【新教材】人教版高一生物細胞的分化-完整版課件

成年人細胞總數(shù)約1012-14個，種類有200多種。有四大組織、八大系統(tǒng)。這些細胞均來自于同一個受精卵。思考：

象人這樣的多細胞生物，如果在生長發(fā)育過程中只有細胞分裂，能否由一個受精卵發(fā)育成一個完整個體？受精卵（起點）有絲分裂細胞分化系統(tǒng)人體軟骨細胞上皮細胞肌肉細胞神經(jīng)細胞結締組織肌肉組織神經(jīng)組織器官早期胚胎干細胞上皮組織人體的發(fā)育多細胞生物體從小到大，不僅有細胞_____的增加，還有細胞在_____和_____上的分化。即使在成熟的個體中，仍有一些細胞具有產(chǎn)生不同種類的新細胞的能力。數(shù)量結構功能第六章

細胞的生命歷程（細胞的增殖、分化、衰老和死亡）第2節(jié)細胞的分化上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞形態(tài)扁平、立方、柱狀圓柱形，細長橢圓形星形、錐形、梨形、圓形結構排列緊密，間質(zhì)少有橫紋，多核細胞間質(zhì)發(fā)達有軸突、樹突功能保護、吸收等收縮支持感受刺激傳導沖動細胞分化的實例（1）上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞討論：①這些細胞在形態(tài)、結構和功能上相同么？一、細胞分化及其意義細胞分化的實例（1）上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞討論：①這些細胞在形態(tài)、結構和功能上相同么？這些細胞在形態(tài)上相差很大，結構上也有區(qū)別，功能上各不相同。一、細胞分化及其意義同一動物體的這些細胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞葉肉細胞表皮細胞儲藏細胞細胞分化的實例（2）結構生理功能含葉綠體無葉綠體，但細胞壁上形成角質(zhì)層沒有葉綠體和角質(zhì)層光合作用保護作用儲藏營養(yǎng)物質(zhì)同一植物體的這些細胞也都來自一群彼此相似的早期胚細胞一、細胞分化及其意義在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結構、生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。分化的結果：分化的對象：一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代產(chǎn)生形態(tài)、結構、功能不同的細胞。一、細胞分化及其意義1.細胞分化的概念增加細胞的種類(3)在細胞分化過程中,假如A細胞分化為B后，一般不會再表現(xiàn)出B分化為A——________性；2.細胞分化的特點(2)

細胞分化發(fā)生在生物體整個生命進程中，在胚胎時期達到最大限度。——_____性；(1)是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是個體發(fā)育的基礎——_____性；持久普遍(4)一般來說，分化的細胞將一直保持分化的狀態(tài)，直到死亡，例如離體培養(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——_______性；不可逆穩(wěn)定上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞討論：②這些細胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞，正常情況下，它們還能恢復成早期胚胎細胞嗎？就這四種組織來說，一種組織的細胞會不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞？在正常情況下，它們是不能恢復成早期胚胎細胞的；這四種組織中的某種細胞不會被轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞。不可逆性穩(wěn)定性資料一:人體在生長發(fā)育過程中,如果僅僅有細胞的增殖，而沒有細胞的分化，就不可能形成具有特定形態(tài)、結構和功能的組織和器官，生物體不能正常發(fā)育。資料二:哺乳動物成熟的紅細胞，沒有細胞核和眾多的細胞器，細胞中有大量的血紅蛋白，因此提高了紅細胞運輸氧氣的能力。肌肉細胞含有大量線粒體，細胞中有大量收縮蛋白質(zhì)，因此肌肉細胞有很強的收縮功能。①細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎②細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化,有利于提高各種生理功能的效率。閱讀材料，總結分化意義3、細胞分化的意義思考：①a、b、c、d四種細胞細胞核中的遺傳物質(zhì)（遺傳信息）是否相同？②a、b、c、d四種細胞的形態(tài)、結構和生理功能不同是如何造成的？相同，有絲分裂過程中，親代細胞的DNA經(jīng)過復制后平均分配到兩個子細胞，子細胞的遺傳物質(zhì)和親代細胞一樣。4、細胞分化的實質(zhì)（原因）肌動蛋白基因胰島素基因

