第6章第2节《细胞的分化》导学案

高一生物

第6章第2节《细胞的分化》导学案

【学习目标】

1.明了细胞分化的概念、特点、意义及实质。

2.举例说明细胞的全能性。

3.实行相关细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。

【学习重难点】

重点：1.细胞分化的概念和意义 2. 细胞全能性的概念

难点：细胞全能性的概念及实例

【学法指导】

1．在学习过程中应注意细胞分化与细胞分裂的区别。

2．学习细胞全能性，可从概念、实现条件入手，结合植物组织培养和克隆羊多莉实行分析。

3．可从各种媒体搜集和分析干细胞及其研究进展的资料。

【学习过程】

一．细胞的分化及其意义

分析下图完成问题

问题1：（A级）

（1）个体发育的起点是什么？

（2）受精卵发育成个体的过程中细胞由少变多，依靠的是哪种细胞增殖方式呢？

（3）如果单纯通过细胞分裂使细胞数目增加，会不会形成一个独立的生物个体？

（4）以上白细胞、红细胞、腺细胞、神经细胞、皮肤细胞等来源相同吗？这些细胞之间有什么区别？ 问题2：

（1）什么是细胞分化？（A 级）

概念：在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖的后代，在 、 和

上发生 差异的过程。

（3）细胞分化只发生在生命的某一进程中吗？如果不是，试着举例？（B 级）

（4）已分化的细胞在原来的个体中是否会保持分化状态直至凋亡？能否在原来的个体中失去分化状

态，重新分化成其他功能的细胞？（B 级）

（5）在自然界分化只发生在动物体内吗？试着举例？（B 级） 由（3）（4）（5）总结出细胞分化的特点：

（6）（B 级）分化后细胞的形态结构和生理功能都变得不同了，那么是否分化过程是否使遗传物质发生

改变？为什么？由此分析能够得出细胞分化的实质：不同细胞中__________的执行情况不同导致选择性表达的结果，即_______选择性表达的结果。

问题3（A 级）：

细胞分化对生物有什么意义？ （1）是__________的基础；

（2）使多细胞生物体中的细胞趋于_____化，有利于提升各种__________的效率。 问题4（B 级）：

列表比较细胞分裂与分化的区别与联系

二．细胞的全能性 （一）植物组织培养

问题5（B 级）：请简要归纳植物组织培养的过程：

的器官、组织或细胞

细胞团块（ 组织）

问题6（二）细胞的全能性

1（A级）概念：___________________________________

2（B级）原因：___________________________________

3（C级）图示为受精卵一步步分化为红细胞的过程

⑴请比较这几种细胞的分化水准、分化水平、全能性的大小。

⑵总结分化水准、分化水平、全能性三者间的关系。

4（B级）植物组织培养说明_________________________________，

多利羊的克隆成功说明_____________________________________。

5（A级）干细胞

⑴概念：是一类具有_______和_______水平的细胞。

⑵类型：根据_______，可将干细胞分为__________、__________、___________三类。

6.（C级）造血干细胞有什么作用？你对造血干细胞有哪些了解？

随堂练习

1．多细胞生物体在发育过程中起决定作用的是( )

A．细胞分裂B．细胞生长

C．细胞增殖D．细胞分化

2．下列相关细胞全能性的叙述错误的是( )

A．克隆羊“多利”的诞生证明了动物细胞具有全能性

B．细胞全能性产生的根本原因是细胞内有一套发育成完整个体的全部遗传信息

C．斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具有全能性

D．细胞分化水准越高，它的全能性就越低

3．正常人的造血干细胞能分化、发育成各种血细胞。但在体外某些因素的诱导下，也可分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是造血干细胞

( )

A．还没有完全分化

B．有旺盛的分裂水平

C．具有与受精卵相同的遗传物质

D．能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质

4．细胞正常分化的结果是( )

A．增加细胞蛋白质的种类

B．赋予不同种类细胞特异的结构和功能

C．使细胞代谢增强

D．使细胞的全能性更易表现

5．动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是( ) A．体细胞B．生殖细胞

C．受精卵D．肝细胞

破骨细胞与成骨细胞

破骨细胞 (osteoclast，亦称bone-resorbing cells)是骨组织成分的一种，行使骨吸收（bone resorption）的功能。破骨细胞与成骨细胞（osteoblast，亦称bone-forming cells）在功能上相对应。二者协同，在骨骼的发育和形成过程中发挥重要作用。高表达的抗酒石酸酸性磷酸酶（tartrate resistant acid phosphatase）和组织蛋白酶K（cathepsin K）是破骨细胞主要标志。 破骨细胞由多核巨细胞(multinuclear giant cell, MNGC)组成，直径100μm，含有2～50个紧密堆积的核，主要分布在骨质表面、骨内血管通道周围。由多个单核细胞融合而成的，胞浆嗜碱性但随着细胞的老化，渐变为嗜酸性。 作用 破骨细胞具有特殊的吸收功能，某些局部炎症病灶吸收中，巨噬细胞也参与骨吸收过程。 在破骨细胞吸收骨基质的有机物和矿质的过程中，造成基质表面不规则，形成近似细胞形状的陷窝，称为Howship 陷窝。在陷窝内对着骨质的

