lián)賽的運(yùn)動(dòng)員們。賽的運(yùn)動(dòng)員們。 在這個(gè)名為在這個(gè)名為“大超

11、大超中華中華骨髓庫(kù)校園愛(ài)心之旅骨髓庫(kù)校園愛(ài)心之旅”啟動(dòng)儀式啟動(dòng)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(kù)的標(biāo)志補(bǔ)充完整，象中華骨髓庫(kù)的標(biāo)志補(bǔ)充完整，象征發(fā)揚(yáng)征發(fā)揚(yáng)“人道、博愛(ài)、奉獻(xiàn)人道、博愛(ài)、奉獻(xiàn)”的的紅十字精神。紅十字精神。 （3 3）干細(xì)胞的研究及應(yīng)用：干細(xì)胞的研究及應(yīng)用：利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生 新聞背景英國(guó)足球名星新聞背景英國(guó)足球名星-貝克漢姆儲(chǔ)存來(lái)自他剛出生時(shí)留貝克漢姆儲(chǔ)存來(lái)自他剛出生時(shí)留下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬(wàn)一他在賽場(chǎng)上重要器官受傷，則可以下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬(wàn)一他在賽場(chǎng)上重要器官受傷，則可以接受干細(xì)胞移植手術(shù)

12、治療。接受干細(xì)胞移植手術(shù)治療。 干細(xì)胞移植治療白血病干細(xì)胞移植治療白血病 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗稱(chēng)血一出世就患上急性骨髓性白血?。ㄋ追Q(chēng)血癌）的華裔女?huà)耄会t(yī)生診斷只有癌）的華裔女?huà)?，被醫(yī)生診斷只有10%10%的存活率。的存活率。她過(guò)后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的臍她過(guò)后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細(xì)胞移植活命。今年帶血干細(xì)胞移植活命。今年3 3歲的她，不曾感冒歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。和咳嗽，成了健康寶寶?？寺∪梭w器官，用于器官移植克隆人體器官，用于器官移植二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞分化的基礎(chǔ) 1 1）. .細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生細(xì)胞分化

13、是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變？為什么改變？為什么? ?2 2）. .同樣來(lái)自一個(gè)受精卵同樣來(lái)自一個(gè)受精卵, ,且每個(gè)細(xì)胞且每個(gè)細(xì)胞都攜帶有相同的遺傳信息都攜帶有相同的遺傳信息, ,為什么還會(huì)為什么還會(huì)出現(xiàn)差異出現(xiàn)差異? ?三、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)三、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)EDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因基因的選擇性表達(dá)基因的選擇性表達(dá)肌動(dòng)蛋白基因開(kāi)啟肌動(dòng)蛋白基因開(kāi)啟肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因開(kāi)啟血紅蛋白基因開(kāi)啟 四、細(xì)胞分化的意義四、細(xì)胞分化的意義（2）（1 1）是生物體個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。是生物界普遍）是生物體個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。是生物

14、界普遍存在的生命現(xiàn)象。存在的生命現(xiàn)象。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)系系增加增加相同相同不變不變差異差異遺傳物質(zhì)都不變遺傳物質(zhì)都不變共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程五五、細(xì)胞分裂與細(xì)、細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較胞分化的比較1下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A、細(xì)胞分化與生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān) B、細(xì)胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象 C、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期 D、細(xì)胞分化是在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程2. 在生物的個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，由一個(gè)受精卵形成復(fù)雜的生物體主要是下列哪種生理作用（ ） A.

15、細(xì)胞分裂B.細(xì)胞生長(zhǎng) C.細(xì)胞成熟 D.細(xì)胞分化3. 取高度分化的月季的葉肉細(xì)胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季幼苗，說(shuō)明植物細(xì)胞（ ） A、具有全能性 B、細(xì)胞分化后恢復(fù)原狀態(tài) C、細(xì)胞癌變 D、細(xì)胞衰老 4細(xì)胞分化不同于細(xì)胞增殖的主要特點(diǎn)( ) A. 細(xì)胞的數(shù)量增多 B. 細(xì)胞的體積增大 C. 細(xì)胞的化學(xué)成分含量的變化 D. 能形成各種不同的細(xì)胞和組織5. 細(xì)胞分化過(guò)程中,不會(huì)出現(xiàn) ( ) A. 細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變 B. 細(xì)胞器種類(lèi)和數(shù)量的改變 C. 蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量的改變 D. 細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變6. 分化的細(xì)胞能再恢復(fù)到原來(lái)分化前的狀態(tài)的是 （ ） A. 神經(jīng)細(xì)胞 B. 人體表皮細(xì)胞 C. 肌肉細(xì)胞 D. A、B、C三項(xiàng)都不是7人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測(cè)胰島細(xì)胞中 （ ） A.只有胰島素基因 B.比人受精卵的基因要少 C.既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因 D.有胰島素基因和其它基因，但沒(méi)有血紅蛋白基因8. 生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,原因是 ( ) A.細(xì)胞喪失了全能性 B.基因的表達(dá)有選擇性 C.基因發(fā)生了變化 D.不同細(xì)胞基因不同9. 以下能證明植物細(xì)胞具有全能性的生產(chǎn)實(shí)踐是( ) A. 從一粒菜豆種子長(zhǎng)成一棵植株 B. 用植物激素培育無(wú)籽果實(shí) C. 用一小塊芹菜葉片,培養(yǎng)出一棵完整植株 D. 袁隆平雜交水稻培育成功10下列對(duì)