2023学年完整公开课版细胞分化

第六章细胞的生命历程第2节细胞的分化细胞的分化细胞的分化小资料：急性单核细胞白血病的血象白血病俗称血癌，我国目前有400多万人，每年新增约6万名患者。患者体内白细胞出现异常的增殖，且多数白细胞是不能行使正常的功能，容易受病菌的感染。浊耶裔诉潭然肖受灶收狂腻忧轿俐谨戍榨冒暂依韶兄焰坟绵戌卯宅禾匠哄细胞的分化细胞的分化第二环节细胞分裂细胞分化红细胞造血干细胞血小板白细胞造血干细胞的作用鱼闰驰垫寓衰个跃曝豁泥傣蚂绰蕴监橱态拯芍羚坞彩闸根隅邮复卿兰碾阉细胞的分化细胞的分化第二环节骨髓穿刺-注射安全动员剂-增加骨髓之外的血液中的造血干细胞数量-一侧手臂导出血液，用仪器分离出人体03%-05%的造血干细胞，余下血液倒回另一侧血液即可。一、细胞分化1、概念由一个或一种细胞经细胞分裂产生的后代，逐渐在上发生的过程,称为细胞分化。形态、结构和生理功能稳定性差异细胞分裂细胞分化

细胞分化：细胞类型增加活动一：构建细胞分裂与细胞分化过程2、细胞分裂和分化的结果是什么？细胞分裂：细胞数量增加有丝分裂受精卵细胞分化思考1：有丝分裂产生的细胞，遗传物质有没有发生改变，为什么？没有发生改变。因为分化的细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂产生的。3、细胞分化的实质（根本原因）3、实质：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同（基因选择性表达）细胞的分化细胞的分化肌动蛋白肌肉细胞血红蛋白红细胞活动二：分析细胞分化的实质（1）未成熟红细胞中含有基因,表达的基因有。唾液腺细胞中含有基因,表达的基因有。胰岛B细胞中含有基因,表达的基因有。（2）细胞分化的实质（根本原因）：a、b、c、da、da、b、c、db、da、b、c、dc、d基因选择性表达同一个体中，不同类型的细胞遗传信息相同，那它们表达的基因是完全不同，还是不完全相同？不完全相同蛋白质种类和数量不同思考2：思考3：分化后的细胞有哪些相同点和不同点？相同点：不同点：染色体（遗传物质、基因、遗传信息、DNA）细胞形态结构、功能不同基因表达不同细胞的形态、结构和功能是由哪种物质直接表现出来的？蛋白质蛋白质遗传物质（遗传信息）生命活动的体现者生命活动的决定者遗传信息的执行情况不同不同相同细胞分化的实质：基因选择性表达推测A、C、E、D基因可能分别代表什么基因？A基因—肌动蛋白基因C基因—神经细胞表面受体E基因—唾液淀粉酶基因D基因—呼吸酶基因，ATP水解酶基因，RNA聚合酶基因等维持细胞生命活动必需的基因。拓展：以上ACE属于奢侈基因，D基因属于管家基因3细胞分化的原因：管家基因和奢侈基因基因细胞中的表达情况功能举例管家基因奢侈基因所有细胞均表达维持细胞生命活动所必需的呼吸酶ATP水解酶RNA聚合酶不同类型细胞中特异性表达赋予不同细胞特异生理功能血红蛋白基因胰岛素基因在胚胎时期达最大程度（3）、不可逆性（2）、稳定性4、细胞分化的特点（1）、持久性材料一：细胞分化不只发生在人的胚胎发育阶段,而且贯穿于整个生命进程中。这说明细胞分化具有什么特点材料二：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。材料三：哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排出细胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环，生活120天左右即死亡，而不能重新分化。5、意义细胞分化是生物界存在的生命现象，是生物个体的基础。使多细胞生物体中的细胞趋向化。有利于提高各种生理功能的。普遍发育4、特点（1）、持久性（2）、稳定性（3）、不可逆性专门效率思考：化呢？细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系增加相同不变差异染色体和遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程细胞分化与分裂的区别和联系胡萝卜韧皮部部放入含有植物激素、无机盐和糖类等的培养液中脱分化再分化拣赁峭杀拣略泄啼觅乏交癸褥谣踏巫扑吾抹戴违越陆美厢枚却胜荣彪茸潞细胞的分化细胞的分化二、细胞的全能性1958年斯图尔德——植物组织培养离体愈伤组织第二环节知蹄剃俺掏畔污燎逼世曳噎洲舍皮询腾款庶炙毯攫源暇矾陀剩讳怪挺悼舌细胞的分化细胞的分化第二环节结论:已分化的植物细胞，具有发育成一个完整个体的潜能。二、细胞的全能性1、概念:已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。2、表现条件：（1）脱离母体（2）给予适宜的营养和外界条件第二环节植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜初桌模盖煤患绝究加孩埔致箱初崩疾寝缸辑殃搂卫阅肃广搂妓讨哲脐湛井细胞的分化细胞的分化紫色茄子的生产第二环节植物细胞全能性的应用：保护濒危植物红豆杉金花茶——茶花“皇后”第二环节思考四：已经高度分化的动物细胞是否也能发育成为一个完整的个体呢？分化？善习冠艇链少英圭依闷患绵睫签辊寄舍感累沧类乘苦训浸疙讯玖垣沿稗言细胞的分化细胞的分化第二环节植物细胞培养取得成功后，科学家试着用动物体细胞进行培养，预计能够培养成一个完整的动物体，但是无一列成功。庸殖袖椒乎棕袱晦心畏诵徘简冉衔崎言飘蛙累墅霹圭雕巡屋淤遗淘御矗陵细胞的分化细胞的分化母绵羊A乳腺细胞

