6.2細(xì)胞的分化課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第六章

細(xì)胞的生命歷程

大單元第六章

細(xì)胞的生命歷程

第2節(jié)細(xì)胞的分化情境視頻一生命之光（視頻）問題1:從受精卵到新生命誕生的過程中，除細(xì)胞增殖外還包括哪些過程？情境視頻二

在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為12d左右。白細(xì)胞的壽命約為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。通過骨髓移植可以有效的治療白血病。白細(xì)胞（視頻）問題2: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。問題3:骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。問題4:什么是細(xì)胞分化？有什么意義？教材P121植物體的各種細(xì)胞都來源于什么細(xì)胞？234

1細(xì)胞分化的概念？細(xì)胞分化具有什么特點(diǎn)和意義？細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是什么？合作探究一：閱讀教材P118-119，回答以下問題。

一、細(xì)胞分化及意義一、細(xì)胞分化及意義同一植物體的這些細(xì)胞都來自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞。表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞葉肉細(xì)胞一、細(xì)胞分化及意義比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞

思考.討論上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞問題1:這些細(xì)胞來源于什么細(xì)胞？同一動(dòng)物體的這些細(xì)胞都源自早期胚細(xì)胞。問題2:這些細(xì)胞有什么異同？

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，但總體上都是由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核組成的。一、細(xì)胞分化及意義比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞

思考.討論上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞問題3: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？就這四種組織來說，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？

在正常情況下，它們是不能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞的；這四種組織中的某種細(xì)胞不會(huì)被轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。問題4:通過以上學(xué)習(xí)，請(qǐng)嘗試總結(jié)出細(xì)胞分化的概念？穩(wěn)定性：分化后保持分化的狀態(tài)一、細(xì)胞分化及意義1.概念：

在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)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。干細(xì)胞紅細(xì)胞神經(jīng)元脂肪細(xì)胞心肌細(xì)胞小腸上皮細(xì)胞軟骨細(xì)胞上皮細(xì)胞受精卵細(xì)胞分裂細(xì)胞分化分化的對(duì)象：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞。一個(gè)或一種細(xì)胞。分化的結(jié)果：?jiǎn)栴}5:細(xì)胞分化有什么特點(diǎn)？遺傳信息是否發(fā)生改變？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。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)胞已經(jīng)分化的細(xì)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(xì)胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)在生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)分化后的細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變例1例2例3例4例5持久性穩(wěn)定性不可逆性普遍性遺傳物質(zhì)不變性一、細(xì)胞分化及意義2.特點(diǎn)：?jiǎn)栴}6:就一個(gè)體來說，各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息，但為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能有很大差異呢？一、細(xì)胞分化及意義3.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：ABCDEABCDE基因ABCDEABCDEABCDEABCDE實(shí)質(zhì)(根本原因):蛋白質(zhì)種類的不同基因的選擇性表達(dá)直接原因:一、細(xì)胞分化及意義3.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞總DNA蛋白質(zhì)呼吸酶基因β-珠蛋白基因抗體基因呼吸酶β-珠蛋白抗體肌細(xì)胞++++--紅細(xì)胞+++++-漿細(xì)胞++++-+資料分析：科學(xué)家利用技術(shù)檢測(cè)到來自同一哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞和肌細(xì)胞及漿細(xì)胞內(nèi)含有的基因和蛋白質(zhì)的情況如下表所示：?jiǎn)栴}7:檢測(cè)到細(xì)胞內(nèi)含有呼吸酶，能說明細(xì)胞發(fā)了分化嗎？不能，呼吸酶基因在所有的細(xì)胞中均表達(dá)，是維持生命活動(dòng)所必需的。管家基因奢侈基因ATP合成酶基因呼吸酶基因核糖體合成酶基因胰島素基因血紅蛋白基因抗體基因等一、細(xì)胞分化及意義4.細(xì)胞分化的意義：a.是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。b.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。一、細(xì)胞分化及意義5.細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化的比較：項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化發(fā)生時(shí)間原因結(jié)果意義聯(lián)系從受精卵開始細(xì)胞增殖需要細(xì)胞數(shù)目增多保持了親、子代間遺傳的穩(wěn)定性發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞種類增多保證了生物體的正常發(fā)育細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的，隨分化程度加大，分裂能力逐漸下降實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1．下列有關(guān)細(xì)胞正常分化的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．由圖可知，不同細(xì)胞中有部分相同的蛋白質(zhì)B．該圖能說明細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)C．細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增多，功能趨于專門化D．A、C、E基因分別是心肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、唾液腺細(xì)胞特有的基因D實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2．對(duì)來自同一人體的肌細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、白細(xì)胞的比較，下列敘述正確的是（

）A．雖然各細(xì)胞的生理功能有所不同，但細(xì)胞膜的基本支架相同B．因?yàn)楦鞣N體細(xì)胞細(xì)胞核中的遺傳信息不同，所以形態(tài)、功能不同C．雖然各細(xì)胞形態(tài)大小不同，但細(xì)胞中含量最多的都是蛋白質(zhì)D．因?yàn)閬碜酝蝗梭w，所以各種細(xì)胞中的線粒體含量相同A實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

3．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（

）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D問題: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，還能像早期胚細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?

