必修1 6—2 細(xì)胞的分化

1、第第6章章 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)胞的分化人教版必修人教版必修1生物體由多種形態(tài)的細(xì)胞構(gòu)成生物體由多種形態(tài)的細(xì)胞構(gòu)成受精卵受精卵平滑肌組織平滑肌組織紅細(xì)胞紅細(xì)胞肌肉細(xì)胞肌肉細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞骨細(xì)胞骨細(xì)胞上皮組織上皮組織有絲有絲分裂分裂早期胚胎早期胚胎一一. .細(xì)胞的分化及其意義細(xì)胞的分化及其意義 在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，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。上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)分化是個(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，有利使多細(xì)胞

2、生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于于提高各種生理功能提高各種生理功能的效率。的效率。細(xì)胞分裂和分化細(xì)胞分裂和分化 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多代后仍多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，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，而不會變成其他始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。類型的細(xì)胞。 已分化的細(xì)胞一般不能再回到分化已分化的細(xì)胞一般不能再回到分化前的狀態(tài)。前的狀態(tài)。下列事實(shí)說明細(xì)胞分化具有哪些特征？下列事實(shí)說明細(xì)胞分化具有哪些特征？穩(wěn)定性穩(wěn)定性不可逆性不可逆性細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。持久性持久性細(xì)胞分化的特點(diǎn)

3、：細(xì)胞分化普遍存在于生物界細(xì)胞分化普遍存在于生物界普遍性普遍性資料：資料：在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活在紅細(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。關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。分析：分析：1.1.紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？2.2.紅細(xì)胞紅細(xì)胞血紅蛋白基因開啟血紅蛋白基因開啟合成血紅蛋白合成血紅蛋白肌細(xì)胞肌細(xì)胞肌動(dòng)蛋白基因開啟肌動(dòng)蛋白基因開啟合成肌動(dòng)蛋白合成肌動(dòng)蛋白結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞分

4、化是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不細(xì)胞分化是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同導(dǎo)致，即同導(dǎo)致，即基因的選擇性表達(dá)。基因的選擇性表達(dá)。相同相同 人的成熟紅細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞是否分裂？人的成熟紅細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞是否分裂？細(xì)胞細(xì)胞分化分化程度越高，細(xì)胞的程度越高，細(xì)胞的分裂分裂能力越差，高能力越差，高度分化的細(xì)胞往往不再分裂度分化的細(xì)胞往往不再分裂。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信息都不變遺傳信息都不變共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程1.1.植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的過程的過程 由胡

5、蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整的胡由胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整的胡蘿卜植株體現(xiàn)出植物細(xì)胞的什么特性？蘿卜植株體現(xiàn)出植物細(xì)胞的什么特性？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。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。二二. .細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性2.2.克隆羊的誕生克隆羊的誕生動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞核細(xì)胞核的全能性的全能性綿羊綿羊“多莉多莉” ” 整個(gè)克隆過程如下：整個(gè)克隆過程如下： 母綿羊母綿羊A 乳腺細(xì)胞乳腺細(xì)胞（體細(xì)胞）（體細(xì)胞） 母綿羊母綿羊B未受精的未受精的卵細(xì)胞卵細(xì)胞 母綿羊母綿羊C“多莉多莉” 新的卵細(xì)胞新的卵細(xì)胞 發(fā)育成胚胎發(fā)育成胚胎去核去核卵細(xì)胞卵細(xì)胞提取細(xì)胞核提取細(xì)胞核胚

6、胎移植胚胎移植已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核細(xì)胞核具有全能性具有全能性植物體內(nèi)植物體內(nèi)分生組織細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）分生組織細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）動(dòng)物體內(nèi)動(dòng)物體內(nèi)干細(xì)胞干細(xì)胞動(dòng)物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂動(dòng)物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞和分化能力的細(xì)胞除受精卵外，生物體內(nèi)有沒有具有分裂分化能力的細(xì)胞？除受精卵外，生物體內(nèi)有沒有具有分裂分化能力的細(xì)胞？ 1.1. 下列對細(xì)胞分化的敘述正確的是下列對細(xì)胞分化的敘述正確的是 A A細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果 B B細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程 C C細(xì)

7、胞分化從原腸胚后期開始至生命結(jié)束細(xì)胞分化從原腸胚后期開始至生命結(jié)束 DD細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的2.2.人胰島人胰島B B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的的 血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島B B細(xì)胞中細(xì)胞中 A A只有合成胰島素的基因只有合成胰島素的基因 B B在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化 C C既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的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)行情況不同基因，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情