一面，细胞伸出许多毛样突起，很象上皮细胞表面的纵纹缘和刷毛缘。电镜下，贴近骨质的一侧有许多不规则的微绒毛，即细胞突起，称为皱褶缘(ruffled border)。在皱褶缘区的周缘有一环形的胞质区，含多量微丝，但缺乏其它细胞器，称为亮区(clear zone)，此处的细胞膜平整并紧贴在骨质的表面。亮区犹如一道以胞质构成的围墙，将所包围的区域形成一个微环境。破骨细胞向局部释放乳酸及柠檬酸等，在酸性条件下，骨内无机矿物质自皱褶缘吞饮，于皱褶缘基质内形成一些吞饮泡或吞噬泡。于破骨细胞内，无机质被降解，以钙离子的形式排入血流中。无机质的丢失使骨基质内的胶原纤维裸露，破骨细胞分泌多种溶酶体酶，特别是组织蛋白酶K和胶原溶解组织蛋白酶。破骨细胞离开骨表面后，其皱褶缘消失，细胞内发生变化，进入静止期。 成骨细胞 成骨细胞是骨形成的主要功能细胞，负责骨基质的合成、分泌和矿化。骨不断地进行着重建，骨重建过程包括破骨细胞贴附在旧骨区域，分泌

高中生物(新教材)《细胞的分化》导学案+课后练习题

第2节 细胞的分化 学习目标核心素养1.结合课本中实例，理解细胞分化的过 程、特点及意义。 2．结合植物组织培养和非洲爪蟾的核移植过程，阐述细胞全能性的概念。3．搜集资料，了解干细胞的概念和研究意义。1.科学思维：归纳与概括细胞分化和全能性；明确其关系；阐述细胞分化实质。2．社会责任：举例说明细胞全能性，并解释其在生产实践中的应用。 知识点一细胞分化及其意义 1．概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在□01形态、□02结构和□03生理功能上发生□04稳定性差异的过程。 2．特点 3．实质：在个体发育过程中，不同种类的细胞中□09遗传信息的表达情况不同(即基因的选择性表达)。 4．表现 细胞水平：产生特定的细胞。 分子水平：合成特定的蛋白质。 5．实例：构成人体四种组织的细胞，如上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、

神经细胞等；植物的□10叶肉细胞、表皮细胞、□11储藏细胞等。 6．意义 (1)是生物□12个体发育的基础。 (2)使多细胞生物体中的细胞趋向□13专门化，有利于提高生物体各种□14生理功能的效率。 问题思考比较细胞分裂和细胞分化有什么区别和联系？ 提示：

题型一细胞分化的实质及过程 [例1]下列有关细胞分化的叙述，不正确的是() A．细胞分化是指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 B．细胞分化是一种持久性的变化 C．细胞分化使一个个体的各种细胞具有不同的遗传信息 D．细胞分化是由于不同种类细胞中遗传信息的执行情况不同 解题分析细胞分化没有改变细胞的遗传信息，C错误。 答案 C 题型二细胞分化与细胞分裂的关系 [例2]下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述中，不正确的是() A．两者都是多细胞生物个体发育过程中不可缺少的过程 B．无论是细胞分裂还是细胞分化，与亲代细胞相比，子细胞遗传物质都不会发生改变 C．细胞分裂只发生在胚胎发育阶段，而细胞分化发生在生物体的整个生命过程中 D．细胞分裂使细胞数目增加，细胞分化使细胞种类增加 解题分析细胞分裂使细胞数目增加，在整个生命过程中都可能发生，细胞分裂不会使子细胞的遗传物质发生改变；细胞分化使细胞种类增加，它发生在生物体的整个生命进程中，且遗传物质也不会发生改变。 答案 C 知识拓展 分裂、分化与个体发育的关系

细胞的分化教学设计演示教学

细胞的分化教学设计 一、教材分析 《细胞的分化》是浙科版高中生物必修1分子与细胞中第四章第二节的内容。本节内容包括以下3个方面：1.细胞的分化和癌变 2.细胞的全能性 3.干细胞 在此之前，已经学习了细胞的相关知识，上一节也学习了细胞的增殖，这为过渡到本节知识的学习起着铺垫作用。另外了解了细胞分化的相关知识，为后续细胞衰老和凋亡的学习打下坚实的基础；了解了细胞的全能性、癌变以及干细胞的用途之后，对今后认识防癌、核移植等实际生活问题产生深远的影响。因此，本节教学在第四章的教学中起着承前启后的作用，也是本章教学的重点之一。 [课时安排]：1课时 二、学情分析 学生已经了解了细胞的结构和功能等有关知识，掌握了细胞增殖的方式，各种方式的特征以及意义，为本节知识的学习奠定了坚实的基础。 高中生已经具备一定的观察和认知能力，分析思维的目的性、连续性、逻辑性也已经初步建立，但还不是很完善；他们对事物探究的好奇心强，但往往具有一定的盲目性，缺乏目的性，此时若给予正确的学法指导、学习指导，将对完善学生的思维品质起着不可低估的作用。另外学生对此内容的好奇心强，有浓厚的学习兴趣，教师可以充分利用学生的这一心理特点，组织学生开展教学活动，并运用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，从而提高学生的学习效果。 三、教学目标 （一）知识目标： 1.了解细胞分化的概念和癌变的原理 2.理解细胞的全能性，并了解全能性在实际生活中的运用 3.了解干细胞的概念，掌握其分类、特点和用途 （二）能力目标： 1.通过让学生课堂回答，培养学生的语言表达、信息交流以及归纳总结的能力 2.通过分析示意图，培养学生的自主学习和主动获取新知识的能力 3.通过小组讨论，让学生主动思考，培养学生的创新思维能力 （三）情感目标： 1.通过合作学习，增进同学之间的情感交流，让学生体验到生生合作、小组合作、生 生交流等的重要性 2.启发学生将理论知识和实际生活联系起来，激发学生的学习兴趣，从而提高学习效 果 四、教学重难点

