高中生物《第六章 第二節(jié) 細胞的分化》課件 新人教版必修1

1、第六章細胞的生命歷程第六章細胞的生命歷程受精作用受精作用分裂分裂有絲分裂有絲分裂受精卵受精卵 成年人全身細胞總數(shù)約成年人全身細胞總數(shù)約 10 101414個個, , 細胞種類有細胞種類有200200多種多種，這么多種類這么多種類細胞均來自一個細胞均來自一個受精卵受精卵。神經(jīng)細胞神經(jīng)細胞紅細胞紅細胞肌肉細胞肌肉細胞上皮組織細胞上皮組織細胞傳遞神經(jīng)沖動傳遞神經(jīng)沖動運輸氧氣運輸氧氣行使運動功能行使運動功能行使保護功能行使保護功能功能：光合作用功能：光合作用功能：保護功能功能：保護功能功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì)功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì)分化分化 在個體發(fā)育中，在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生增殖

2、產(chǎn)生的后代的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理生理功能上功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。的過程。一、細胞分化一、細胞分化1 1、概念概念： 黑色素細胞在體外培養(yǎng)黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。 細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。2 2、特點、特點 造血干細胞造血干細胞 原紅細胞原紅細胞 早幼紅細早幼紅細胞胞 中幼紅細胞中幼紅細胞 晚幼紅細胞晚幼紅細胞 成成熟紅細胞熟紅細胞 死亡死亡3 3、

3、意義、意義：（1 1）是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。）是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具有特定形能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。（2 2）使多細胞生物體中的細胞趨于）使多細胞生物體中的細胞趨于專門化專門化，有，有利于提高各種生理功能的效率。利于提高各種生理功能的效率。EDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因選擇性表達的過程選擇性表達的過程 紅細胞紅細胞合成血紅蛋白合成血紅蛋白 ( (不合成肌動蛋白不合成肌動蛋白) )肌細胞肌細胞肌動蛋白基因開啟肌動蛋白基因開啟合成肌動蛋白合成肌動蛋白 ( (不合成血紅蛋白不合成血紅蛋白) )肌動蛋白基因關(guān)閉肌動蛋白基因關(guān)閉血

4、紅蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因關(guān)閉血紅蛋白基因開啟血紅蛋白基因開啟細胞產(chǎn)生了不同種類的蛋白質(zhì)細胞產(chǎn)生了不同種類的蛋白質(zhì)細胞分化細胞分化有絲分裂有絲分裂 受精卵受精卵小腸上小腸上皮細胞皮細胞血紅血紅細胞細胞神經(jīng)神經(jīng)細胞細胞比較細胞分裂與細胞分化：比較細胞分裂與細胞分化：細胞分裂細胞分裂細胞分化細胞分化不不同同點點細胞細胞數(shù)量數(shù)量形態(tài)形態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能功能相相同同點點聯(lián)聯(lián)系系增加增加相同相同不變不變差異差異遺傳信息都不變遺傳信息都不變共同完成生物個體發(fā)育過程共同完成生物個體發(fā)育過程既然細胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、既然細胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分

5、化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其它細胞嗎分化成其它細胞嗎? ?思考：思考：從胡蘿卜根的韌皮部分離細胞從胡蘿卜根的韌皮部分離細胞已經(jīng)高度分化的細胞，能不能再分化成其他細胞？已經(jīng)高度分化的細胞，能不能再分化成其他細胞？一個細胞分裂一個細胞分裂形成的細胞團形成的細胞團胡蘿卜的胡蘿卜的根部根部含有植物激素、無機鹽、含有植物激素、無機鹽、糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中實驗表明，實驗表明，在在離體離體時時給給予細胞一定予細胞一定條件條件，高度，高度分化的植物分化的植物細胞仍具有細胞仍具有發(fā)育成完整發(fā)育成完整植株的能力。植株的能力。植物細胞具有全能性植物

6、細胞具有全能性二、細胞的全能性二、細胞的全能性1 1、概念概念： 細胞的全能性是指細胞的全能性是指已經(jīng)分化已經(jīng)分化的細胞的細胞, ,仍仍然具有發(fā)育成完整個體的然具有發(fā)育成完整個體的潛能潛能。思思考：考：為什么任意一個體細胞會具有發(fā)為什么任意一個體細胞會具有發(fā)育成完整個體的潛能？育成完整個體的潛能？ 體細胞內(nèi)含有本生物物種體細胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！全套的遺傳信息！植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng): :是指在無菌和人工控制的環(huán)是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植境條件下，利用適當?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織及細胞進行培養(yǎng)，使其再生完物器官、組織及細胞進行培養(yǎng)，使其

