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第6章 第2节 细胞的分化
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讨 论：
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。
1、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？
2、骨髓与血细胞的形成有什么关系？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
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任务1 从细胞水平认识细胞分化
一、细胞分化及其意义
思考 讨论：
1.由受精卵发育形成个体，细胞主要发生了哪两个方面的变化？
2各种组织细胞之间的差异主要表现在哪些方面？（举例说明)
3.正常情况下，图中各种组织细胞还能恢复成早期胚胎细胞吗？各种组织细胞之间能不能相互转变？
分裂和分化
形态相差很大、结构有区别、功能不相同
正常情况下，它们是不能恢复成早期胚胎细胞的;
四种组织中的某种细胞不会转变成其他组织的细胞
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一群彼此相似的早期胚细胞
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细胞分化的概念
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。
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任务2 从分子水平认识细胞分化
细胞总DNA 蛋白质
ATP合成酶基因 卵清蛋白基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因 ATP合成酶 卵清蛋白 β-珠蛋白 胰岛素
输卵管细胞 + + + + + + - -
红细胞 + + + + + - + -
胰岛B细胞 + + + + + - - +
1、三种细胞的遗传信息相同吗？
2、三种细胞的蛋白质____________。
3、三种细胞中表达的基因____________。
据以上资料思考 讨论：
（注：“+”表示有，“-”表示无）
完全相同
种类不完全相同
不完全相同
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【模拟活动】
请利用提供的材料，模拟两种细胞中基因的选择性表达。
要 求:
1.把每个细胞中应该具有的基因和蛋白质对应的纸条粘贴到细胞中。
⒉把代表关闭状态的基因便利贴折叠起来。
3.对模拟结果进行阐释、说明。
唾液腺细胞
胰岛B细胞
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基因的选择性表达，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
细胞分化的实质：
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任务3 了解细胞分分化的特点
其他的细胞分化现象
红色为正常的营养体细胞，蓝色为具有固氮作用的异形胞
鱼腥藻
植物细胞的分化
造血干细胞的分化
细胞分化是生物界中普遍存在的现象。
——普遍性
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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。
胚胎发育
——持久性
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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。
——稳定性
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任务4 理解细胞分化的意义
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。
比较项 细胞分裂 细胞分化
细胞数量
细胞形态、结构
遗传信息是否改变
联系
比较细胞分裂和细胞分化
增加
相同
不变
差异
不变
不变
分裂是分化的基础，共同完成个体发育过程
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早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞,能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？
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任务5 分析资料，理解细胞的全能性
二、细胞的全能性
阅读教材P120资料1，讨论以下问题：
1、从资料1中可以得出什么结论？
2、如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？为什么？
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。
其他已高度分化的植物细胞与胡萝卜韧皮部细胞所含的遗传物质相同，仍保留着该物种个体发育所需的全套基因。
能;
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细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
细胞的全能性:
当然，那些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。
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阅读教材P120资料2，讨论问题：
将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2的实验中得出什么结论？
不能；
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？
已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质。
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任务6 了解细胞全能性的应用
阅读教材P121第一自然段第6——8行和第三、四自然段，说出细胞全能性的应用有哪些？
快速繁殖植物
拯救濒危物种
和基因工程结合培育作物新类型等
2、干细胞培养
干细胞：
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞
干细胞移植治疗白血病
体外培养形成组织或器官,修复或更换损伤的组织或器官
1、利用植物细胞的全能性，进行植物组织培养
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课堂小结：
细胞分化
基因的选择性表达
全套遗传物质
植物细胞有全能性
普遍性
具有
持久性
稳定性
形态、结构、生理功能差异
导致
导致
提高各种生理功能的效率
意义
具有
动物细胞核有全能性
表现
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1.下列关于细胞分化的叙述中，正确的是（ ）
A.所有体细胞都不断地进行细胞分裂和分化
B.细胞分化使各种细胞的遗传物质产生差异
C.细胞分化仅发生于早期胚胎形成的过程中
D.细胞的实质是不同细胞基因的选择性表达
2.细胞正常分化的结果是（ ）
A.使细胞代谢增强
B.增加细胞蛋白质的种类
C.使细胞的全能性更容易表现
D.赋予不同细胞特定的结构功能
D
D
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3.通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是（ ）
A.二者功能有差异，但形态没有差异
B.二者基因相同，且表达的基因相同
C.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
D.分化的体细胞比类胚胎干细胞的分化程度低
C
4.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（ ）
A.a过程表示干细胞能自我更新
B.b过程形成的细胞不可能再分裂
C.b、c过程表示干细胞具有分化能力
D.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
B

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