6.2細(xì)胞的分化課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

6.2細(xì)胞的分化問(wèn)題探討討論：

在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120d左右，白細(xì)胞的壽命為5~7d，這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。

白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過(guò)骨髓移植可以有效地治療白血病。正常白細(xì)胞放大1.為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少？健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過(guò)增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。白血病患者像這樣，由造血干細(xì)胞增殖后產(chǎn)生不同種血細(xì)胞的過(guò)程就是細(xì)胞分化

骨髓中造血干細(xì)胞，產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。補(bǔ)充到血液中去，救治白血病患者。人的發(fā)育過(guò)程分裂初步分化

成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1012-14個(gè)，種類有200多種。這些細(xì)胞均來(lái)自于同一個(gè)受精卵細(xì)胞。

通過(guò)細(xì)胞的有絲分裂，細(xì)胞的數(shù)量越來(lái)越多，在胚胎發(fā)育的早期，各個(gè)細(xì)胞彼此相似。與此同時(shí)，這些細(xì)胞又逐漸向不同的方向變化。一、細(xì)胞分化及其意義思考?討論比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞討論1.這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？這些細(xì)胞在形態(tài)上相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上都由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成。構(gòu)成人體的器官有四種組織，這些組織又是由一些相似的細(xì)胞構(gòu)成2.這些細(xì)胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細(xì)胞，正常情況下，它

們還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？就這四種組織來(lái)說(shuō)，一種組織的細(xì)

胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞？正常情況下，它們不能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞；這四種組織中的某種細(xì)胞不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。一、細(xì)胞分化及其意義受精卵系統(tǒng)人體器官組織有絲分裂細(xì)胞分化人的發(fā)育過(guò)程中有細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化及其意義與動(dòng)物一樣，同一個(gè)植物體內(nèi)也存在各不相同的細(xì)胞葉肉細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中有大量的葉綠體，能夠進(jìn)行光合作用;表皮細(xì)胞沒(méi)有葉綠體，細(xì)胞壁上有明顯的角質(zhì)層，具有保護(hù)功能;儲(chǔ)藏細(xì)胞沒(méi)有葉綠體，也沒(méi)有角質(zhì)層，細(xì)胞中儲(chǔ)藏著許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì);同一植物體內(nèi)的這些細(xì)胞也都來(lái)自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞思考?討論比較構(gòu)成植物體的細(xì)胞植物體中也有細(xì)胞分化的現(xiàn)象

表皮細(xì)胞葉肉細(xì)胞分生細(xì)胞導(dǎo)管、篩管細(xì)胞保護(hù)組織營(yíng)養(yǎng)組織分生組織輸導(dǎo)組織細(xì)胞

分化

一、細(xì)胞分化及其意義

在個(gè)體發(fā)育中，由

增殖產(chǎn)生的后代，在

上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。一個(gè)或一種細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能細(xì)胞分裂1.細(xì)胞分化的概念細(xì)胞分化紅細(xì)胞肌細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮細(xì)胞.........

一、細(xì)胞分化及其意義2.細(xì)胞分化的特點(diǎn)分析以下事例可說(shuō)明細(xì)胞分化具有什么特點(diǎn)?想一想

—穩(wěn)定性

—持久性－普遍性①細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。(動(dòng)物）胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。②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。

④細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。③細(xì)胞只能從全能干細(xì)胞最終走向高度分化的體細(xì)胞，不能反向進(jìn)行?！豢赡嫘?/p>

一、細(xì)胞分化及其意義

這是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。ABCDE????????????EDCABEDCABEDCAB???DNA3.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)就一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息。為什么它們的細(xì)胞形態(tài)，結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異呢？不同組織細(xì)胞的所有基因的表達(dá)情況都不同嗎？幾乎所有細(xì)胞中均表達(dá)的基因，如ATP合酶基因、微管蛋白基因等；不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，如胰島素基因、血紅蛋白基因等。基因細(xì)胞中的表達(dá)情況功能例子管家基因所有細(xì)胞均要表達(dá)維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需呼吸酶基因ATP合成酶基因奢侈基因不同類型細(xì)胞選擇性表達(dá)賦予不同細(xì)胞特定的生理功能血紅蛋白基因肌動(dòng)蛋白基因胰島素合成基因基因選擇性表達(dá)指的是奢侈基因的選擇性表達(dá)！3.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)4.細(xì)胞分化的意義（1）是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率。拓展1：---細(xì)胞分化中的“變”與“不變”(1)“變”①?gòu)募?xì)胞水平分析：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。②從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析：細(xì)胞器的種類和數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的

