細胞的分化課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第六章

細胞的生命歷程第2節(jié)細胞的分化問題探討

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。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(guān)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夠通過增殖和分化,不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。

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。細胞分化例子骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞上皮細胞1.這些細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？這些細胞形態(tài)相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上都由細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核構(gòu)成。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(fù)成早期胚胎細胞嗎？一種組織的細胞會不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞？正常情況下，它們不能恢復(fù)成早期胚胎細胞，也不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞。表皮細胞儲藏細胞葉肉細胞總結(jié)：同一植物體的這些細胞都來自一群彼此相似的早期胚細胞。細胞分化例子功能：光合作用功能：保護作用功能：貯藏營養(yǎng)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)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。1.概念：細胞分裂細胞分化一、細胞分化細胞分裂使細胞數(shù)目增多，細胞分化使細胞種類增加。（對象：多細胞生物）2.細胞分化的特點②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。

③已經(jīng)分化的細胞一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡，都不能恢復(fù)到原來胚胎細胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。①細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。④在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。⑤分化后的細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。(持久性)(穩(wěn)定性)(不可逆性)(普遍性)(遺傳物質(zhì)不變性)

遺傳物質(zhì)沒有改變，不同組織的細胞共同來源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。1.細胞分化是否意味著細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變？為什么?思考2.同樣來自一個受精卵,且每個細胞都攜帶有相同的遺傳信息,為什么還會出現(xiàn)差異?細胞中基因的選擇性表達的結(jié)果，即在個體發(fā)育過程中，不同種類的細胞中遺傳信息的表達情況不同。實質(zhì)ABDCEEDCABEDCABEDCAB基因3.細胞分化的原因遺傳物質(zhì)不變蛋白質(zhì)不一定相同細胞中基因的選擇性表達的結(jié)果，即在個體發(fā)育過程中，不同種類的細胞中遺傳信息的表達情況不同。實質(zhì)5.細胞分化的意義產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞，不同類型的細胞構(gòu)成不同的器官和組織。4.細胞分化的結(jié)果（1）生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，它是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，

有利于提高各種生理功能的效率。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高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣再分化成其他細胞嗎？二、細胞的全能性1.從遺傳的角度分析，受精卵為什么能發(fā)育成一個完整的個體?2.體細胞含有的遺傳物質(zhì)和受精卵相同，是否也能夠發(fā)育成一個完整的個體呢?含有全套遺傳物質(zhì)(全套基因)1.1958年，利用胡蘿卜的韌皮部組織培養(yǎng)出了完整的新植株;2.1969年，將煙草的單個單倍體孢子(花粉)培養(yǎng)成完整的單倍體植株。①②③⑥④⑤資料1.韌皮部細胞如何才能再度分裂和分化？已經(jīng)分化的細胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整植物體。3.為什么分化后的植物細胞能發(fā)育成完整個體？已分化細胞仍保留著該物種個體發(fā)育所需的全套遺傳信息。4.如果將胡蘿卜韌皮部細胞換成其他高度分化的細胞，在適宜條件下，這些細胞也能形成新的植株嗎？能二、細胞的全能性結(jié)論：高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。①離體

②一定的營養(yǎng)條件

（無機鹽和糖類等）③植物激素

④無菌環(huán)境⑤適宜的環(huán)境（pH、溫度等）2.植物組織培養(yǎng)需要什么條件？

判斷:以下現(xiàn)象是否體現(xiàn)細胞的全能性①種子→植株(

)②花粉→植株(

)③造血干細胞→各種血細胞(

)④干細胞→心臟器官(

)⑤壁虎斷尾再生(

)二、細胞的全能性1.概念:細胞經(jīng)

后，仍具有產(chǎn)生

或分化成其他

的潛能和特性。分裂和分化完整有機體各種細胞2.原因:細胞內(nèi)含有生物生長發(fā)育所需的

。全套遺傳物質(zhì)x√xxx理論上，活細胞都具有全能性（哺乳動物成熟的紅細胞等除外）在生物的生長發(fā)育中，細胞并不表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種組織、器官。1.從資料中可以得出什么結(jié)論？已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性2.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)3.將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)能獲得新個體嗎？不能目的：使卵細胞細胞核失活，破壞細胞結(jié)構(gòu)二、細胞的全能性目前為止,還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體。已分化的植物細胞具有全能性已分化的動物細胞的細胞核具有全能性全能性高低比較：二、細胞的全能性①同一生物：

②不同生物：

一般來說：細胞分化程度越高，全能性越低；細胞分化程度越低，全能性越高。植物細胞>動物細胞受精卵>生殖細胞>體細胞拯救珍稀、瀕危動植物克隆人體器官，用于器官移植4.細胞全能性的應(yīng)用快速繁殖花卉、蔬菜等

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)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其它細胞嗎?1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株。

高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細胞具有全能性。實驗證明：二、細胞的全能性是指細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有分化成其他各種細胞或產(chǎn)生完整有機體的潛能和特性。細胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息。2.原因：1.定義：3.植物細胞全能性表現(xiàn)的條件：①離體（必要條件）；②植物激素和一定的營養(yǎng)物質(zhì)（無機鹽、糖類等）；③適宜的外界條件（適宜溫度、pH等）、無菌無毒的環(huán)境。二、細胞的全能性實驗結(jié)論：已分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。材料二

科學(xué)家曾用非洲爪檐的蝌蚪做實驗，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。目前為止,人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體。干細胞動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。

造血干細胞概念：紅細胞白細胞血小板臍帶血里頭含有大量的干細胞，稱為臍帶干細胞，為胎兒制造血液和免疫細胞的主要來源。臍帶干細胞目前，臍帶血干細胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病。干細胞按來源分（發(fā)育時期）成體干細胞按分化潛能分

全能干細胞（）多能干細胞（）

（如神經(jīng)干細胞）（２）類型胚胎干細胞如受精卵如造血干細胞胚胎干細胞專能干細胞

全能干細胞（）多能干細胞（）專能干細胞5.細胞全能性大小的比較①同一生物：

②不同生物：

細胞分化程度越高，全能性越低；

細胞分化程度越低，全能性越高。植物細胞>動物細胞受精卵>生殖細胞>體細胞①同一生物：

②不同生物：

細胞分化程度越高，全能性越低；