情境材料一：

從古至今，我國(guó)人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是，蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長(zhǎng)、繁殖率低等問題，如果靠自然繁殖，蘭花的價(jià)格可想而知了。世界上最貴的蘭花1500萬/株——幽靈蘭（視頻）問題2:如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？嘗試總結(jié)出全能性的定義。234

1為什么高度分化的體細(xì)胞具有全能性？生物體內(nèi)各種細(xì)胞表現(xiàn)全能性的難易程度都一樣嗎？表現(xiàn)出全能性需要哪些條件？合作探究一：閱讀教材P120-121，小回答以下問題。

二、細(xì)胞的全能性實(shí)驗(yàn)材料：胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)液成分：植物激素、無機(jī)鹽和糖類物質(zhì)等實(shí)驗(yàn)結(jié)果：離體培養(yǎng)的細(xì)胞長(zhǎng)成了新植株資料11958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。細(xì)胞的全能性

思考.討論①②③⑥④⑤二、細(xì)胞的全能性①②③⑥④⑤資料11958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。細(xì)胞的全能性

思考.討論問題1:韌皮部細(xì)胞如何才能再度分裂和分化？②脫分化：④再分化：讓已經(jīng)分化的細(xì)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(xì)胞的過程。在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程。二、細(xì)胞的全能性①②③⑥④⑤資料11958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。細(xì)胞的全能性

思考.討論問題2:胡蘿卜韌皮部細(xì)胞是不是已分化的細(xì)胞？(1)韌皮部是指植物體內(nèi)具有運(yùn)輸產(chǎn)物、貯藏和支持功能的一種組織，屬于輸導(dǎo)組織。(2)韌皮部的主要功能是將葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)送到植物的各個(gè)部位。(3)韌皮部細(xì)胞屬于已分化細(xì)胞。二、細(xì)胞的全能性①②③⑥④⑤資料11958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。細(xì)胞的全能性

思考.討論問題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(yíng)養(yǎng)條件適宜的環(huán)境（pH、溫度等）無菌環(huán)境二、細(xì)胞的全能性①②③⑥④⑤資料11958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。細(xì)胞的全能性

思考.討論問題4:換成胡蘿卜其他部位的細(xì)胞，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Γ磕軐?shí)驗(yàn)結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力問題5:動(dòng)物細(xì)胞也具有類似植物細(xì)胞這種特性嗎？二、細(xì)胞的全能性資料2科學(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實(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。細(xì)胞的全能性

思考.討論紫外線蛙卵細(xì)胞核蝌蚪的腸上皮細(xì)胞去核細(xì)胞核核移植8細(xì)胞胚蝌蚪卵細(xì)胞乳腺細(xì)胞去核細(xì)胞核核移植代孕母羊多莉非洲爪蟾的核移植示意圖1996年誕生的克隆羊“多莉”二、細(xì)胞的全能性資料2科學(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實(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。細(xì)胞的全能性

思考.討論問題6: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？目前為止,人們還沒有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。不能。資料2中實(shí)驗(yàn)說明已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。通過以上學(xué)習(xí)請(qǐng)嘗試總結(jié)出全能性的定義。二、細(xì)胞的全能性概

念原

因條件細(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。細(xì)細(xì)胞內(nèi)含有生物生長(zhǎng)發(fā)育所需的全套遺傳物質(zhì)問題7:植物體上的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官，為什么呢？1離體（必要條件）2

一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（無機(jī)鹽、維生素、氨基酸等）和植物激素；3適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）、無菌無毒的環(huán)境。二、細(xì)胞的全能性問題8:生物體內(nèi)各種細(xì)胞表現(xiàn)全能性的難易程度都一樣嗎？表現(xiàn)全能性較容易表現(xiàn)全能性較難植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞能夠分裂的細(xì)胞不再分裂的細(xì)胞未分化或分化程度低的細(xì)胞分化程度高的細(xì)胞受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞細(xì)胞的全能性：?jiǎn)栴}9:細(xì)胞的全能性對(duì)于實(shí)際生活有什么應(yīng)用？請(qǐng)舉例。二、細(xì)胞的全能性4.運(yùn)用：01.快速繁殖花卉、蔬菜等02.拯救珍稀、瀕危動(dòng)植物03.克隆人體器官，