DNA肌動蛋白控制合成胰島素控制合成

蛋白質(zhì)控制合成肌動蛋白基因胰島素基因受精卵DNA子細胞1子細胞2有絲分裂肌細胞細胞分化胰島B細胞細胞分化肌動蛋白胰島素肌動蛋白基因胰島素基因肌動蛋白基因胰島素基因細胞的形態(tài)、結構和功能主要由蛋白質(zhì)直接體現(xiàn)肌動蛋白基因胰島素基因受精卵肌細胞胰島B細胞DNA胰島素基因肌動蛋白基因胰島素基因肌動蛋白基因表達不表達表達不表達肌動蛋白胰島素細胞分化的實質(zhì)：是不同種類細胞中遺傳信息的表達情況不同導致的，即基因選擇性表達的結果細胞分化是基因的選擇性表達的結果，即不同種類的細胞中遺傳信息的表達情況不同。不同細胞中有沒有表達相同的基因？有，如圖中的C基因（屬管家基因）4、細胞分化的實質(zhì)（原因）圖中的A、B、D、E基因?qū)偕莩藁蛑R拓展管家基因和奢侈基因①管家基因：所有細胞均表達的一類基因，基因產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的基因，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因、核糖體蛋白基因；②奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因；

細胞分化的標志①分子水平：合成了某種細胞特有的蛋白質(zhì)，如唾液淀粉酶、胰島素等。②細胞水平：形成了不同種類的細胞。1．人胰島細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，是因為胰島細胞(

)A．只有胰島素基因B．既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因，但基因選擇性表達C．比人的受精卵基因要少D．有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因B練一練2.下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是()A.進行ATP的合成B.進行DNA復制C.存在血紅蛋白D.存在纖維蛋白原基因C3．下表表示人體三種不同細胞中的基因存在及表達情況：基因存在情況基因表達情況甲乙丙丁甲乙丙丁胰島B細胞√√√√√√眼晶狀體細胞(胚胎中)√√√√√√神經(jīng)細胞√√√√√√下列有關說法錯誤的是（）A.甲基因可能是控制胰島素合成的基因B.丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因C.三種細胞不同的根本原因是細胞中遺傳信息不同D.三種細胞都有甲乙丙丁四種基因的根本原因是人體細胞都來源于同一個受精卵CC細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)、結構、功能相同點聯(lián)系增加相同不變有差異遺傳物質(zhì)（遺傳信息）都不變小結：比較細胞分裂與細胞分化在個體發(fā)育中，細胞先分裂，后分化，細胞分裂是細胞分化的基礎，兩者共同完成生物個體發(fā)育過程。細胞分化程度越大，分裂能力越弱。

既然細胞分化具有穩(wěn)定性、不可逆性、持久性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分裂而后分化成其它細胞嗎?可以，但需要一定的條件。問題探討細胞團胚狀體韌皮部細胞植物激素、無機鹽糖類有根、莖、葉的試管苗討論:1.從資料1中可以得出什么結論？已經(jīng)分化的細胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整植物體。思考：分化的細胞長成完整植株需要什么條件？（1）離體（必要條件）；（2）一定的營養(yǎng)物質(zhì)（無機鹽、糖類等）和植物激素；（3）適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）。1958年，美國科學家斯圖爾德的實驗植物組織培養(yǎng)的過程資料1細胞團胚狀體植物組織培養(yǎng)的過程韌皮部細胞植物激素、無機鹽糖類有根、莖、葉的試管苗討論:資料12.如果將胡蘿卜韌皮部細胞換成其他高度分化的植物細胞，在適宜條件下，這些細胞也能形成新的植株嗎？能原因：體細胞中都含有該物種全套的遺傳物質(zhì)，

都含有發(fā)育成完整個體所必需的全部基因。為什么分化后的植物細胞能發(fā)育成完整個體？思考：1958年，美國科學家斯圖爾德的實驗資料2：非洲爪蟾核移植實驗討論3.將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)能獲得新個體嗎？與資料1中的實驗相比，資料2中的實驗說明：已分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。不能與資料1中的實驗相比，你能從資料2中的實驗得出什么結論？到目前為止,人們還沒有功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體。思考：為什么已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性？已分化的動物細胞體細胞的細胞核中含有該動物幾乎全部的遺傳物質(zhì)?？寺⊙颉岸嗬颉钡膯柺溃耗妇d羊B

乳腺細胞母綿羊A未受精的卵細胞

母綿羊C“多莉”

重組細胞

發(fā)育成胚胎去細胞核取細胞核子代個體與哪只羊最相似？為什么？這個實驗說明了什么?1.細胞的全能性的概念細胞經(jīng)___________后，仍具有_______________或__________________的______和______；分裂和分化產(chǎn)生完整有機體分化成其他各種細胞潛能特性