成骨细胞分化调控概览

The Regulatory Landscape of Osteogenic Differentiation Abstract 间质干细胞（MSCs）向成骨细胞的分化是骨发育和动态平衡的一个完整的部分，当它被不恰当地调控时，可能产生疾病，比如骨癌或骨质疏松。利用无偏倚的高通量方法，我们描述了在人类MSCs向骨谱系分化的过程中，基因表达，组蛋白修饰，以及DNA甲基化方面整体改变的图景。此外，我们第一次提供了一份基因组范围上的，关于骨主要调控转录因子Runt相关转录因子2（RUNX2）在人类成骨细胞中DNA结合位点的描述，显示出目标基因与增殖，迁移及凋亡调控有关，并与p53调控的基因有明显的重叠。这些发现扩展了正在出现的证据，这些证据是关于RUNX2在癌症，包括骨代谢，以及p53调控网络中有作用的。 我们进一步揭示了RUNX2结合在远端的调控元件，启动子上，还有很高的频率结合在基因的3’末尾上。最后，我们识别出了TEAD2和GTF2I是一种新的成骨调控因子。 Introduction 间质干细胞或者基质细胞（MSCs）有多谱系潜能，可以向成骨，成脂，成软骨，还有其它谱系分化 （1）。MSCs出现在骨髓和其它间质组织中，可能迁移到损伤或炎症处，参与组织修复 （2）。MSCs可在体外条件下被纯化并向成骨细胞分化，这为从分子上研究成骨提供了方便的工具 （1）。关于这一过程的更多知识，对基础研究及MSCs在骨骼再生医学上的临床应用都是十分重要的 （3），同样地，理解它在骨病中失调的情况也很重要，比如说癌症。

在这点上，非常有意思的是骨肉瘤，最常见的骨原发恶性肿瘤，可能是由基因及表观遗传上的改变打断了MSCs向成骨的分化所致 （4）。 干细胞分化受基因表达的变化所高度调控，这种变化在转录水平上与DNA 或染色质结合在转录调控子上有关，或是与染色质图像的局部改变有关 （5~7）。高通量方法的发展，比如RNA测序（RNA-Seq），以及染色质免疫沉淀及测序（CHIP-Seq），使人们可以对这种改变。 在基因组水平上进行描述（8，9）举例来说，RNA-Seq可以系统性地发现启动子与外显子的轮流使用 （10），而CHIP-Seq显示特定的组蛋白修饰区域，以及这些变化是如何改变基因活性的（5，8）。CHIP-Seq也使人们可以发现基因组结合位点，并为广泛的转录因子（TFs）寻找目标基因（11，12）。此外，综合基因组分析可以在整个基因组中识别功能区域，比如启动子和增强子，这些成果又可以被用来丰富新的转录因子结合位点（TFBS）分布，以帮助发现新的生物过程调控因子 （5）。 在单倍体RUNX2缺乏患者中的骨骼发育缺陷 （13），或是Runx2缺合子（nullizygous）小鼠中骨化骨的缺失（14，15），揭示了RUNT相关转录因子2（RUNX2，即CBFA1）对于骨的发育是不可或缺的。在成骨中，RUNX2涉及调控增殖，迁移，定型，以及向成骨谱系的分化（16~19）。RUNX2对上游信号起反应，调控基因的表达，这些上游信号包括TGFB，BMP及Wnt信号通路（20~23）；但是，成骨细胞中的下游目标被描述得就没有那么好。除了它在发育和失调中的作用，RUNX2还为人所知的是涉及肿瘤形成；RUNX2与MYC原癌基因协同，在造血谱系中启动瘤变发生 （24），近期的证据提示在乳腺癌和前列腺癌细胞中，RUNX2的肿瘤生长和代谢属性（25~27）。在骨肉瘤中，RUNX2常常是过度表达的，这与预后不良有联系

菏泽市牡丹区2021年济南版生物七上第二章第二节《细胞的分裂与分化》学案(有答案)