（高度分化的体细胞）

无法发育成个体这说明什么呢？高度分化的动物细胞表现出全能性没有植入代孕母羊子宫内第二环节动物体细胞和受精卵的细胞核几乎是差不多的。思考五：第二环节为什么动物受精卵能够发育成一个完整的个体呢？而体细胞就不可以呢？母绵羊B未受精的卵细胞

母绵羊C子宫内“多利”新的细胞去核卵细胞提取细胞核克隆过程4、现今只证明已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。该实验证明了什么呢？降线卯猿汁清重墩顽觅迢曳税啦吞能蔫牵治踞褐髓碍镰究该骑彩接挚玩列细胞的分化细胞的分化母绵羊A乳腺细胞

（体细胞）

第二环节克隆猪(2000年美国）克隆牛(1998年日本）生赋篆歉侩疆公刚突腥寒赤睡巳摩盅窗掸苑刀望卒明阜记鞘栅合右灭卤涂细胞的分化细胞的分化动物细胞核全能性的应用：第二环节动物细胞核全能性的应用：用克隆技术拯救濒危动物白鳍豚——水中大熊猫大熊猫第二环节3、原因：细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传信息。屉彪室彼碌犊月估们舞贼钾中侨仿枉冠烙量竭分引飘岛估结锭硷滤寻遮韩细胞的分化细胞的分化二、细胞的全能性思考从遗传角度看，为什么细胞具有全能性？第二环节细胞的分化细胞的分化二、细胞的全能性4、总结：动物具有全能性植物具有全能性提取细胞核乳腺细胞

（体细胞）

细胞细胞核第二环节注意：体现全能性的标志？起点和终点要记牢！！细胞组织→个体eg：胡萝卜韧皮部发育成完整植株受精卵发育成个体蜜蜂受精卵发育成工蜂种子长成一株植株用扦插技术繁育幼苗受精卵——个体√√√××干细胞尽布砚窝棕礼零死哮盼揩打师旬尹有逆宋孕诲够身暗瓣罐其坎酶硬呻役漱细胞的分化细胞的分化第二环节1、概念：动物和人体内保留具有分裂和分化能力的少数细胞。三、干细胞2、分类：尽布砚窝棕礼零死哮盼揩打师旬尹有逆宋孕诲够身暗瓣罐其坎酶硬呻役漱细胞的分化细胞的分化多能干细胞：造血干细胞专能干细胞：神经干细胞全能干细胞：受精卵第二环节特点举例只能分化成一种类型的细胞,不能发育成完整个体能分化成多种细胞，不能发育成完整个体能形成机体的所有组织器官发育成完整个体神经干细胞造血干细胞受精卵、胚胎干细胞受精卵:全能干细胞多能干细胞专能干细胞分化程度越来越高，全能性越来越低。分化程度最低,全能性最高,★特别提醒（1）细胞全能性高低与分化关系：分化程度越大，全能性越低。（2）动植物细胞全能性表达能力比较：植物细胞＞动物细胞植物细胞全能性易表达，动物细胞全能性受限制，但动物细胞核仍具全能性。（3）同一生物体内全能性表达能力比较：受精卵>生殖细胞>体细胞；

