第2節(jié)細(xì)胞的分化（課件）

導(dǎo)入一在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120d左右，白細(xì)胞的壽命為5~7d。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。白血病是造血系統(tǒng)的惡性疾病，俗稱“血癌”，是國內(nèi)十大高發(fā)惡性腫瘤之一，其特點(diǎn)為造血組織中某一種細(xì)胞在骨髓或其他造血組織中發(fā)生惡性增生，并浸潤體內(nèi)各臟器、組織，導(dǎo)致正常造血細(xì)胞受抑制，臨床表現(xiàn)為發(fā)熱，出血，貧血，肝、脾與淋巴結(jié)腫大等特點(diǎn)。通過骨髓移植可以有效地治療白血病。白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。導(dǎo)入一導(dǎo)入二導(dǎo)入二肌細(xì)胞卵細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞紅細(xì)胞B細(xì)胞精子柱狀上皮細(xì)胞多細(xì)胞生物體從小長(zhǎng)大，不僅有細(xì)胞數(shù)量的增加，還有細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的分化，導(dǎo)致細(xì)胞種類的增多，該過程被稱為細(xì)胞的分化環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路一）上皮組織結(jié)締組織神經(jīng)組織肌肉組織環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路一）細(xì)胞分化環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路一）概念：指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。特點(diǎn)：持久性、普遍性、穩(wěn)定性和不可逆性。意義：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環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路一）是什么原因讓原本形態(tài)相似的一群細(xì)胞在生長(zhǎng)過程中“漸行漸遠(yuǎn)”，成為具有不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能的細(xì)胞的呢？細(xì)胞分化是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果在個(gè)體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同，有些基因在所有的細(xì)胞中均表達(dá)，有些基因只在特定的細(xì)胞中表達(dá)。紅細(xì)胞和肌細(xì)胞中均表達(dá)的基因有哪些?什么基因只在紅細(xì)胞中表達(dá)？什么基因只在肌細(xì)胞中表達(dá)？環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路一）與細(xì)胞呼吸有關(guān)的基因及與ATP合成和水解有關(guān)的基因在所有細(xì)胞中都表達(dá)在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài)，與肌動(dòng)蛋白（肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）①→②使細(xì)胞的數(shù)目增多②→③使細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了變化③→④表示形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能相同或相似的細(xì)胞有序地集合在一起，形成執(zhí)行某種特定功能的組織細(xì)胞分化環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）普遍性持久性不可逆性資料1人體在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，如果僅僅有細(xì)胞的增殖而沒有細(xì)胞的分化，就不可能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，生物體不能正常發(fā)育。資料2哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，細(xì)胞中有大量的血紅蛋白，因此提高了紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣的能力。肌肉細(xì)胞中有大量線粒體，細(xì)胞中有大量收縮蛋白質(zhì)，因此肌肉細(xì)胞有很強(qiáng)的收縮功能。環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）細(xì)胞分化的意義：①細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ);②細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。如圖為斑馬魚受精后發(fā)育3天的胚胎和發(fā)育5天的胚胎中的蛋白質(zhì)種類，你能得出什么結(jié)論?環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）不同階段的胚胎含有的蛋白質(zhì)種類一部分相同，一部分不同對(duì)細(xì)胞分化的原因，你能作出什么假設(shè)？假設(shè)1：在細(xì)胞分化過程中，遺傳物質(zhì)并沒有改變，而蛋白質(zhì)種類出現(xiàn)差異。假設(shè)2：細(xì)胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變。環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）演繹推理：根據(jù)各自的假設(shè)，預(yù)期紅細(xì)胞、胰島B細(xì)胞中基因和蛋白質(zhì)種類的存在情況，并填寫在下表中。環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）環(huán)節(jié)一：細(xì)胞分化及其意義（思路二）假設(shè)1是正確的。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路一）如圖為斯圖爾德利用胡蘿卜進(jìn)行的植物組織培養(yǎng)的基本過程，從中可以得出什么結(jié)論？已經(jīng)分化的細(xì)胞在離體培養(yǎng)條件下能夠形成完整植物體。細(xì)胞的全能性：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路一）高度分化的細(xì)胞為什么具有全能性呢?

因?yàn)榧?xì)胞內(nèi)含有該物種生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖所需的全套遺傳信息。有些細(xì)胞不具有全能性，你能舉例嗎?

哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞不具有全能性。環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路一）已分化的植物細(xì)胞具有全能性，這在哪些方面有應(yīng)用呢?

通過植物組織培養(yǎng)的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，培養(yǎng)

微型觀賞植株,拯救瀕危物種。與傳統(tǒng)的雜交技術(shù)相比，植物的組織培養(yǎng)具有哪些特點(diǎn)?

植物組織培養(yǎng)繁殖周期短，繁殖速度快，不受季節(jié)限制，可實(shí)

現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路一）在個(gè)體發(fā)育過程中，隨著分化程度的提高，細(xì)胞分裂能力逐漸降低，實(shí)現(xiàn)全能性逐漸困難，成熟動(dòng)物和人體內(nèi)還有沒有具有分裂和分化能力的細(xì)胞呢?

有，人和動(dòng)物體內(nèi)有具有分裂和分化能力的細(xì)胞，稱為干細(xì)胞。干細(xì)胞的研究有哪些應(yīng)用?

干細(xì)胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病。我們經(jīng)常會(huì)聽到“骨髓移植”,為什么骨髓移植可以治療白血病呢?

由于骨髓中存在著許多造血干細(xì)胞，它們能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)

生血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中，使得健康人的血細(xì)胞數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定。由

于其具有的增殖與分化能力，因此可以通過骨髓移植來治療白血病。環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路一）環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）如圖為瀕危植物——鬼蘭。鬼蘭的繁殖條件很高，人工養(yǎng)殖基本上是不可能完成的。那么如何對(duì)它進(jìn)行繁殖呢?從資料1中可以得出什么結(jié)論?

高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）分化的細(xì)胞長(zhǎng)成完整植株需要什么條件?

離體(必要條件)、一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的外界條件。

環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）如果將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞換成其他高度分化的植物細(xì)胞，在適宜條件下，這些細(xì)胞也能形成新的植株嗎?為什么?

能,因?yàn)檫@些細(xì)胞內(nèi)含有該物種生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖所需的全套遺傳物質(zhì)。

環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）對(duì)于繁殖鬼蘭，你有何建議呢？

可將鬼蘭的體細(xì)胞進(jìn)行植物組織培養(yǎng)?？茖W(xué)家將細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性，稱為細(xì)胞的全能性。環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）細(xì)胞的全能性在植物界有哪些應(yīng)用?快速繁殖花卉和蔬菜等作物，培養(yǎng)微型觀賞植物，拯救瀕危植物等環(huán)節(jié)二：細(xì)胞的全能性（思路二）繁殖周期短，繁殖速度快，不受季節(jié)限制，可實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)核心總結(jié)課堂練習(xí)2.下列對(duì)細(xì)胞分化不同水平的分析中，錯(cuò)誤的是（）A.從細(xì)胞水平分析，細(xì)胞分化時(shí)細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了改變B.從細(xì)胞器水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞器的種類、數(shù)目改變的結(jié)果C.從核酸的角度分析，細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.從蛋白質(zhì)的角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類、數(shù)量改變的結(jié)果，這

是細(xì)胞分化的根本原因D1.在正常情況下，細(xì)胞會(huì)經(jīng)歷生長(zhǎng)、增殖、分化、衰老和死亡等生命歷程。

下列過程導(dǎo)致細(xì)胞類型產(chǎn)生差異的是（）A.分化B.凋亡C.增殖D.衰老A3.下列