菏泽市牡丹区2021年济南版生物七上第二章第二节《细胞的分裂与分化》学案 一、教学目标： 1、描述细胞分裂的基本过程。 2、概述生物体的各种组织是由细胞分裂、分化形成的。 3、识别人体的几种基本组织和植物体的几种主要组织。 4、关注细胞的研究在防治癌症等方面的价值。 二、重点：1、细胞分裂的过程、2、细胞的分化 三、难点：识别人体的几种基本组织和植物体的几种主要组织。 四、教学过程：、（一）细胞的分裂 细胞分裂就是一个细胞分裂成的过程． 2、分裂过程：（1）遗传物质复制，细胞核一分为二；（2）细胞质一分为二，每份各含一细胞核（3）植物细胞中央形成新膜和新壁，动物细胞中央细胞膜向内凹陷。 3、细胞核分裂时，变化最明显的是细胞核，其先染色体复制，再染色体分成相等的两份，最后平均分配到两子细胞中．因而两个新细胞染色体的数目相同． 4、生物由小长大的原因：细胞分裂使细胞数目增多，细胞生长使细胞体积增大 细胞的分化 1、细胞的分化：分裂后的细胞在在遗传物质的作用下，其形态、结构、功能上向着不同方向变化的过程，称为细胞分化。细胞分化的结果形成组织。 2、组织：形态相似、结构功能相同的细胞群叫做组织。 3、植物组织和动物组织 植物组织：分生组织、保护组织、营养组织、输导组织、机械组织； 动物组织：上皮组织神经组织结缔组织、肌肉组织 4、癌：细胞分裂失去控制，只分裂不分化 5、生物体生长发育和繁殖的基础是细胞的分裂和分化 五、练习: 1.细胞分裂的结果是（） A、使细胞的数目增多 B、使细胞的体积增大 C、使细胞的重量增加 D、使细胞的体积减小 2.组织形成的过程大致表示为( ) A、细胞分裂→细胞生长→细胞分化→组织 B、细胞分化→细胞分裂→细胞生长→组织 C、细胞生长→细胞分化→细胞分裂→组织 D、细胞分裂→细胞分化→细胞生长→组织 3、染色体存在于( )中 A 细胞质 B 细胞膜 C 细胞核 D 液泡 4、某生物体细胞中含有12对染色体,在细胞分裂后形成的子细胞中,染色体的数目是( ) A 12条 B 24条 C 12对 D 6对 5.用开水烫一下番茄，会在其表面撕下一层皮，这层皮属于（） A．保护组织B．输导组织C．营养组织D．机械组织 6、动物细胞分裂的最后一步是在原细胞的中央形成新的（） A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞壁和细胞膜 D.细胞核7、植物细胞分裂过程的正确顺序是（）①细胞核平均分成两个；②细胞质平均分成两份，每分各含一个核；③在细胞中央形成新的细胞膜和细胞壁。 A 、①②③B、③②①C、①③②D、③①② 8．关于细胞分裂对于生物体有着重要意义，下列说法不正确的是（） A、单细胞生物通过细胞分裂进行繁殖 B、多细胞生物细胞分裂不仅与繁殖新个体有关，还能促进新个体由小长大 C、生物通过细胞分裂保证生物体的正常生命活动 D、生物通过细胞分裂促使生物体衰老死亡 9．生物体形成不同的组织是由于（） A．细胞分裂的结果B．细胞生长的结果 C．细胞分裂和生长的结果D．细胞分裂和分化的结果 10、洋葱鳞片叶的表皮是一种（）A、保护组织B、上皮组织C、基本组织D、输导组织 11、植物个体由小长大的原因是（） A、细胞的分裂和分化 B、细胞的体积增大 C、细胞的生长和分化 D、细胞的分裂和生长 12、组成组织的细胞（） A、结构相同，功能不同 B、结构不同，功能相同 C、结构、功能都不同 D、结构、功能都相同 13、一棵小树能长成参天大树是由于细胞不断进行（） A、分裂和生长 B、生长 C、发育 D、分裂 14、下列组织中，不属于植物主要组织的是（） A、保护组织 B、营养组织 C、上皮组织 D、分生组织 15、叶片的叶肉属于哪种组织（） A、输导组织 B、保护组织 C、营养组织 D、分生组织 16、人的皮肤外表面是哪种组织组成的（） A、上皮组织 B、结缔组织 C、肌肉组织 D、神经组织 17、血液属于哪种组织（） A、上皮组织 B、神经组织 C、结缔组织 D、肌肉组织 18、“麻雀虽小，五脏俱全”，生物体内存在的不同结构主要是由于细胞（） A、生长的结果 B、分裂的结果 C、分化的结果 D、癌变的结果 19、一粒种子长成参天大树的主要原因是（） A、细胞数目增多 B、细胞体积增大 C、细胞数目增多、细胞体积增大 D、细胞分裂 20.下图表示细胞的一些生理活动，请据图回答：（1） ①过程为__________ ，②过程使细胞在___________ 的作用下，其形态、结构、功能随着细胞的生长出现了 差异，从而形成不同功能的组织。 （2）A 、B 、C 三种细胞中_____能产生和传导兴奋。

《细胞的分化》导学案

《细胞的分化》导学案 【学习目标】 1.说明细胞的分化的概念、意义和原因。 2.举例说明细胞的全能性。 【学习重难点】 1.学习重点：细胞分化的概念及意义。 细胞全能性的概念。 2.学习难点：细胞全能性的概念及实例。 【使用说明】 1．阅读要求，课前查阅教材和有关资料，完成自主学习内容，小组合作完成合作探究部分。规范书写 2．完成时间要求，下节课之前。 【自主学习】 一．细胞分化 1.概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在、和 上发生的过程 2.特点 （1）细胞分化是一种的变化。 （2）一般来说，分化了的细胞一直保持的状态，直到死亡。 （3）细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 3.意义 （1）是生物的基础。 （2）使多细胞生物体中的细胞趋向化，有利于提高各种的效率。 4.原因：在个体发育过程中，不同的细胞中的执行情况不同。 二．细胞的全能性 1.概念：的细胞，仍然具有发育成的潜能。 2.植物细胞的全能性 （1）的植物细胞仍具有全能性。 （2）应用：通过的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等，拯救珍稀濒危物种，还可以和相结合培育作物新类型。 3.动物细胞的全能性 （1）已分化的动物体细胞的仍具有全能性。 （2）目前，还不能将已分化的动物体细胞培养成新个体。 4.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，如骨髓中 的能增殖和分化产生红细胞、白细胞和血小板。 【合作探究】 1.什么是细胞分化？细胞分化的生物学意义是什么？ 2.细胞分化的原因是什么？细胞分化的实质是什么? 3.什么是细胞的全能性?动植物细胞的全能性有何区别？

【典例分析】 典例1. 1.下列关于细胞分化的叙述，不正确的是（） A、细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中。 B，经过细胞分化，在多细胞生物体内形成了相同的细胞和组织。 C、经过细胞分化导致细胞在形态、结构和功能上产生稳定性的差异。 D、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 答案：B 典例2.细胞分化过程中不会出现的是（） A、细胞表面结构改变 B、细胞器的种类和数量的改变 C、蛋白质种类和数量的改变D，细胞核遗传物质的种类会发生改变 答案：B 【效果测评】 1．在生物的个体发育过程中，之所以由一个受精卵形成复杂的生物体，主要是下列哪一生理过程起作用（） A．细胞分裂B．细胞生长C．细胞成熟D．细胞的分裂和分化2．细胞分化发生在（）。 A．胚胎发育早期B．胚胎发育时期 C．生物体的整个生命进程中D．幼体时期 3．下列有关细胞分化和细胞分裂的叙述中，不正确的是（）。 A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果。 B．细胞分化发生在生物体的整个生命过程中。 C．细胞分裂是细胞分化的基础。 D．细胞分化过程使细胞中的遗传物质逐渐减少。 4．具有分裂能力的细胞是（）。 A．心肌细胞B．红细胞C．神经细胞D．中胚层细胞 5.请根据图回答下面的问题。 （1）图A为科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整新植株的过程示意图。分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过__________分裂来完成的，细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向发生了变化，这种现象叫做____________________。本实验说明高度分化的植物细胞仍保持着__________，即_________________________________________。