8、況不同 DD只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有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合成血紅蛋白的基因D D C C 3. 3. 下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株可育的植株 植物用種子進(jìn)行繁殖植物用種子進(jìn)行繁殖 用用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培育出了可育的完煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培育出了可育的完整植株整植株 A A B B C. C. D. D. B B細(xì)胞分化細(xì)胞分化細(xì)胞全能性細(xì)胞全能性原理原理特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)果結(jié)果大小比大小比較較關(guān)系關(guān)系細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)細(xì)胞內(nèi)基因選擇

9、性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)含有本物種全套遺傳物質(zhì)持久性：細(xì)胞分化貫穿于生持久性：細(xì)胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎物體整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎期達(dá)到最大限度期達(dá)到最大限度穩(wěn)定性和不可逆性：一般來穩(wěn)定性和不可逆性：一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡分化后的狀態(tài)，直到死亡普遍性：生物界中普遍存在，普遍性：生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)高度分化的植物體細(xì)胞具有全能高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性性植物細(xì)胞在離體的情況下，在一定植物細(xì)胞在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件

10、下，才能表現(xiàn)其全能性界條件下，才能表現(xiàn)其全能性動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性。例如，制，但細(xì)胞核仍具有全能性。例如，動(dòng)物克隆技術(shù)動(dòng)物克隆技術(shù)形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成新的個(gè)體形成新的個(gè)體細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞胞生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞受精卵受精卵細(xì)胞全能性有大小之分，如受精卵細(xì)胞全能性有大小之分，如受精卵生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞體細(xì)胞兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化細(xì)胞的分化程度越高，具有的全能性越小細(xì)胞的分化程度越高，具有的全能性越小減少減少變小變小新陳代

11、謝速率新陳代謝速率活性降低活性降低酪氨酸酪氨酸逐漸積累逐漸積累體積增大體積增大內(nèi)折內(nèi)折收縮收縮加深加深通透性改變通透性改變 物質(zhì)運(yùn)輸物質(zhì)運(yùn)輸二、細(xì)胞的衰老、凋亡和壞死二、細(xì)胞的衰老、凋亡和壞死1 1衰老的特征衰老的特征基因基因程序性程序性不利不利被動(dòng)性被動(dòng)性有利有利2 2細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞壞死與基因關(guān)系與基因關(guān)系受受 控制控制不受基因控制不受基因控制影響因素影響因素嚴(yán)格受遺傳機(jī)制決定的嚴(yán)格受遺傳機(jī)制決定的_死亡死亡電、熱、冷、機(jī)械等電、熱、冷、機(jī)械等_因素因素與機(jī)體關(guān)系與機(jī)體關(guān)系機(jī)體控制的主動(dòng)性死亡，機(jī)體控制的主動(dòng)性死亡，對機(jī)體對機(jī)體_不受機(jī)體控制

12、的不受機(jī)體控制的 死亡，對機(jī)體有死亡，對機(jī)體有害害實(shí)例實(shí)例胚胎發(fā)育過程中人尾消失胚胎發(fā)育過程中人尾消失、五指分開、五指分開、股骨頭壞死股骨頭壞死遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)惡性增殖惡性增殖無限增殖無限增殖形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)糖蛋白糖蛋白黏著性黏著性物理物理化學(xué)化學(xué)病毒病毒機(jī)體機(jī)體三、細(xì)胞癌變?nèi)?、?xì)胞癌變1 1概念：受致癌因子的作用，細(xì)胞中概念：受致癌因子的作用，細(xì)胞中 發(fā)生變化，成為不受發(fā)生變化，成為不受 控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的 細(xì)胞。細(xì)胞。2 2主要特征：主要特征：(1)(1)適宜條件下，能夠適宜條件下，能夠 。(2)(2) 發(fā)生顯著變化。發(fā)生顯著變化。(3)(3)癌細(xì)胞表面癌細(xì)胞表面 減少，癌細(xì)胞之間減少，癌細(xì)胞之間 顯著降低，容易分散和轉(zhuǎn)移。顯著降低，容易分散和轉(zhuǎn)移。3 3致癌因子：大致分為致癌因子：大致分為 致癌因子、致癌因子、 致癌因子、致癌因子、 致癌因子三類。致癌因子三類。原癌基因原癌基因抑癌基因抑癌基因細(xì)胞周期細(xì)胞周期阻止細(xì)胞不正常的增殖