沒有分化的細胞，如受精卵、動物和人體的早期胚胎細胞、植物體的分生組織細胞也具有全能性二、細胞的全能性理論上活細胞都具有全能性細胞全能性大小主要受細胞分化程度影響；

細胞分化程度越高，全能性越____；

細胞分化程度越低，全能性越___；1.細胞的全能性的概念細胞經(jīng)___________后，仍具有_______________或__________________的______和______；分裂和分化產(chǎn)生完整有機體分化成其他各種細胞潛能特性

沒有分化的細胞，如受精卵、動物和人體的早期胚胎細胞、植物體的分生組織細胞也具有全能性；2.細胞全能性的大小比較在①受精卵、②生殖細胞、③高度分化的體細胞中，全能性最大的是____,最小的是____；低高①③另外，植物細胞全能性_____動物細胞；＞二、細胞的全能性正大細胞的全能性與細胞的分裂能力呈相關，即分裂能力越強，全能性越。3、細胞全能性的應用快速繁殖花卉和蔬菜等作物(蝴蝶蘭)拯救瀕危物種(百合花杜鵑)培養(yǎng)微型觀賞植株（1）進行植物組織培養(yǎng)(2)克隆人體器官，用于器官移植心臟移植1、下列有關細胞全能性的敘述，不正確的是練一練D.植物細胞離體培養(yǎng)在一定條件下能表現(xiàn)出全能性A.克隆羊的誕生證明了已分化動物細胞的細胞核仍具有全能性B.生物體內(nèi)的細胞由于細胞分化，全能性不能表達C.卵細胞與受精卵一樣，細胞未分化，全能性最高C2、下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是（）①將胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成可育的植株②玉米種子萌發(fā)長成新植株③將植物的花粉培養(yǎng)成植株④將母羊A的乳腺細胞的細胞核移植到母羊B的去核卵細胞中獲得克隆羊“多利”A．①③ B．①②③C．①②③④ D．①③④

AP118問題探討：

在人體內(nèi)，紅細胞的壽命為120天左右，白細胞的壽命為５－７天。這些細胞都是失去分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞，而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效治療白血病。討論：1.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？

2.骨髓與血細胞的形成有什么關系？

健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去骨髓中造血干細胞能通過增殖與分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。什么是干細胞呢？三、干細胞

在動物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。如胚胎干細胞和骨髓造血干細胞。（1）概念：干細胞通過細胞分裂增加細胞數(shù)目，一部分會發(fā)生分化，一部分保持分裂能力，用于自我更新。a：分裂，干細胞自我更新b和c：分化，形成其他類型的細胞名稱特點實例全能干細胞多能干細胞專能干細胞可分化成各種細胞，構成各種組織和器官，最終發(fā)育成完整個體胚胎干細胞可分化形成多種組織細胞，但不能發(fā)育成完整個體造血干細胞神經(jīng)干細胞只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化（2）分類：（3）干細胞應用：①臍帶血中的造血干細胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾??；

②在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過組織和器官移植，實現(xiàn)對臨床疾病的治療。P122科學·技術·社會骨髓移植和中華骨髓庫把寶寶臍帶血存“銀行”臍帶血:是胎兒娩出、臍帶結扎并離斷后殘留在胎盤和臍帶中的血液,通常是廢棄不用的,近年來不少產(chǎn)婦把保存臍帶血當作給孩子買了一份保險。

研究發(fā)現(xiàn)，臍帶血中含有可以重建人體造血和免疫系統(tǒng)的造血干細胞，可用于造血干細胞移植，治療多種疾病。目前，臍帶血主要用于治療血液方面的疾病，尤其是對白血病、地中海貧血等有較大的作用，這是因為現(xiàn)在絕大部分家庭都是獨生子女，血液配型相對較難，臍帶血在這方面能起到作用。漢水丑生侯偉作品1.判斷正誤(1)克隆猴“中中”“華華”的培育體現(xiàn)了動物細胞具有全能性。()(2)人的骨髓中的造血干細胞通過分裂、分化成各種血細胞體現(xiàn)了全能性。()(3)捐獻造血干細胞可刺激骨髓加速造血，不會影響身體健康。()(4)受精卵沒有分化，所以沒有全能性。()(5)細胞的分化程度越高，表現(xiàn)出來的全能性就越弱。()×√×√×練一練

A．⑤①②③④B．⑤②①②④C．⑤①④②③D．⑤①④③②2、一般情況下，下列的細胞中分化程度由高到低的順序依次是（）

①