神经递质P物质通过调控转录因子Osterix的表达促进成骨细胞分化

神经递质P物质通过调控转录因子 Osterix的表达促进成骨细胞分化 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 作者：孙海飚，刘强，郭敏锋，张华平，陈君长 【摘要】目的研究神经递质P物质调控成骨细胞分化的分子途径。方法分离骨髓基质干细胞进行原代及传代培养；分别采用空白对照、P物质、P物质NK1受体拮抗剂、P物质+P物质NK1受体拮抗剂进行干预,诱导骨髓基质干细胞向成骨细胞分化；传代培养1～2周后，抽提细胞总RNA，用RT PCR检测分化过程中Osterix基因的表达。检测结果重复3次,采用单因素方差分析检测结果。结果骨髓基质干细胞在生长对数增殖期为4～6d，采用RT PCR检测发现P物质干预成骨细胞分化，导致成骨细胞分化过程中重要的转录引子Osterix 基因表达，与其他各组比较有显著差异(P0.05)，Osterix基因表达上调，从而刺激前成骨细胞向成骨细胞转化。而P物质+P物质NK1受体拮抗剂共同干预，Osterix基因表达与空白对照组无显著差异(P0.05)，说明P物质通过P物质NK1受体对成骨细胞分化进行调控。结论P物质可调控前成骨细胞分化过程中转录因子Osterix基因表

达促进其向成骨细胞分化。P物质对Osterix基因表达的调控依赖P 物质NK1受体。 【关键词】P物质；成骨细胞；分化；Osterix ABSTRACT: Objective To study the molecular pathway of osteoblastic differentiation induced by substance P (SP), a neurotransmitter. Methods Mesenchymal stem cells were isolated and cultured, and treated with SP or its receptor (NK1) antagonist to induce osteoblastic cell differentiation, respectively. Alkaline phosphatase activity was determined; Osterix gene expression was detected by RT PCR after 1-2 weeks for three times. The data of each culture condition were analyzed using SPSS12.0 statistical software to determine whether the differences between conditions were significant. Results After 4-5 days culture, bone marrow stromal cells became spindle shaped, triangular or polygonic. They covered the plate surface, formed extensive cell sheets in each group after 11-12 days of culture, and then induced differentiation to osteoblast. SP up regulated the important transcription factor Osterix gene expression significantly (P0.05). Conclusion The up regulation of Osterix gene expression by SP may stimulate osteoblastic cell differentiation. SP s regulation depends on its receptor NK1. KEY WORDS: substance P; osteoblast; differentiation;

常见细胞分子生物学名词及其释义

附录常见细胞分子生物学名词及其释义 α-actinin α-辅肌动蛋白一种使肌动蛋白成束的蛋白，有两个相距较远的肌动蛋白结合位点，故形成的肌动蛋白纤维束较为松散。 Akinase (PKA) A激酶因细胞内cAMP浓度升高而被激活催化靶蛋白磷酸化的酶。accessorycell 辅佐细胞在免疫应答过程中，能摄取、加工、处理并将抗原信息提呈给淋巴细胞的免疫细胞，又称抗原提呈细胞． actin 肌动蛋白真核细胞中含量丰富，是构成肌动蛋白丝的一种蛋白质。单体称球形肌动蛋白(G-actin)，聚合物称丝状肌动蛋白(F-actin)。 actin-bindingprotein 肌动蛋白结合蛋白在细胞中与肌动蛋白单体或肌动蛋白纤维结合的、能改变其特性的蛋白质。 actinin 辅肌动蛋白一种肌动蛋白结合蛋白，集中分布在Z线和与质膜结合的应力纤维点状黏附端。 actin-relatedprotein(ARP) 肌动蛋白相关蛋白促进肌动蛋白丝集结的蛋白质复合物。activetransport 主动运输溶质通过细胞膜逆浓度梯度运输的现象，是一个耗能的生理过程。 actomere 肌动蛋白粒由未聚合的抑丝蛋白—肌动蛋白复合物和一小段肌动蛋白丝束组成的结构。一旦抑丝蛋白—肌动蛋白复合物发生解离，则引起肌动蛋白聚合成丝。actomyosin 肌动球蛋白肌肉收缩时肌动蛋白与肌球蛋白瞬时接触形成的复合物。adaptin 衔接蛋白参与成笼蛋白衣被形成的一类蛋白质，能同时与跨膜受体以及成笼蛋白结合，在两者间起衔接作用。 adaptorprotein 衔接器蛋白在细胞内信号传递途径中，凡是在不同蛋白质问起连接作用的蛋白质的通称。 adducin 聚拢蛋白质膜骨架蛋白，为异二聚体。在钙离子浓度为毫摩级时，加速血影蛋白到血影蛋白—肌动蛋白复合物的装配。 adherensjunction 黏台连接在质膜的胞质面附着有肌动蛋白纤维的细胞连接，包括连接相邻的上皮细胞的黏着带和体外培养的成纤维细胞底面的黏着斑(focalcontact)。 adhesion plaque(focal adhesion，focal contact) 鞘着斑(斑状黏附) 细胞与非细胞性基底物间形成的黏附结构。该处的质膜中含有整联蛋白分子群，分子的胞外结构域与细胞外基质组分相连，胞内结构域通过接合器蛋白与微丝相连。 adhesion protein 黏附蛋白质存在于细胞外基质中的与细胞黏附于基质有关的一类蛋白质，包括纤连蛋白、层连蛋白和血纤蛋白原等。在细胞的黏附、迁移、增殖、分化等活动中起作用。 adult stem cell 成体干细胞；组织细胞（tissue stemcell) 存在于一种组织或器官分化细胞中的未分化细胞，具有自我更新的能力，并能分化成来源组织的主要类型特化细胞。有的成体干细胞具有可塑性，在一定条件下，可分化成许多不同类型的细胞。 allosome，heterochromosome 异染色体主要和全部由异染色质组成的染色体，如人的Y 染色体和超数B染色体。 amitosis 无丝分裂又称直接分裂，不形成染色体和纺锤体，细胞核直接一分为二，随后细胞质分裂成两个子细胞。多见于某些原生生物中，如纤毛虫等。 mnmlytical cytology 分析细胞学对细胞成分进行定性、定量研究的一门科学。 mphase 后期有丝分裂(或减数分数)过程中的一个阶段．在此阶段中姊妹染色单体分离，并向细胞两极移动，纺锤体延伸和纺锤体两极间距离增加。 anchorage-dependentcell (依赖)贴壁细胞只有贴附于不起化学作用的物体表面时才能生