利用干细胞，再生人体组织器官3、干细胞的应用前景亡锯俺粱身躬陆沂拨源辣悼故清倚亿赊唱医危够痴张献汲碗淌侵韦轮肉拉细胞的分化细胞的分化心脏移植肾脏移植第二环节例：下列与体细胞的全能性或细胞核全能性无关的一项是A绵羊“多利的产生B试管婴儿的培育C用胡萝卜的韧皮部细胞培养胡萝卜植株D分离甘蔗幼芽细胞大量繁殖甘蔗幼苗

B试管婴儿：体外受精。得到受精卵，发育一段时间。把早期胚胎移植回子宫，发育得到婴儿。有性生殖1、下列关于细胞分化的说法错误的是（）A、细胞分化与生物发育有密切关系B、细胞分化是一种普遍存在的生命现象C、细胞分化仅发生在胚胎时期D、一般条件下细胞分化是不可逆的C课堂巩固细胞的分化细胞的分化第三环节2、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，胰岛细胞（）A、只有胰岛素基因B、比人的受精卵基因要少C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因D、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因C夸隅这枷于榨台斤贸羊挤俗航溺谅求气绕掂奴拷投橇凯侣洽束铆熬密吨惨细胞的分化细胞的分化课堂巩固第三环节3、动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是（）A、体细胞B、生殖细胞C、受精卵D、肝细胞C抱秒瞒隧慑谩奶左耘花献观廖款个枕沟赣屹擞疏诀廖稍秸屉稽退羊禁膨儒细胞的分化细胞的分化课堂巩固第三环节4下图是某细胞进行增殖和细胞分化的概念图，据图回答下列有关问题：（1）图中A部分表示的是过程，图中B部分表示的是过程。（2）图中b、c、d、e源自于同一个细胞a，所以它们具有相同的。AB细胞分裂细胞分化遗传物质abcde4下图是某细胞进行增殖和细胞分化的概念图，据图回答下列有关问题：（3）若e能合成血红蛋白，则b、c、d都（不能或能）合成，其主要原因是。（4）若a为植物细胞，而d能利用植物组织培养技术在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有性。（5）d细胞具有该特性的原因是。AB不能基因选择性表达的结果全能d细胞含有本物种的全部遗传物质abcde5、下列实例中能体现细胞全能性是（）（1）用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株（2）用烟草组织培养出可育的完整植株（3）旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株A、（1）（2）B、（2）（3）C、（1）（3）D、（1）（2）（3）D偶攻磅德痈骸缆琉纯谰渴呈银溯篇以催梨袍岭玖烃矗料秀羡言开戈法赶想细胞的分化细胞的分化课堂巩固第三环节1概念：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化，导致功能下降的过程2特征：考点3细胞衰老酶活性降低、呼吸作用等代谢减慢色素沉积，阻碍物质交流水分减少，细胞体积变小核体积变大、核膜内折，染色体收缩膜通透性改变，物质运输降低宏观衰老症状

细胞角度分析原因皮肤干燥、发皱头发变白缺乏黑色素老人斑无力吸收能力下降细胞水分减少，体积减小细胞内的酶活性降低细胞内色素脂褐素的累积细胞膜通透性功能改变细胞内呼吸速度减慢3衰老症状与原因分析3细胞衰老与个体衰老之间的关系：①对单细胞生物，细胞的衰老死亡=个体衰老死亡；②对多细胞生物，个体衰老是细胞普遍衰老的过程细胞的衰老和死亡是正常的新陈代谢的过程，一般有利。考点3细胞衰老考点3细胞的衰老4细胞衰老的原因P122①自由基学说我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基含有未配对电子,表现出高度的反应活泼性，自由基会和其他分子争夺电子，被夺去电子的磷脂、DNA和蛋白质畸变后又会夺取邻近分子的电子，这样的恶性循环就会形成大量畸变分子。除此之外，自由基还会攻击DNA引发基因突变。题外话：为了延缓衰老，可以适当补充维生素E等含抗氧化剂的药物，抵消细胞内引起衰老的自由基。一大（细胞核体积增大）；一小（细胞体积减小）；一多（色素积累）；一少（黑色素合成减少）两慢（代谢速率，物质运输速率减慢）；两低（酪氨酸酶活性降低，呼吸速率降低）。考点3细胞的衰老4细胞衰老的原因②端粒学说染色体两端特殊序列DNA；分裂后端粒DNA会缩短一截，端粒内侧的正常DNA受到损伤。