成分和功能發(fā)生改變。③從分子水平分析a.蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。b.基因角度：基因選擇性表達(dá)，即遺傳信息的表達(dá)情況不同，

這是細(xì)胞分化的根本原因。(2)“不變”：細(xì)胞數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)不變。2.比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化增加相同正常情況下遺傳信息都不變量比較項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點(diǎn)聯(lián)系不變穩(wěn)定性差異①先分裂，后分化；②細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程；③分化程度越高，分裂能力越低。

早期胚胎通過(guò)細(xì)胞分裂和分化逐漸發(fā)育，形成各種組織和器官。如果給予一定的條件，這些組織和器官中高度分化的細(xì)胞，能不能像早期胚胎那樣，再分化成其他細(xì)胞呢？二、細(xì)胞的全能性閱讀下面的資料。

[資料1]

1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德(F.C.Steward)取胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞，放入含有植物激素、無(wú)機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細(xì)胞旺盛地分裂和生長(zhǎng)，形成一個(gè)細(xì)胞團(tuán)塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長(zhǎng)成了一株新的植株。思考1.從資料1中可以得出什么結(jié)論？思考?討論細(xì)胞的全能性已經(jīng)分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的潛能。2.如果將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞換成其他已高度分化的植

物細(xì)胞，在適宜的條件下，這些細(xì)胞也能形成新的

植株嗎？在離體和人工培養(yǎng)等適宜的條件下，某些高度分化的植物細(xì)胞也能恢復(fù)分裂和再分化，形成新植株。胚狀體細(xì)胞團(tuán)愈傷組織韌皮部細(xì)胞幼苗植株個(gè)體二、細(xì)胞的全能性思考?討論細(xì)胞的全能性[資料2]

科學(xué)家曾用非洲爪檐的蝌蚪做實(shí)驗(yàn)，將它的腸上皮細(xì)胞的核移植到去核的卵細(xì)胞中，結(jié)果獲得了新的個(gè)體。思考3.將腸上皮細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)能獲得新的個(gè)體嗎？

與資料1中的實(shí)驗(yàn)相比，你能從資料2中的實(shí)驗(yàn)得出

什么結(jié)論？將腸上皮細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)不能獲得新的個(gè)體;（動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制）與資料1中的實(shí)驗(yàn)相比,資料2中的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。二、細(xì)胞的全能性細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。2.原因：

體細(xì)胞中都具有該物種全套的遺傳物質(zhì)，都具有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。3.實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件：（補(bǔ)充）

（1）離體（必要條件）；（2）一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（無(wú)機(jī)鹽、維生素、氨基酸等）和植物激素；1.概念：

（3）適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）、無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境。4.細(xì)胞全能性大小比較

沒(méi)有分化的細(xì)胞，如受精卵、動(dòng)物和人體的早期胚胎細(xì)胞、植物體的分生組織細(xì)胞也具有全能性。（1）同一生物：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞（2）不同生物：植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞

一般情況下，細(xì)胞分化程度越高，全能性越低；細(xì)胞分化程度越低，全能性越高。二、細(xì)胞的全能性（1）體現(xiàn)細(xì)胞全能性的方法：由離體的組織、器官或細(xì)胞得到個(gè)體（2）5、高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性植物組織培養(yǎng)技術(shù)（補(bǔ)充）①原理：植物細(xì)胞具有全能性②過(guò)程：③應(yīng)用a.快速繁殖花卉和蔬菜等作物b.培養(yǎng)微型觀賞植株c.拯救珍稀瀕危植物。特殊例子：種子的發(fā)育成植株、壁虎斷尾重生植物組織培養(yǎng)快速繁殖花卉和蔬菜培養(yǎng)微型觀賞植株6.動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性非洲爪蟾和“多利”的誕生證明:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。思考：為什么細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？細(xì)胞核中有全套的遺傳物質(zhì)。（1）克隆動(dòng)物-核移植技術(shù)

