4.2細(xì)胞通過分化產(chǎn)生不同類型的細(xì)胞課件高一上學(xué)期生物浙科版（2019）必修1

第四章第二節(jié)細(xì)胞通過分化產(chǎn)生不同類型的細(xì)胞細(xì)胞分化

資料：像人這樣的多細(xì)胞生物，如果在生長發(fā)育過程中只有細(xì)胞分裂，能否由一個受精卵發(fā)育成一個完整個體？成年人細(xì)胞總數(shù)約1012-14個，種類有200多種。有四大組織、八大系統(tǒng)。這些細(xì)胞均來自于同一個受精卵。細(xì)胞分化細(xì)胞分裂數(shù)量增多種類增加生物的個體發(fā)育就是通過細(xì)胞的_____和_____過程來共同實現(xiàn)的！分裂分化細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生持久性、差異性變化的過程稱為細(xì)胞分化骨髓中造血干細(xì)胞可以產(chǎn)生新的血細(xì)胞骨髓干細(xì)胞產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上不同的細(xì)胞就是細(xì)胞分化細(xì)胞分化表皮細(xì)胞葉肉細(xì)胞分生細(xì)胞導(dǎo)管、篩管保護(hù)組織營養(yǎng)組織分生組織輸導(dǎo)組織植物細(xì)胞分裂后的“變化”根尖中各種細(xì)胞都是由分生區(qū)細(xì)胞分化形成的。（1）植物的分化各種各樣的動物細(xì)胞也都來自干細(xì)胞（2）動物的分化具有分化能力的細(xì)胞干細(xì)胞:一類可以分化成各種細(xì)胞的未分化細(xì)胞全能干細(xì)胞受精卵：能產(chǎn)生生物體所需的所有類型細(xì)胞多能干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞：可以發(fā)育成除部分胎盤以外的所有成體組織專能干細(xì)胞這類干細(xì)胞只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞分化，如神經(jīng)干細(xì)胞等在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。干細(xì)胞的用途:干細(xì)胞移植治療白血病從分子水平看細(xì)胞分化細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變？為什么?同樣來自一個受精卵,且每個細(xì)胞都攜帶有相同的遺傳信息,為什么還會出現(xiàn)差異?遺傳物質(zhì)沒有改變不同組織的細(xì)胞共同來源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生，與親代細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同。問與答（questionandanswer)資料1：蛋白質(zhì)是生命功能的承擔(dān)者資料2：基因是一段具有遺傳效應(yīng)的DNA資料3：特定基因控制特定的蛋白質(zhì)合成稱為基因的表達(dá)遺傳物質(zhì)DNAATP合成酶基因血紅蛋白基因肌動蛋白基因胰島素基因蛋白質(zhì)ATP合成酶血紅蛋白肌動蛋白胰島素代碼ABCD細(xì)胞名稱所含基因所含蛋白質(zhì)紅細(xì)胞ABCDAB肌細(xì)胞ABCDAC胰島細(xì)胞ABCDAD細(xì)胞分化的根本原因：細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用細(xì)胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞分化的根本原因：細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)有選擇地發(fā)揮作用比較項目細(xì)胞中的基因細(xì)胞中的蛋白質(zhì)肌動蛋白基因胰島素基因肌動蛋白胰島素肌細(xì)胞＋＋＋－胰島細(xì)胞＋＋－＋比較胰島β細(xì)胞和肌細(xì)胞中的基因和蛋白質(zhì)，得出細(xì)胞分化的根本原因細(xì)胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)分化的特點A.細(xì)胞分化貫穿在生物體的整個發(fā)育過程中。持久性C.黑色素細(xì)胞培養(yǎng)30多代之后依然為黑色素細(xì)胞，而不會變?yōu)槠渌愋偷募?xì)胞，也不會恢復(fù)為分化前的細(xì)胞。穩(wěn)定性和不可逆性B.對于多細(xì)胞生物來說，從低等生物到高等生物都存在細(xì)胞分化現(xiàn)象。D.紅細(xì)胞和肌肉細(xì)胞都具有肌動蛋白基因和血紅蛋白基因。遺傳物質(zhì)不變普遍性已經(jīng)分化的細(xì)胞一般不具備細(xì)胞分化能力E.不同細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同差異性細(xì)胞分化有何意義？細(xì)胞分化的意義：增加細(xì)胞的種類，使細(xì)胞功能趨于專門化，由不同的細(xì)胞類群構(gòu)成多種組織，再進(jìn)一步形成結(jié)構(gòu)完整和功能統(tǒng)一的多細(xì)胞生物體因為專一，所以專業(yè)細(xì)胞具有全能性思考和討論：

已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞，還能像受精卵或早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎？與細(xì)胞分化的不可逆性矛盾嗎？1958年，美國科學(xué)家斯圖爾特：植物組織培養(yǎng)

韌皮部細(xì)胞（體細(xì)胞）多個細(xì)胞有絲分裂愈傷組織去分化胚狀體再分化試管植株發(fā)育體細(xì)胞新個體分裂再分化細(xì)胞全能性(totipontency)細(xì)胞全能性(totipontency)細(xì)胞具有全能性為什么分化的細(xì)胞具有全能性？★體細(xì)胞中都含有該物種全套的遺傳物質(zhì)，即都含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因1.定義：指高度

的組織細(xì)胞仍具有

的潛能。分化發(fā)育成完整個體愈傷組織脫分化再分化分裂分化資料1：正常情況下，一個已經(jīng)分化的細(xì)胞是不能再形成其他細(xì)胞的，但是經(jīng)過一些特殊的處理之后，它能夠重新形成一個個體。20世紀(jì)初，美國科學(xué)家將胡蘿卜的根中細(xì)胞取出，放在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，單個細(xì)胞就會分裂分化，最后形成植株。高度分化的植物組織具有發(fā)育成完整植株的潛能，保持著發(fā)育的全能性白面母羊A代孕母羊C去核卵細(xì)胞

乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）新的重組卵細(xì)胞發(fā)育成胚胎植入子宮未受精的卵細(xì)胞

多莉羊細(xì)胞核去核黑面母羊B核移植取核但是目前為止，人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個體。多莉羊與提供細(xì)胞核的母親在外貌上和染色體組成上、（性別）都相同，而與另外兩個母親都不同。資料2：克隆羊“多莉”的誕生動物細(xì)胞核具有全能性！結(jié)論：全能干細(xì)胞：受精卵和早期的胚胎細(xì)胞（分裂