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第6章細(xì)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化 人教版必修1 生物體由多種形態(tài)的細(xì)胞構(gòu)成 受精卵 有絲分裂 早期胚胎 細(xì)胞分裂和分化 細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化 一 細(xì)胞的分化及其意義在個(gè)體發(fā)育中 由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代 在形態(tài) 結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ) 構(gòu)成人體的細(xì)胞有二百多種 植物體中有細(xì)胞分化現(xiàn)象嗎 細(xì)胞分化的意義 細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ) 是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象 使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化 有利于提高各種生理功能的效率 黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素 離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞 始終保持為上皮細(xì)胞 而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞 哺乳類紅細(xì)胞在晚幼紅細(xì)胞階段 排出細(xì)胞核 人的成熟的無核紅細(xì)胞進(jìn)入血液循環(huán) 生活120天左右即死亡 下列事實(shí)說明細(xì)胞分化具有哪些特征 穩(wěn)定性 不可逆性 細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中 持久性 問 就一個(gè)個(gè)體來說 各種細(xì)胞具有相同的遺傳信息 為什么形態(tài) 結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異呢 資料 在紅細(xì)胞中 與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài) 與肌動(dòng)蛋白 肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì) 合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài) 在肌細(xì)胞中則相反 分析 1 紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎 結(jié)論 細(xì)胞分化是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同導(dǎo)致 即基因的選擇性表達(dá) 相同 如人的成熟紅細(xì)胞 神經(jīng)細(xì)胞是不分裂細(xì)胞 細(xì)胞分化程度越高 細(xì)胞的分裂能力越差 高度分化的細(xì)胞往往不再分裂 增加 相同 不變 差異 遺傳信息都不變 共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程 1 植物組織培養(yǎng)的過程 由胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成完整的胡蘿卜植株體現(xiàn)出植物細(xì)胞的什么特性 已經(jīng)分化的細(xì)胞 仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能 二 細(xì)胞的全能性 2 克隆羊的誕生 動(dòng)物細(xì)胞核的全能性 原理 含有本物種發(fā)育所需要的全套遺傳物質(zhì) 基因 綿羊 多莉 整個(gè)克隆過程如下 母綿羊A 母綿羊B 新的卵細(xì)胞 發(fā)育成胚胎 細(xì)胞融合 胚胎移植 遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核中 已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 植物體內(nèi) 分生組織細(xì)胞 如根尖分生區(qū)細(xì)胞 動(dòng)物體內(nèi) 干細(xì)胞 動(dòng)物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞 除受精卵外 生物體內(nèi)有沒有具有分裂分化能力的細(xì)胞 干細(xì)胞的分類 全能干細(xì)胞 多能干細(xì)胞 專能干細(xì)胞 如 上皮基底層干細(xì)胞成肌干細(xì)胞神經(jīng)元干細(xì)胞 上皮細(xì)胞 肌細(xì)胞 神經(jīng)細(xì)胞 根據(jù)分化潛能 如受精卵 如胚胎干細(xì)胞 干細(xì)胞的應(yīng)用 已經(jīng)實(shí)施 治療造血系統(tǒng)疾病 可用于神經(jīng)損傷的修復(fù) 如可用于治療帕金森病 神經(jīng)性顫動(dòng)和肌肉僵化 和阿爾茨海默病 記憶衰退和認(rèn)知喪失 燒傷應(yīng)用 用干細(xì)胞噴灑創(chuàng)面以達(dá)到皮膚的再生 用于疾病的治療 干細(xì)胞誘導(dǎo)治療肝病 肝損傷 干細(xì)胞誘導(dǎo)藥物 肝組織再生 干細(xì)胞實(shí)施的目標(biāo) 近期 1 3年 部分疾病的干細(xì)胞治療 如糖尿病 角膜病 肝病 血液病 老年癡呆癥 帕金森式癥等 中期 3 6年 對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行包括基因修飾在內(nèi)的體外操作 用修飾后的干細(xì)胞替代治療腫瘤及遺傳疾病等 遠(yuǎn)期 6 10年 人體器官體外克隆 建立人體器官 配件廠 1 下列對(duì)細(xì)胞分化的敘述正確的是A 細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果B 細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程C 細(xì)胞分化從原腸胚后期開始至生命結(jié)束D 細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的2 人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素 但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白 根據(jù)此推測(cè)人胰島B細(xì)胞中A 只有合成胰島素的基因B 在細(xì)胞分化過程中 基因的數(shù)目發(fā)生了變化C 既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因 但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D 只有合成胰島素的基因和其他基因 但沒有合成血紅蛋白的基因 D C 練習(xí) 3 下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株 植物用種子進(jìn)行繁殖 用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培育出了可育的完整植株A B C D B