7、再生完整植株的技術(shù)整植株的技術(shù)。條件：條件：細胞或組織在離體的情況下；無菌；細胞或組織在離體的情況下；無菌；有一定營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液、激素及適宜的外有一定營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液、激素及適宜的外界環(huán)境。界環(huán)境。植物細胞全能性的應用：植物細胞全能性的應用：蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)快速繁殖花卉、蔬菜等，快速繁殖花卉、蔬菜等，拯救珍稀瀕危物種拯救珍稀瀕危物種切取莖段置于培養(yǎng)基上切取莖段置于培養(yǎng)基上擬南芥擬南芥動物細胞是否具有全能性？動物細胞是否具有全能性？用非洲爪蟾的蝌用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的的腸上皮細胞的核移植到去核的核移植到去核的卵細胞中，結(jié)果卵細胞中，結(jié)果獲得

8、了新的個體獲得了新的個體?？寺⊙虻娜^程克隆羊的全過程白面羊乳腺細白面羊乳腺細胞的細胞核胞的細胞核黑面羊卵細黑面羊卵細胞的細胞質(zhì)胞的細胞質(zhì)融合融合新的細胞新的細胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊體外培養(yǎng)體外培養(yǎng) 一段時間一段時間非洲爪蟾和非洲爪蟾和“多利多利”的誕生證的誕生證明明: :已分化的已分化的動物體細胞的動物體細胞的細胞細胞核核具有全能性。具有全能性。為什么細胞核具有發(fā)育成為什么細胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能？完整個體的潛能？但是目前為止但是目前為止, ,人們?nèi)藗冞€沒有成功地還沒有成功地將將單個已分化單個已分化的動物體細胞的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體。培養(yǎng)成新的個體。細胞核中

9、有遺傳物質(zhì)。細胞核中有遺傳物質(zhì)。長江女神長江女神 白鰭豚（水中大熊貓）白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴丹頂鶴動物細胞核全能性的應用：動物細胞核全能性的應用：用用克隆技術(shù)克隆技術(shù)拯救瀕危動物拯救瀕危動物三、干細胞三、干細胞動物和人體內(nèi)還有沒有具有分裂和動物和人體內(nèi)還有沒有具有分裂和分化能力的細胞？分化能力的細胞？概念：概念：干細胞是一類具有自我更新和分化發(fā)干細胞是一類具有自我更新和分化發(fā)育潛能的原始細胞。育潛能的原始細胞。生物體內(nèi)的各種細胞、生物體內(nèi)的各種細胞、組織和器官都是由干細胞分化發(fā)育而來的。組織和器官都是由干細胞分化發(fā)育而來的。分類：分類：按發(fā)育時期按發(fā)育時期分為分為胚胎干細胞胚胎干細胞和和體

10、干細胞體干細胞按全能性大小按全能性大?。? 1）全能干細胞：全能干細胞：是從哺乳動物的早期胚胎中分離出是從哺乳動物的早期胚胎中分離出來的，可分化成人體的各種細胞，構(gòu)成人體的各種組來的，可分化成人體的各種細胞，構(gòu)成人體的各種組織和器官，最終織和器官，最終發(fā)育成一個完整的個體發(fā)育成一個完整的個體。（胚胎干細。（胚胎干細胞）胞）（2 2）多能干細胞：多能干細胞：胚胎干細胞進一步分化，可以形成胚胎干細胞進一步分化，可以形成各種組織干細胞，它具有形成一種器官的多種組織的各種組織干細胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，但潛能，但不能發(fā)育成完整的個體不能發(fā)育成完整的個體。（3 3）專能干細胞：專能干細胞

11、：多能干細胞進一步分化成為專能干多能干細胞進一步分化成為專能干細胞，專能干細胞細胞，專能干細胞只能分化成某一類型的細胞只能分化成某一類型的細胞，如神，如神經(jīng)干細胞專門分化成各類神經(jīng)細胞，經(jīng)干細胞專門分化成各類神經(jīng)細胞，造血干細胞分化造血干細胞分化出各種血細胞出各種血細胞 造血干細胞造血干細胞紅細胞紅細胞血小板血小板白細胞白細胞骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞 在我們體內(nèi)，紅細胞的壽命為在我們體內(nèi)，紅細胞的壽命為120120天左右，白細胞的壽命更短，只有天左右，白細胞的壽命更短，只有5-75-7天。這些血細胞都是天。這些血細胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的細胞

12、。的細胞。 白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細胞，而正常的血細胞又明顯異常白細胞，而正常的血細胞又明顯減少。減少。通過通過骨髓移植骨髓移植可以有效地治療白血病?？梢杂行У刂委煱籽?。討論：討論：1 1 為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少？胞的死亡而減少？健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2 2 骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。不

13、同種類的血細胞。資料分析資料分析新華社北京新華社北京9 9月月4 4日電日電 籃球巨星姚明在中國人民大籃球巨星姚明在中國人民大學現(xiàn)場采集血樣，加入中華骨髓學現(xiàn)場采集血樣，加入中華骨髓庫捐獻造血干細胞的志愿者行列，庫捐獻造血干細胞的志愿者行列，并承諾，一旦配型成功，將為患并承諾，一旦配型成功，將為患者捐獻造血干細胞。與他一同行者捐獻造血干細胞。與他一同行動的還有中國大學生男子超級聯(lián)動的還有中國大學生男子超級聯(lián)賽的運動員們。賽的運動員們。 在這個名為在這個名為“大超大超中華中華骨髓庫校園愛心之旅骨髓庫校園愛心之旅”啟動儀式啟動儀式上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將中華骨髓庫的

