第2節(jié)

細(xì)胞的分化第6章細(xì)胞的生命歷程在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120d左右，白細(xì)胞的壽命為５~７d。這些細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。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。通過骨髓移植可以有效治療白血病。討論：1.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？2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中。骨髓中的造血干細(xì)胞能夠通過細(xì)胞增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同類型的血細(xì)胞。比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞1.這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？這些細(xì)胞在形態(tài)上相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上都由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核組成。2.這些細(xì)胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細(xì)胞，正常情況下，它們還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？正常情況下，它們是不能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞的。3.就這四種組織來說，一種組織的細(xì)胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞？這四種組織中的某種細(xì)胞不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。葉肉細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞植物體的不同細(xì)胞表皮細(xì)胞

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。細(xì)胞數(shù)目增多細(xì)胞種類增多概念:1.概念在個(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,叫作細(xì)胞分化。發(fā)生的時(shí)期：個(gè)體發(fā)育的整個(gè)歷程。結(jié)果：形成了形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的細(xì)胞。2.特點(diǎn)(1)持久性:貫穿于生物體整個(gè)生命過程中，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。(2)普遍性:在生物界中普遍存在。(3)穩(wěn)定性(不可逆性):一般來說,分化的細(xì)胞不會(huì)再變成原始的細(xì)胞，將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡。(4)遺傳物質(zhì)不變性:分化后細(xì)胞的遺傳信息(遺傳物質(zhì))不變。

細(xì)胞的分化ABDCEEDCABEDCABEDCABEDCAB基因細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個(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?！虻倪x擇性表達(dá)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)社會(huì)分工越細(xì)，運(yùn)行效率越高：教師醫(yī)生廚師外賣騎手程序開發(fā)交警……細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。細(xì)胞分化的意義細(xì)胞分化一定伴隨著細(xì)胞的分裂,細(xì)胞分裂過程中也一定發(fā)生細(xì)胞分化,是否正確?不正確。細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多,細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增多。細(xì)胞分化的基礎(chǔ)是細(xì)胞分裂,即細(xì)胞分化必然伴隨著細(xì)胞的分裂;分裂的細(xì)胞可能繼續(xù)分裂,也可能發(fā)生分化。與胰島素合成有關(guān)的基因在胰島B細(xì)胞中存在,在神經(jīng)細(xì)胞中不存在,是否正確?不正確。同一生物體的胰島B細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞是由同一受精卵分裂、分化而來的,與胰島素合成有關(guān)的基因在胰島B細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞中都存在,只是該基因在胰島B細(xì)胞中表達(dá),而在神經(jīng)細(xì)胞中不表達(dá)。1

.下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法，錯(cuò)誤的是（

）AA.

細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期B.

細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切的關(guān)系C.

細(xì)胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象D.

細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程2

.

人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島B細(xì)胞中

（

）A．只有合成胰島素的基因B．在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化C．既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D．只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因C細(xì)胞的全能性早期胚胎通過細(xì)胞分裂和分化逐漸發(fā)育，形成各種組織和器官。如果給予一定的條件，這些組織和器官中高度分化的細(xì)胞，能不能像早期胚胎那樣，再分化成其他細(xì)胞呢？細(xì)胞的全能性資料1：植物組織培養(yǎng)資料一：1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞，放入含有植物激素、無機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細(xì)胞旺盛地分裂和生長，形成一個(gè)細(xì)胞團(tuán)塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。已經(jīng)分化的細(xì)胞在離體培養(yǎng)條件下能夠形成完整的植物體。討論：1.從資料一中可以得到什么結(jié)論？2.如果將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞換成其他已高度分化的植物細(xì)胞，在適宜條件下，這些細(xì)胞也能形成新的植株嗎？能細(xì)胞的全能性1概念：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。細(xì)胞具有本物種個(gè)體發(fā)育所需要的全套遺傳物質(zhì)；分化細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同，具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。（1）離體條件；（2）一定的營養(yǎng)物質(zhì)（無機(jī)鹽、水、糖類等）和激素（主要是生長素和細(xì)胞分裂素）；（3）適宜的環(huán)境（適宜的溫度、pH等）、無菌條件。為什么正常植物體上的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官呢？2原因：3條件：細(xì)胞的全能性1.將腸上皮細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)能獲得新個(gè)體嗎？說明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。將腸上皮細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)不能獲得新的個(gè)體。資料2.非洲爪蟾的蝌蚪實(shí)驗(yàn)?zāi)壳?，我們只能說“動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性”，不能說“已分化的動(dòng)物體細(xì)胞具有全能性?！钡侥壳盀橹梗藗冞€沒有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。2.與資料1中的實(shí)驗(yàn)相比，你能從資料2中的實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞

動(dòng)物細(xì)胞受精卵

生殖細(xì)胞

體細(xì)胞＞＞＞（1）不同生物（2）同一生物一般來說，細(xì)胞分化程度越高，全能性越

。細(xì)胞分裂能力越強(qiáng)，全能性越高。4細(xì)胞全能性高低的比較：低細(xì)胞表達(dá)全能性的其他實(shí)例:受精卵發(fā)育為個(gè)體;蜜蜂未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂。植物的每個(gè)細(xì)胞都能表現(xiàn)出全能性嗎?有的不能。細(xì)胞表現(xiàn)全能性的前提是細(xì)胞具有完整的結(jié)構(gòu),高等植物成熟的篩管細(xì)胞沒有細(xì)胞核,不具有全能性。種子發(fā)育成完整植株的過程是否體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性?沒有體現(xiàn)。細(xì)胞發(fā)育成完成個(gè)體可以體現(xiàn)細(xì)胞的全能性,起點(diǎn)是細(xì)胞,終點(diǎn)是完整個(gè)體(或組成個(gè)體的各種細(xì)胞)。種子是多細(xì)胞繁殖器官,內(nèi)部已經(jīng)有幼小的植物體——胚,其發(fā)育成完整植株不能體現(xiàn)植物細(xì)胞的全能性。細(xì)胞分化程度越高,細(xì)胞的全能性就一定越難體現(xiàn)嗎?不一定。分化程度高的細(xì)胞,全能性不一定低,如卵細(xì)胞的分化程度很高,但其全能性也高。1概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有_______________能力的細(xì)胞。分裂和分化干細(xì)胞成熟動(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？造血干細(xì)胞：具有長期自我更新的能力和分化成各類成熟血細(xì)胞的潛能，是體內(nèi)各種血細(xì)胞的唯一來源，如可以分化成紅細(xì)胞、各類白細(xì)胞以及血小板。知識拓展

干細(xì)胞通過細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目,分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞一部分分化為其他組織細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)組織修復(fù)或個(gè)體發(fā)育;一部分干細(xì)胞保持分裂能力,用于干細(xì)胞的自我更新。臍帶血干細(xì)胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病臍帶血是胎兒出生后殘留在胎盤和臍帶中的血液，臍帶血與骨髓一樣，其中含有可以重建人體造血系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的造血干細(xì)胞，可用于