成骨细胞骨形成机制

浅谈骨不断地进行着重建，骨重建过程包括破骨细胞贴附在旧骨区域，分泌酸性物 质溶解矿物质，分泌蛋白酶消化骨基质，形成骨吸收陷窝；其后，成骨细胞移行至 被吸收部位，分泌骨基质，骨基质矿化而形成新骨。破骨与成骨过程的平衡是维持 正常骨量的关键。成骨细胞是骨形成的主要功能细胞，负责骨基质的合成、分泌和 矿化。目前，随着研究的不断深入，在骨形成过程中，成骨细胞发展及其调控的分 子机制也逐渐得以揭示。 1成骨细胞的起源 成骨细胞起源于多能的骨髓基质的间质细胞，除成骨细胞外，基质细胞还可分 化成软骨细胞，成纤维细胞，脂肪细胞或肌细胞。成骨细胞来源谱系有以下几种：(1)骨髓克隆形成单位(成纤维细胞集落形成单位，cfu-f)；(2)骨祖细胞，可分化 成前成骨细胞和前软骨细胞谱系，常位于骨髓腔中，有很强的自身增殖能力；(3)

前成骨细胞，即最近的成骨前体，能定向分化成成骨细胞，具有合成和增殖能力［ 1，2］。成骨细胞由多能的间质干细胞在体内的各种调控因素的调节下发展而来， 调控因素主要有bmp-2，bmp-2能诱导基质细胞向成骨细胞分化，具体就是诱导间质干细胞分化形成骨祖细胞进而形成前成骨细胞［3］。 2成骨细胞发展阶段及骨形成机制 成骨细胞在骨形成过程中要经历成骨细胞增殖，细胞外基质成熟、细胞外基质 矿化和成骨细胞凋亡四个阶段。很多因素可调节这几个阶段，从而最终调控骨形成 。 成骨细胞增殖期成骨细胞数量增加，以形成多层细胞，并合成、分泌?型胶原 以便最终可以矿化形成骨结节。对成骨细胞增殖的调控具体说来即是对细胞周期的 调控，后者包括细胞在有丝分裂原作用下复制dna和细胞分裂的调节机制，典型的

细胞的分裂和分化

细胞的分裂和分化 （杨集中学丁军） [教材分析] 本节知识重点描述了细胞分裂的基本过程以及细胞生长使生物体由小长大；并解析了生物体组织的形成——细胞的分化，在此基础上介绍了植物体的四种主要组织以及人体的四种基本组织类型的结构、形态和功能以及它们的分布。学生对生物体能够从小长大的现象，并不陌生。但生物体为什么能够从小长大，学生只知道外因是摄取了营养，对内因细胞的分裂、分化和生长不清楚。同时本节由分化的概念引出组织的概念和类型，为下节课多细胞生物体的组成作了铺垫。 [教学目标] （一）认知探索目标 1、生物体的生长与什么有关？ 2、细胞是怎样进行分裂、分化的？ 3、细胞分裂过程中是怎样保持前、后代细胞遗传物质稳定的？ 4、识别人体的几种组织和植物体的几种主要组织。 5、关注细胞的研究在防治癌症等方面的价值 （二）情感目标 1、培养学生合作、交流、表达的意识。 2、培养实事求是的科学态度。 （三）技能目标 1、培养学生识图，并从图中获取知识的能力。 2、培养学生分析问题，总结问题、解决问题的能力。 [重点] 1、描述生物的生长现象与细胞数目增多、体积增大有关。 2、掌握细胞分裂的基本过程。 3、描述细胞分化、组织的概念和组织的类型。 [难点] 1、说明细胞分裂过程中染色体的大致变化。 2、描述细胞的分化现象。 [教法设计] 以建构主义学习理论为主要指导思想，以“抛锚式”教学法为主要的教学方法。采用五环节教学：创设情景—确定问题一自主学习一讨论协商一效果评价。 [教学准备]教师准备：制作多媒体课件 学生准备：预习本节内容 [课时安排] 1 课时 [教学进程] 一、导入： 教师播放大屏幕播放动画： 1、人的生长发育过程：受精卵、胚胎、胎儿、婴儿、成年人。 2、出示：一个成年人大约拥有100 万亿个细胞资料（多媒体出示这一数字）并与学生共同用数学表示法进行板书为100000000000000（学生惊叹），这些细胞都源自一个受精卵细胞。 学生观看动画整个单元的情景创设：用形象生动的实际事例，引起学生的兴趣，并把学生带入到要学习的内容中去。完成建构主义的第一大要素：创设情景。 在学生进入情景后，提示学生打开教学网l，引导学生明确本节课要学习的内容。先从整体上了解，并首先阅读教学目标和提出的问题，然后再逐步深入分析学习的教学思想。 1、生物体的生长与什么有关？ 2、细胞是怎样进行分裂、分化的？