14、標志補充完整，象中華骨髓庫的標志補充完整，象征發(fā)揚征發(fā)揚“人道、博愛、奉獻人道、博愛、奉獻”的的紅十字精神。紅十字精神。 1 1、利用干細胞，人體組織器官將能再生、利用干細胞，人體組織器官將能再生 新聞背景英國足球名星新聞背景英國足球名星-貝克漢姆儲存來自他剛貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶血干細胞，以便萬一他在賽場上重要出生時留下的臍帶血干細胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細胞移植手術(shù)治療。器官受傷，則可以接受干細胞移植手術(shù)治療。 干細胞的研究及應用干細胞的研究及應用2 2、移植弟弟臍帶血治好血癌！、移植弟弟臍帶血治好血癌！3 3歲女童健歲女童健康成長康成長 一出世就患上

15、急性骨髓性白血?。ㄋ追Q血一出世就患上急性骨髓性白血?。ㄋ追Q血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%10%的存活的存活率。她過后好不容易等到弟弟出世，成功以率。她過后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細胞移植活命。今年弟弟的臍帶血干細胞移植活命。今年3 3歲的她，歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。3 3、克隆人體器官，用于器官移植、克隆人體器官，用于器官移植心臟移植心臟移植腎臟移植腎臟移植細胞全能性大小的比較：細胞全能性大小的比較：在在受精卵、受精卵、生殖細胞、生殖細胞、高度分化的高度分化的動物細胞中，全能性最大的是動物細胞中

16、，全能性最大的是_,_,最小最小的是的是_。細胞全能性大小主要受細胞分化程度影響。細胞全能性大小主要受細胞分化程度影響。細胞分化程度越細胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化；分化程度越程度越低低，全能性越，全能性越_。另外，植物細胞全能性另外，植物細胞全能性_動物細胞！動物細胞！低低高高高于高于一、細胞分化一、細胞分化1 1、概念：、概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生上發(fā)生穩(wěn)定性穩(wěn)定性差異的過程差異的過程2 2、特點：、特點：3 3、機理：、機理：不同細胞中不同細胞中遺傳信

17、息的執(zhí)行情況遺傳信息的執(zhí)行情況不同不同持久性持久性不可逆性不可逆性穩(wěn)定性穩(wěn)定性小結(jié)：小結(jié)：二、細胞的全能性二、細胞的全能性1 1、概念：、概念：指已經(jīng)分化了的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的指已經(jīng)分化了的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能潛能。2 2、應用：應用：植物組織培養(yǎng)繁殖花卉和蔬菜、動物克隆技術(shù)植物組織培養(yǎng)繁殖花卉和蔬菜、動物克隆技術(shù)3 3、條件：條件：離體、適宜條件離體、適宜條件4 4、干細胞的概念：、干細胞的概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化具有分裂和分化 能力的細胞。能力的細胞。5 5、細胞的全能性大?。骸⒓毎娜苄源笮。菏芫咽芫?生殖細胞生

18、殖細胞 體細胞體細胞 1.1.細胞分化不同于細胞增殖的主要特點細胞分化不同于細胞增殖的主要特點( )( ) A. A. 細胞的數(shù)量增多細胞的數(shù)量增多 B. B. 細胞的體積增大細胞的體積增大 C. C. 細胞的化學成分含量的變化細胞的化學成分含量的變化 D. D. 能形成各種不同的細胞和組織能形成各種不同的細胞和組織D2.2.細胞分化的結(jié)果是細胞分化的結(jié)果是 ( )( ) A. A.形成不同的組織形成不同的組織 B.B.形成不同的器官形成不同的器官 C.C.形成不同的系統(tǒng)形成不同的系統(tǒng) D.D.形成不同的個體形成不同的個體A3. 3. 細胞分化過程中細胞分化過程中, ,不會出現(xiàn)不會出現(xiàn) ( )

19、( ) A. A. 細胞表面結(jié)構(gòu)的改變細胞表面結(jié)構(gòu)的改變 B. B. 細胞器種類和數(shù)量的改變細胞器種類和數(shù)量的改變 C. C. 蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變 D. D. 細胞核遺傳物質(zhì)的改變細胞核遺傳物質(zhì)的改變D4. 分化的細胞能再恢復到原來分化前的狀態(tài)的是分化的細胞能再恢復到原來分化前的狀態(tài)的是 （ ） A. 神經(jīng)細胞神經(jīng)細胞 B. 人體表皮細胞人體表皮細胞 C. 肌肉細胞肌肉細胞 D. A、B、C三項都不是三項都不是D5. 取高度分化的月季的葉肉細胞，經(jīng)離體組取高度分化的月季的葉肉細胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季幼苗，說明植物細胞（織培養(yǎng)出月季幼苗，說明植物細胞（ ）A.具有全能性具有全能性 B. 分化后恢復原狀態(tài)分化后恢復原狀態(tài)