细胞的分化高一上学期生物人教版必修1

第六章细胞的生命历程第2节细胞的分化爱在华师中华儿女爱心的见证音乐学院陈子扬为一位6岁小女孩捐献骨髓生命科学学院闫瑞为一位意大利白血病男孩捐献骨髓2001年我国正式成立了中国造血干细胞捐献者资料库（中华骨髓库）截至2022年底中华骨髓库库容超过318万人份累计为临床提供造血干细胞14551例其中向国（境）外捐献372例2022年度捐献造血干细胞1968例造血干细胞恶性增殖引起一、细胞分化1、实例：造血干细胞血小板红细胞白细胞红细胞白细胞血小板形态球形双凸扁盘状结构可伸出伪足受刺激时伸出突起呈不规则形功能比较不同种类的血细胞运输氧气和二氧化碳吞噬，防卫作用凝血，止血双面凹的圆饼状成熟后无细胞核和细胞器，富含血红蛋白一、细胞分化1、实例：骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞上皮细胞比较构成人体组织的细胞形态扁平、立方、柱状圆柱形、细长椭圆形星形、锥形、梨形、圆形结构排列紧密，间质少有横纹，多核细胞间质发达有轴突、树突功能保护、吸收等收缩支持感受刺激、传导冲动一、细胞分化1、实例：植物体的不同细胞叶肉细胞（含叶绿体）光合作用表皮细胞储藏细胞（角质层）保护功能（有大液泡）储存营养早期胚胎细胞受精卵有丝分裂细胞分化一、细胞分化1、实例：2、概念：在

中，由

增殖产生的后代，在

和

上发生

的过程，叫做细胞分化。一个或一种细胞形态、结构生理功能稳定性差异个体发育造血干细胞血小板红细胞白细胞一、细胞分化3、特点：任务：阅读事实，分析、归纳细胞分化的特点，完成连线。事实1：细胞分化是一种持久性的变化，发生在整个生命进程中。事实3：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。普遍性稳定性持久性事实2：人、动物、植物等生物个体发育过程中都存在着细胞分化，细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。一、细胞分化1、实例：2、概念：在

中，由_______________增殖产生的后代，在__________和______上发生___________的过程，叫做细胞分化一个或一种细胞形态、结构生理功能稳定性差异个体发育3、特点：造血干细胞血小板红细胞白细胞4、意义：持久性、普遍性、稳定性①是生物个体发育的基础②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率早期胚胎细胞任务：阅读以下两则资料，请你尝试归纳细胞分化的实质。一、细胞分化5、实质：细胞中的基因细胞中的蛋白质呼吸酶基因血红蛋白基因IL-1基因β-血小板球蛋白基因呼吸酶血红蛋白IL-1β-血小板球蛋白未成熟红细胞＋＋＋＋＋＋－－白细胞＋＋＋＋＋－＋－血小板＋＋＋＋＋－－＋三种血细胞中基因和蛋白质的存在情况注：＋有，－无。表中IL-1为白细胞介素-1，由白细胞分泌，起到调节免疫的作用。基因通常是表现出功能的DNA片段，人体细胞内大约有2-2.5万个（蛋白质编码）基因。基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为基因的表达。资料2：资料1：（2）这三种血细胞中的遗传物质（基因）是相同的，到底是哪一类物质产生了差异呢？（1）基因和蛋白质有什么关系？基因控制蛋白质的合成，称为基因的表达。蛋白质任务：阅读以下两则资料，请你尝试归纳细胞分化的实质。一、细胞分化5、实质：细胞中的基因细胞中的蛋白质呼吸酶基因血红蛋白基因IL-1基因β-血小板球蛋白基因呼吸酶血红蛋白IL-1β-血小板球蛋白未成熟红细胞＋＋＋＋＋＋－－白细胞＋＋＋＋＋－＋－血小板＋＋＋＋＋－－＋三种血细胞中基因和蛋白质的存在情况基因通常是表现出功能的DNA片段，人体细胞内大约有2-2.5万个（蛋白质编码）基因。基因通过指导蛋白质的合成来控制性状，这一过程称为基因的表达。资料2：资料1：（4）是否所有基因都只在特定细胞中表达呢？（3）为何三种血细胞内基因相同，而表达出的蛋白质不同呢？基因的选择性表达管家基因在所有细胞中表达，奢侈基因在部分细胞中表达。注：＋有，－无。表中IL-1为白细胞介素-1，由白细胞分泌，起到调节免疫的作用。练一练1、下表表示鸡的红细胞（有细胞核）和输卵管细胞内部分核基因及部分基因的表达情况（“+”表示该基因表达，“-”表示该基因未表达）。下列说法错误的是（