用于器官移植長(zhǎng)江女神白鰭豚百合花杜鵑心臟移植腎臟移植二、細(xì)胞的全能性項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理特點(diǎn)大小比較①持久性②穩(wěn)定性③不可逆性

④普遍性①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性；②動(dòng)物細(xì)胞核仍具有全能性基因的選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)細(xì)胞分化程度有高低之分：體細(xì)胞>生殖細(xì)胞>受精卵細(xì)胞全能性有高低之分：受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞細(xì)胞分化與全能性的比較二、細(xì)胞的全能性細(xì)胞分化與全能性的比較項(xiàng)目細(xì)胞分化細(xì)胞全能性結(jié)果關(guān)系形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞或器官完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞②一般來說，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以表達(dá)，細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高(成反比)①細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞都含有保持本物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)，因而都具有全能性；二、細(xì)胞的全能性實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

1．下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是（

）A．紫色糯性玉米種子發(fā)育成植株，說明種子具有全能性B．植物體內(nèi)某些體細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，是因?yàn)樗虬l(fā)生了變化C．植物體只有幼嫩的細(xì)胞才具有發(fā)育成完整個(gè)體所需要的全部基因D．非洲爪蟾的核移植實(shí)驗(yàn)說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的核具有全能性D實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練

2．下列實(shí)例能夠體現(xiàn)出細(xì)胞全能性的有幾項(xiàng)（

）

①用菊花莖段培養(yǎng)獲得試管苗

②神經(jīng)干細(xì)胞分化形成各類神經(jīng)細(xì)胞

③通過花藥離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗

④蜜蜂的孤雌生殖中，卵細(xì)胞直接發(fā)育成雄蜂

⑤芽原基的細(xì)胞只能發(fā)育為芽，葉原基的細(xì)胞只能發(fā)育為葉

⑥胚胎干細(xì)胞可分化發(fā)育成為各種組織器官的細(xì)胞

⑦利用胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)獲得胡蘿卜幼苗

⑧造血干細(xì)胞可分化形成多種血細(xì)胞

A．4 B．5 C．6 D．7B

情境材料二：白血病,俗稱“血癌”,是一種惡性程度極高的血液病?；颊叩难褐谐霈F(xiàn)大量異常的白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效的治療白血病。此外用化療、放療等方法也可以遏制病變的白細(xì)胞,延長(zhǎng)病人的生命。問題1:什么是干細(xì)胞？有哪些特征？還有哪些運(yùn)用呢？目前最先進(jìn)的治療手段是骨髓移植按分化潛能分（神經(jīng)干細(xì)胞）（造血干細(xì)胞）（受精卵）三、干細(xì)胞的特點(diǎn)及應(yīng)用概

念動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。類型全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞三、干細(xì)胞的特點(diǎn)及應(yīng)用運(yùn)用慢性粒細(xì)胞白血病

俗稱血癌，是各路苦情劇中常用橋段，這當(dāng)然不是指血液變成了白色，白血病是一種造血干細(xì)胞惡性克隆性疾病?；颊唧w內(nèi)的血液、骨骼和各種組織器官中，都存在著大量形態(tài)異常的白細(xì)胞，這些細(xì)胞鳩占鵲巢，讓身體失去造血的機(jī)能。我國(guó)是白血病的高發(fā)國(guó)家，每10萬人中有4-6人患有白血病，其中40%是兒童，白血病的發(fā)病率在各類腫瘤中占據(jù)第六位。(1)干細(xì)胞移植治療白血病；三、干細(xì)胞的特點(diǎn)及應(yīng)用運(yùn)用(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(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。新聞背景：英國(guó)足球名星--貝克漢姆儲(chǔ)存了來自他剛出生時(shí)留下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬一他在賽場(chǎng)上重要器官受傷，則可以接受干細(xì)胞移植手術(shù)治療；臍帶血里頭含有大量的干細(xì)胞，稱為臍帶干細(xì)胞，為胎兒制造血液和免疫細(xì)胞的主要來源。臍帶干細(xì)胞三、干細(xì)胞的特點(diǎn)及應(yīng)用運(yùn)用(2)在體外培養(yǎng)出組織和器官，并最終通過組織和器官移