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第6章第2节细胞的分化
在人体内，红细胞的寿命约120d左右，白细胞的寿命为5~7d。 这些 血细胞都是失去分裂能力的细胞。
白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显 减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
思考：为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少
问题探讨
高中生物学
骨髓中的造血干细胞能产生新 的血细胞。
骨髓中的造血干细胞产生的形 态、结构和功能不同的血细胞的过 程就是细胞分化。
血小板
髓 系 祖细胞
嗜酸性嗜中性 粒细胞粒细胞
高中生物学
B 淋巴细胞浆细胞
树突状
细胞
嗜碱性 粒细胞
淋巴 祖细胞
造血 干细胞
T 淋巴细胞
肥大 细胞
单核细胞
巨噬细胞
NK细胞
红细胞
骨髓
任务1:细胞水平分析细胞分化
骨细胞
细胞分化
横纹肌细胞
小肠上皮细胞
神经细胞
红细胞
高中生物学
平滑肌 细胞
纤维原细胞
脂肪细胞
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形 态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
细胞分化
高中生物学
有丝
分裂
分裂和分
化
结果
遗传物质稳 定一致
组织细胞
差异在
哪里
蛋白质
任务2:分子水平分析细胞分化
什么是生命 活动的主要 承担者
高中生物学
受精卵
细胞总DNA 蛋白质 卵清 蛋白 基因 β-珠蛋 白基因 胰岛素 基因 卵清 蛋白 β-珠蛋白
胰岛素
输卵管细胞 + 十 + 十 —
—
红细胞 + + 十 一 +
一
胰岛B细胞 + + + —
+
思考：三种细胞的DNA 相同吗 蛋白质相同吗 为什么
高中生物学
活动：
四种颜色的卡片：四种基因(卵清蛋白基因、β-珠蛋白基因、胰岛素基因
和微管蛋白基因)
卡片正面
卡片反面
高中生物学
微管蛋 白基因 开启
微管蛋
白基因
关闭
胰岛素 基因 开启
胰岛素 基因
关闭
卵清蛋 白基因
开启
卵清蛋 白基因
关闭
β-珠蛋 白基因 开启
β-珠蛋 白基因
关闭
活动：
模拟表示分化成输卵管细胞时基因的开启或关闭情况
微管蛋 白基因 开启
卵清蛋 白基因 开启
胰岛素 基因
关闭
β-珠蛋
白基因
关闭
高中生物学
小活动：
模拟表示分化成红细胞时基因的开启或关闭情况
模拟表示分化成胰 岛B 细 胞时基因的开启或关闭情况
胰岛素 基因
关闭
微管蛋 白基因 开启
微管蛋 白基因 开启
胰岛素 基因 开启
卵清蛋 白基因
关闭
β-珠蛋 白基因 开启
卵清蛋 白基因
关闭
β-珠蛋 白基因
关闭
高中生物学
几乎所有细胞中均表达的基因，如ATP 合酶基因、微管蛋白基因等。
不同类型细胞中特异性表达的基因，如胰岛素基因、 β-珠蛋白基因等。
思考：不同组织细胞的所有基因的表达情况都不同吗
高中生物学
个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基
因的选择性表达。
细胞分化的实质
高中生物学
M蛋白
转录因子
肌动蛋白肌球蛋
基因在肌细胞分化过程中的调控作用
高中生物学
其他生肌基因
ANUNVAVNNNN
开启
ANUNVAVNN
M基因 关闭
XNNXVAVXXNN
成肌细胞 开启
CVNVAVNVAVAVN
早期胚 胎细胞
成肌细胞
其他生肌基因 NVAVNVNVNN
不人本人 入
开启 开启
完全发 育的肌 细胞
前体细胞
调控蛋白
细胞分裂
调控蛋白 调控蛋白
③ ① ②
调控蛋白 调控蛋白⑧ 调控蛋白图 调控蛋白(
③ ② ② ⑧
组合调控引发组织特异性基因的表达
高中生物学
人体不同的器官和系统
不同的肌肉组织
高中生物学
细胞分化是生物体组织、器官、系统形态建成 的基础，是个体发育的基础。
细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化， 有利于提高生物体各种生理功能的效率。
细胞分化的意义
高中生物学
持久性：细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期分化程度最大
高中生物学
任务3:分析细胞分化的特点
胚 胎 发 育
资料2:将肌细胞分化过程中的关键调控蛋白M基因，转入体外培养的来自皮肤 的成纤维细胞中进行过表达，会使皮肤的成纤维细胞合成大量的肌动蛋白和肌球蛋白， 表现出骨骼肌细胞的特征。
稳定性：已经分化的细胞在生物体内不会变成其他细胞。
高中生物学
思考：已经分化的细胞还能变成其他细胞吗
资料1: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。
植物细胞的分化
保护 组织
输导 组织
高中生物学
营养 组织
分生组织
种皮
-胚芽
子叶
-胚乳
(a)
基本组织
原胚
高中生物学
原形成层
原表皮
顶细胞
基细胞
胚根-
胚柄
合子
子叶
普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的现象。
高中生物学
红色为正常的营养 体细胞，蓝色为具有固 氮作用的异形胞
其他的细胞分化现象
鱼 腥 藻
比较项 细胞分裂
细胞分化
细胞数量 增加
不变
细胞形态、结构 相同
不同
遗传物质种类 相同
相同
蛋白质种类 相同
不同
联系 分裂是分化的基础，共同完成个体发育过程
高中生物学
小结

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