《细胞的分化》学案

《细胞分化学案》 【学习目标】 1.说明细胞的分化。 2.举例说明细胞的全能性。 3.进行有关干细胞研究进展与人体健康的资料搜集和分析。 【重点和难点】 重点：1.细胞分化的概念和意义。 2.细胞全能性的概念。 难点：细胞全能性的概念及实例。 【学法点津】 1. 通过分析细胞的生长、分裂和分化示意图，理解细胞分化的概念、特点和原因；通过列表比较，理解细胞分裂与细胞分化的不同特点。 2.根据植物组织培养图解，理解植物细胞具有全能性的原因和应用；通过实例分析干细胞的研究进展和应用。 【课前预习】 1.在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在上发生的过程,叫做细胞分化。细胞分化是一种的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 答案1.形态、结构和生理功能稳定性差异持久性 2.细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是的基础。细胞分化使多细胞生物中的细胞，有利于提高各种生理功能的。就一个个体来说，各种细胞具有的遗传信息，但形态、结构和功能却有很大差别，其原因是不同细胞中遗传信息的执行情况是。 2.生物个体发育趋向专门化效率完全相同不同的 3.1958年，美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有 等物质的培养液中培养，最终得到一株新的植株，该实验说明植物细胞具有。科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将他的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果得到了新的个体。该实验说明。 3.植物激素、无机盐和糖类全能性动物的细胞核具有全能性 4.细胞的全能性是指已经的细胞，仍然具有的潜能。其原因是生物体的每个细胞都含有本物种。细胞分化程度越，全能性越高。 4.高度分化发育成完整个体全部的遗传信息④低 【课堂探究】 一、细胞分化及其意义 1.以下是番茄细胞的生长、分裂和分化示意图，据图分析： ① ④ ② ③ ⑤

细胞的分化练习题(附答案)

“分子与细胞”第六章第2节《细胞分化》练习题 1．下列细胞中不能合成蛋白质的是() A．胰腺细胞B．肠黏膜细胞C．成熟红细胞D．白细胞 2．在生物的个体发育中，一个受精卵能形成复杂的生物体，主要是下列哪一生理过程起作用() A．细胞分裂B．细胞生长C．细胞成熟D．细胞分化 3．下列人体细胞中分化程度最低的是() A．胚胎干细胞B．造血干细胞C．胰腺细胞D．肌肉细胞 4．下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述，错误的是() A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果 B．生物体通过细胞分化，细胞之间逐渐发生了稳定的差异 C．细胞分裂是细胞分化的基础D．细胞分化过程中细胞中的遗传物质种类发生变化 5．动物体内各种类型的细胞中具有高全能性的细胞是() A．体细胞B．生殖细C．受精卵D．肝脏细胞 6．以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是() A．从一粒菜豆种子长成一棵植株B．用植物激素培育无子果实 C．用一小片土豆叶片，培养成一株完整的植株D．杂交育种 7．对于细胞全能性的理解正确的是() A．从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性。 B．未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性 C．在个体发育的不同时期，由于细胞内基因发生变化，导致细胞不能表现出全能性 D．脱离了植株的芽，一定能表现出全能性 8．绵羊的乳腺细胞是高度特化的细胞，但用乳腺细胞的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为() A．细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质 B．卵细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质 C．卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质D．细胞核与细胞质是相互依存的关系 9．下列关于细胞分化的说法错误的是（） A．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中 B．细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象 C．细胞分化仅发生在胚胎时期 D．细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程 10．高度分化的细胞仍然有发育成完整个体的能力，也就是保持着细胞的全能性。目前能够从体细胞培育成完整生物体的生物种类是( ) A.所有生物体细胞 B．动物细胞 C.植物细胞 D．尚无发现 11．细胞分化与细胞增殖的主要不同是( ) A、细胞数量增多 B、细胞的形态、结构和生理功能 C、细胞在生理功能上相似 D、相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异性的过程

