細胞的分化-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第6章細胞的生命歷程第2節(jié)細胞的分化問題探討討論：

在人體內(nèi)，紅細胞的壽命為120d左右，白細胞的壽命為5~7d，這些血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地治療白血病。正常白細胞放大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？健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2.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)生不同種類的血細胞。我們?nèi)绾螐囊粋€受精卵發(fā)育成個體？細胞分裂細胞分化細胞分裂細胞數(shù)目增多細胞分化細胞種類增多表皮細胞葉肉細胞儲藏細胞受精卵發(fā)育產(chǎn)生不同的細胞類型上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在_______、______和____________上發(fā)生_______________的過程。形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能穩(wěn)定性差異細胞分化黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。持久性

穩(wěn)定性不可逆性造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡123細胞分化的特點普遍性

細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。(動物）胚胎時期達到最大限度。細胞分化是生物界普遍存在的現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。4細胞分化的原因思考：①a、b、c、d四種細胞細胞核中的遺傳物質(zhì)是否相同？②a、b、c、d四種細胞細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能不同是如何造成的？細胞分化是基因的選擇性表達的結(jié)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？細胞分化的原因如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。管家基因：在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關(guān)。細胞分化的原因奢侈基因：只在特定細胞中選擇性表達的基因，控制細胞分化。如胰島素基因、血紅蛋白基因等。細胞分化是奢侈基因的選擇性表達細胞分化的原因細胞分化中的不變與變化①不同細胞中的遺傳物質(zhì)(遺傳信息，即DNA)不發(fā)生變化②不同細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同，蛋白質(zhì)種類不同細胞分化的原因比較細胞分裂細胞分化不同點細胞變化發(fā)生時間相同點聯(lián)系增加細胞數(shù)目從受精卵開始，有些細胞保持終生分裂能力，有些細胞發(fā)育到一定時期停止分裂增加細胞種類發(fā)生在整個生命進程中遺傳信息都不變先分裂，后分化，細胞分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個體發(fā)育過程比較細胞分裂與細胞分化早期胚胎通過細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胞，能不能像早期胚胎那樣，再分化成其他細胞呢？1植物的組織培養(yǎng)技術(shù)資料11958年，美國科學(xué)家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。①②③⑥④⑤實驗材料：胡蘿卜的韌皮部細胞培養(yǎng)液成分：植物激素、無機鹽和糖類物質(zhì)等實驗結(jié)果：離體培養(yǎng)的細胞長成了新植株1植物的組織培養(yǎng)技術(shù)韌皮部是指植物體內(nèi)具有運輸產(chǎn)物、貯藏和支持功能的一種組織，屬于輸導(dǎo)組織。韌皮部的主要功能是將葉片的光合產(chǎn)物運送到植物的各個部位。韌皮部細胞屬于已分化細胞。思考1：胡蘿卜韌皮部細胞是不是已分化的細胞？①②③⑥④⑤1植物的組織培養(yǎng)技術(shù)思考2：韌皮部細胞如何才能再度分裂和分化？②脫分化：④再分化：①②③⑥④⑤讓已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細胞的過程。在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程。脫分化再分化內(nèi)細胞團離體的韌皮部愈傷組織根或芽幼苗胡蘿卜植株1植物的組織培養(yǎng)技術(shù)思考3：胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程需要哪些條件？離體植物激素一定的營養(yǎng)條件適宜的環(huán)境（pH、溫度等）無菌環(huán)境思考4：換成胡蘿卜其他部位的細胞，該實驗?zāi)芊癯晒?？①②③⑥④⑤能細胞的全能性得出結(jié)論:細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。叫做細胞的全能性。思考：細胞具有全能性原因是什么？體細胞內(nèi)含有該生物生長發(fā)育的全部的遺傳信息。是不是植物細胞均具有全能性？植物篩管細胞無細胞核，故無全能性。2細胞的全能性植物組織培養(yǎng)技術(shù)有哪些應(yīng)用？獲得人工種子培養(yǎng)微型植株植物的快速繁殖培養(yǎng)微型植株獲得人工種子快速繁殖2細胞的全能性與傳統(tǒng)的雜交技術(shù)相比，植物組織培養(yǎng)技術(shù)有哪些特點？快速、大量繁殖;不受季節(jié)影響;同時還能保持植物的優(yōu)良品質(zhì)。受精卵種子植株植物有性生殖①②③⑥④⑤脫分化再分化植物組織培養(yǎng)已經(jīng)高度分化的動物細胞是否也具有全能性呢？3動物的克隆技術(shù)資料2科學(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結(jié)果獲得了新的個體。紫外線蛙卵細胞核蝌蚪的腸上皮細胞去核細胞核核移植8細胞胚蝌蚪非洲爪蟾的核移植示意圖1996年誕生的克隆羊“多莉”卵細胞乳腺細胞去核細胞核核移植代孕母羊多莉3動物的克隆技術(shù)思考：動物的克隆技術(shù)說明了什么？這說明已分化的動物體細胞的細胞核是具有全能性的。運用克隆技術(shù)拯救瀕危物種動物細胞全能性的應(yīng)用：長江女神白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴分化程度越高；全能性表達越難細胞分化程度、全能性表達的難易程度的比較植物細胞全能性>動物細胞全能性細胞分化程度越高，全能性表達越難；分化程度越低，全能性表達越易。受精卵生殖細胞(精卵細胞)體細胞骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞思考：治療白血病時為什么要移植骨髓？一類具有______和_______能力的細胞。在一定條件下，它可以分化成多種功能細胞。分裂分化a:分裂，干細胞自我更新b:分化，形成其他類型的細胞干細胞ab新聞背景：英國足球名星----貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶血干細胞，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。干細胞的研究及應(yīng)用1、利用干細胞，人體組織器官將能再生2.用于疾病的治療1、下列有關(guān)細胞全能性的說法,不正確的是（） A.植物組織培養(yǎng)成功表明高度分化的植物細胞具有全能性B.動物克隆成功表明高度分化的動物細胞具有全能性C.細胞具有全能性是因為其具有該生物的全套遺傳物質(zhì)D.全能性的大小依次為受精卵>生殖細胞>植物體細胞>動物體細胞B2、下列哪種細胞的全能性最容易表達出來()A.青蛙的上皮細胞B.胡蘿卜的根韌皮部細胞C.大白鼠的肝臟細胞D.人皮膚生發(fā)層細胞B3、關(guān)于細胞的全能性的敘述,錯誤的是(

)A.離體植物細胞在一定條件下能表現(xiàn)出全能性B.生物體所有的細胞中,受精卵的全能性最高C.哺乳動物成熟的紅細胞雖沒有細胞核,但仍然具有全能性D.干細胞分化為多種類型細胞不能體現(xiàn)細胞全能性4、下列有關(guān)細胞全能性的敘述,正確的是(

)A.植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因B.植物體內(nèi)某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性,其原因是所含基因不同C.高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表