）项目红细胞输卵管细胞ATP合成酶基因++珠蛋白基因+-卵清蛋白基因-+A．鸡的红细胞和输卵管细胞的差异化与基因的选择性表达有关B．鸡的红细胞和输卵管细胞在同一时间表达的基因也可能相同C．分化后的鸡的红细胞和输卵管细胞细胞核中遗传物质相同D．ATP合成酶基因是否表达是鸡的红细胞和输卵管细胞分化的标志之一D细胞分化的标志：分子水平：合成了特有的蛋白质(如血红蛋白、肌动蛋白、胰岛素、抗体等）细胞水平：形成不同种类的细胞（尤其是细胞器种类和数量有较大差异）一、细胞分化5、实质：资料3：

血红蛋白(Hb)是红细胞中的一种蛋白质，其主要生理功能是负责体内氧的运输。控制人的血红蛋白基因分别位于人的第11号、第16号染色体上，在不同的发育时期至少有α、β、γ、ε等基因为之编码。人的血红蛋白由4条肽链组成，在人的不同发育时期，血红蛋白分子组成不同。最常见的成人血红蛋白HbA，由2条α链和2条β链构成(α2β2)，这是成人血红蛋白的主要形式。发育时期血红蛋白细胞中的基因αβγε胚胎期α2ε2胎儿期α2γ2成体期α2β2注：＋表达，－不表达任务：阅读资料，完成表格。（1）请根据各时期血红蛋白分子亚基的类型，判断各时期相关基因的表达情况，完成表格。一、细胞分化5、实质：（2）根据资料4，请尝试解释不同生长发育阶段血红蛋白基因会选择性的开启和关闭的原因。资料4图表信息：结论：解释：基因表达过程受到严格的时空特异性调控。

在一定范围内，随着氧分压升高，胎儿血红蛋白更快达到氧饱和。

胎儿血红蛋白对氧气有更大的亲和力。

生存环境不同。子宫无法得到肺那样充足的供氧，只能加大氧亲和度，尽量从母体获氧。二、细胞的全能性韧皮部细胞细胞团根或芽幼苗胡萝卜植株

胡萝卜组织培养示意图1、实例：资料5：韧皮部是指植物体内具有运输产物、贮藏和支持功能的一种组织，属于输导组织。韧皮部的主要功能是将叶片的光合产物运送到植物的各个部位。韧皮部细胞属于已分化细胞。实验表明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。二、细胞的全能性2、概念：细胞的全能性是指细胞经

后，仍具有产生

或分化成其他

的潜能和特性。分裂和分化完整有机体各种细胞起点：已分裂、分化的细胞细胞全能性终点：产生完整有机体或分化成其他各种细胞判断：断尾的壁虎再次长出新尾巴属于细胞的全能性（）植物种子萌发后长成了参天大树，体现了细胞的全能性（）

造血干细胞分化出各种血细胞体现出细胞全能性（

）××注意：未分化的细胞也具有全能性

如受精卵、动物和人的早期胚胎细胞、植物体分生组织细胞

且未分化的细胞全能性

>

已分化细胞的全能性×受精卵含全套遗传物质含全套遗传物质含全套遗传物质胚胎干细胞细胞分化细胞分裂基因A表达基因B表达合成蛋白质A合成蛋白质B二、细胞的全能性3、原因：

已分化的细胞仍含有发育成完整有机体所需的全套遗传物质（1）离体（必要条件）（2）一定的营养物质（无机盐、糖类等）和植物激素（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）（4）无菌4、条件：二、细胞的全能性5、补充实例：到目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”克隆羊多莉二、细胞的全能性5、补充实例：非洲爪蟾的核移植示意图思考1：从该实验可以得出什么结论？已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性思考2：为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？已分化的动物细胞体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质二、细胞的全能性6、全能性的高低：（1）正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？皮肤细胞、红细胞、白细胞、血小板、神经细胞和肝细胞，即高度分化的细胞任务：通过下图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系（2）分化程度最低的细胞是_________。（3）最容易表达全能性的细胞是________。细胞全能性大小与分化程度之间的关系为_______________________________________________________。受精卵受精卵一般情况下，细胞分