小分子物质对维持胚胎干细胞未分化状态的调控作用

文章编号　：１００４－０３７４（２００９）０１－００９２－０５ 在哺乳动物的早期胚胎发育过程中，从囊胚期的内细胞群分离得到的胚胎干细胞（ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｓｔｅｍｃｅｌｌｓ，　ＥＳＣｓ）在体外能自我更新并且在一段时期内保持未分化状态，在特定的诱导条件下可以向三胚层的组织细胞特异性分化［１，２］。基于这种特性，胚胎干细胞已被广泛地应用于再生医学、细胞工程、组织工程等生物医学研究领域。近年来，许多研究集中于在体外培养条件下对胚胎干细胞未分化状态与自我更新能力的调控方面，尤其是目前已从化学分子库中筛选出一些小分子物质，利用这些天然存在或人工合成的小分子物质可有效地调控胚胎干细胞 小分子物质对维持胚胎干细胞未分化状态的调控作用 赵　赟，谭玉珍＊ （复旦大学上海医学院人体解剖与组织胚胎学系，上海　２０００３２） 摘　要：胚胎干细胞作为一种具有多潜能和高度自我更新能力的种子细胞，已被广泛地应用于医学研究 领域。在体外培养条件下，胚胎干细胞可被诱导分化为三个胚层来源的组织细胞，故被看作为最具有应用前景的种子细胞。近年来，对于在体外培养条件下如何维持胚胎干细胞的多能性即使其较长时期的处于未分化状态成为研究热点，其中一些天然存在或人工合成的小分子物质可通过作用于某些特定的靶信号通路，调控胚胎干细胞的分化命运。本文概述了几种小分子物质的最新研究进展，并对小分子物质在成体多分化潜能胚胎样干细胞分化调控方面的应用前景进行评述。 关键词：小分子物质；胚胎干细胞；成体多分化潜能胚胎样干细胞；未分化中图分类号：Ｑ８１３；Ｑ２５４ 文献标识码：Ａ Small molecules in maintaining embryonic stem cell undifferentiation ZHAO Y un, TAN Y u-zhen* (Department of Anatomy, Histology and Embryology, Shanghai Medical School of Fudan University, Shanghai 200032, China) Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌｓ　ｓｅｌｆ－ｒｅｎｅｗ　ｉｎｄｅｆｉｎｉｔｅｌｙ　ｗｈｉｌｅ　ｈａｖｉｎｇ　ｓｏｍｅ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌｉｔｙ　ｔｏ　ｇｅｎｅｒａｔｅ　ａｌｌ　ｔｈｒｅｅ　ｇｅｒｍ－ｌａｙｅｒ　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅｓ． Ｔｈｅ　ｕｓｅ　ｏｆ　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌｓ　ａｓ　ａ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｓｅｅｄ　ｃｅｌｌ　ｉｎ　ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｍｅｄｉｃｉｎｅ　ｉｓ　ａ　ｐｒｏｍｉｓ－ｉｎｇ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｉｓｅａｓｅ　ａｎｄ　ｉｎｊｕｒｙ． Ｎａｔｕｒａｌ　ａｎｄ　ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｓｍａｌｌ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｓｈｏｗｎ　ｔｏｂｅ　ｕｓｅｆｕｌ　ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｔｏｏｌｓ　ｆｏｒ　ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ　ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ　ｕｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄ　ｓｔａｔｅ　ｏｆ　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌｓ． Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｒｅｖｉｅｗ，ｗｅ　ｗｉｌｌ　ｌｏｏｋ　ａｔ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｓｍａｌｌ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ　ｔｈａｔ　ｈａｖｅ　ｂｅｅｎ　ｒｅｐｏｒｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｒｅｃｅｎｔ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ａｓ　ｅｆｆｅｃｔｏｒｓ　ｏｆ　ｅｍｂｒｙ－ｏｎｉｃ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌ　ｕｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ． Ｗｅ　ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｚｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ｏｆ　ｕｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｓｔｅｍｃｅｌｌｓ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　ｓｍａｌｌ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ　ｃａｎ　ａｌｓｏ　ｍａｋｅ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｎ　ｔｈｏｓｅ　ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ　ａｄｕｌｔ　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ－ｌｉｋｅ　ｓｔｅｍｃｅｌｌｓ． Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｓｍａｌｌ　ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ；　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌ；　ｐｌｕｒｉｐｏｔｅｎｔ　ａｄｕｌｔ　ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ－ｌｉｋｅ　ｓｔｅｍ　ｃｅｌｌ；　ｕｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ 收稿日期：２００８－０７－１７；修回日期：２００８－０９－０３＊通讯作者：ｙｚｔａｎ＠ｓｈｍｕ．ｅｄｕ．ｃｎ 的分化命运。本文主要综述了作用于胚胎干细胞内的某些靶信号通路的小分子物质，分析了它们在维持胚胎干细胞未分化状态中的作用机制，并对小分子物质在成体多分化潜能胚胎样干细胞分化调控方面的应用前景进行评述。 １　小分子物质：一种安全有效的外源性化学干预工具 在胚胎干细胞研究领域中，近来较多的研究是

成骨分化相关信号通路的研究进展

Advances in Clinical Medicine 临床医学进展, 2017, 7(4), 235-241 Published Online October 2017 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/bf5457859.html,/journal/acm https://https://www.wendangku.net/doc/bf5457859.html,/10.12677/acm.2017.74039 Research Progress of Osteogenesis-Related Signaling Pathways Lei Zhou, Minghai Wang* Department of Orthopedics, The Fifth People’s Hospital of Shanghai, Fudan University, Shanghai Received: Sep. 27th, 2017; accepted: Oct. 7th, 2017; published: Oct. 16th, 2017 Abstract Objective: Osteogenesis is the foundation of bone formation and key procedure of bone metabol-ism. In recent years, major progress was made in the molecular mechanism of osteogenesis at home and abroad. Therefore, the mechanism and research progress of osteogenesis-related sig-naling pathways was reviewed. Methods: Literature about ossification and osteogenesis-relate signaling pathways in recent years were reviewed and analyzed. Results: Several signaling path-ways have been found osteogenesis-related, among them, BMP-SMAD, Wnt/β-Catenin, Notch, Hedgehog, MAPK and FGF signaling pathways play the leading role in bone-formation. Besides, a complex regulatory network is composed of interactions between multiple signaling pathways. However, the specific mechanism of osteogenesis-related signaling pathways is still unclear be-cause of limited research methods. Conclusion: To make clear the mechanism of these signaling pathways respectively and their interactions is of great significance for illustrating the complete mechanism of osteogenesis. Keywords Bone Metabolism, Osteogenesis, Signaling Pathway 成骨分化相关信号通路的研究进展 周雷，王明海* 复旦大学附属上海市第五人民医院骨科，上海 收稿日期：2017年9月27日；录用日期：2017年10月7日；发布日期：2017年10月16日 *通讯作者。