（2）克隆動(dòng)物典型實(shí)例

目前為止，人們還沒(méi)有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。1996年誕生的克隆羊“多莉）；2017年11月27日，世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”誕生；12月5日，“中中”的妹妹“華華”也順利誕生。用克隆技術(shù)拯救瀕危動(dòng)物長(zhǎng)江女神白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴（3）克隆動(dòng)物技術(shù)的應(yīng)用干細(xì)胞是人和動(dòng)物體內(nèi)、少數(shù)具有分裂與分化能力的細(xì)胞。干細(xì)胞三1.概念：合作探究十四：干細(xì)胞有哪些類型？干細(xì)胞三2.分類：全能胚胎干細(xì)胞多能骨髓造血干細(xì)胞專能骨髓干細(xì)胞紅細(xì)胞3.運(yùn)用：（1）干細(xì)胞移植治療白血??；（2）在體外培養(yǎng)出組織和器官，并最終通過(guò)組織和器官移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。受精卵胚胎干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞體細(xì)胞分裂能力、分化能力、全能性逐漸減弱；分化程度逐漸增強(qiáng)植物細(xì)胞的全能性>動(dòng)物細(xì)胞全能性受精卵>生殖細(xì)胞(精、卵細(xì)胞)>體細(xì)胞分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比較干細(xì)胞三細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點(diǎn)①持久性：②穩(wěn)定性（不可逆性）：③普遍性：④不變性：遺傳物質(zhì)不變①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，

但細(xì)胞核仍具有全能性。結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成完整有機(jī)體或其他細(xì)胞大小比較細(xì)胞分化程度有高低之分，如體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性有大小之分，如受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞關(guān)系①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化②細(xì)胞的分化程度越高，具有的全能性越小干細(xì)胞三細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較一、概念檢測(cè)1.判斷下列有關(guān)細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性關(guān)系的表述是否正確。(1)受精卵沒(méi)有分化，所以沒(méi)有全能性。（×）(2)細(xì)胞的分化程度越高，表現(xiàn)出來(lái)的全能性就越弱。（√）2.將自體骨髓干細(xì)胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細(xì)胞，以替代損傷的胰島B細(xì)胞，達(dá)到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是（D）A.骨髓干細(xì)胞與“胰島樣”細(xì)胞的基因組成不同，基因表達(dá)情況不同B.“胰島樣”細(xì)胞與胰島B細(xì)胞基因組成不同，基因表達(dá)情況相同C.骨髓干細(xì)胞與“胰島樣”細(xì)胞基因組成相同，基因表達(dá)情況也相同D.骨髓干細(xì)胞與胰島B細(xì)胞的基因組成相同，基因表達(dá)情況不同3.在一個(gè)多細(xì)胞的生物體內(nèi)，存在著各種在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上具有差異的細(xì)胞，這是因?yàn)椋―）A.細(xì)胞發(fā)生了變異

B.不同細(xì)胞的基因不同C.某些細(xì)胞失去了全能性

D.不同細(xì)胞中的基因選擇性地表達(dá)二、拓展應(yīng)用1.植物組織培養(yǎng)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展十分迅猛，許多企業(yè)運(yùn)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)蔬菜、瓜果和花卉的組培苗，獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。同傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比，用組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)植物幼苗有什么優(yōu)勢(shì)呢？你將來(lái)愿意從事這方面的工作嗎？【答案】同傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式相比,用組織培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)植物幼苗的優(yōu)勢(shì)是：快速、大量繁殖，不受季節(jié)影響，同時(shí)還能保持植物的優(yōu)良品質(zhì)。2.干細(xì)胞療法讓許多惡性疾病患者看到了希望，但也有不少慘痛的教訓(xùn)。有興趣的同學(xué)，可以了解這方面的信息，思考科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系?！敬鸢浮柯?。課后練習(xí)1.下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（）

①用懸浮液培養(yǎng)胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞可形成可育的植株

②植物用種子繁殖后代

③用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞形成可育的完整植株A．①②B．①③C．②③D．①②③B練一練2.細(xì)胞分化過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)的是（）A.細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)改變B.細(xì)胞器種類和數(shù)量改變C.蛋白質(zhì)種類和數(shù)