高一生物細(xì)胞的分化

1、細(xì)胞分化【課前自主預(yù)習(xí)課前自主預(yù)習(xí)】一、數(shù)量一、數(shù)量 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 功能功能 細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂 細(xì)胞分化細(xì)胞分化二、二、1.在個(gè)體發(fā)育中，有一個(gè)或一種細(xì)胞增殖在個(gè)體發(fā)育中，有一個(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，叫做細(xì)胞分化。穩(wěn)定性差異的過程，叫做細(xì)胞分化。 2.基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。三、三、1.是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。完整個(gè)體的潛能。 2.具有與生物個(gè)體相同的全套遺傳物質(zhì)。具有與生物個(gè)體相同的全套遺傳物質(zhì)?！菊n前預(yù)習(xí)自測(cè)課前預(yù)習(xí)自測(cè)】 1

2、b 2d 3d 4b教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1說明細(xì)胞的分化說明細(xì)胞的分化2舉例說明細(xì)胞的全能性舉例說明細(xì)胞的全能性3進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展與人進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康的資料搜集和分析類健康的資料搜集和分析1. 1.多細(xì)胞生物體發(fā)育起點(diǎn)是什么？多細(xì)胞生物體發(fā)育起點(diǎn)是什么？2. 2.受精卵進(jìn)行分裂的方式是什么？受精卵進(jìn)行分裂的方式是什么？受精卵受精卵有絲分裂有絲分裂思考思考問題導(dǎo)入：?jiǎn)栴}導(dǎo)入： 資料：資料： 人體的血細(xì)胞中，紅細(xì)胞的壽命為人體的血細(xì)胞中，紅細(xì)胞的壽命為 120120天，天，白細(xì)胞的壽命為白細(xì)胞的壽命為 5-7 5-7 天。這些血細(xì)胞都是失去分天。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)

3、胞。健康人的血細(xì)胞不會(huì)隨著血細(xì)胞裂能力的細(xì)胞。健康人的血細(xì)胞不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少，因?yàn)樵谌梭w中有一些細(xì)胞能通過的死亡而減少，因?yàn)樵谌梭w中有一些細(xì)胞能通過分裂和分化產(chǎn)生新的血細(xì)胞，例如分裂和分化產(chǎn)生新的血細(xì)胞，例如骨髓干細(xì)胞。骨髓干細(xì)胞。 請(qǐng)問為什么骨髓干細(xì)胞能產(chǎn)生出形態(tài)多樣、請(qǐng)問為什么骨髓干細(xì)胞能產(chǎn)生出形態(tài)多樣、功能各異的血細(xì)胞呢？功能各異的血細(xì)胞呢？細(xì)胞分化的結(jié)果細(xì)胞分化的結(jié)果問題探討問題探討1 1：細(xì)胞分化的過程、概念、原因及意義：細(xì)胞分化的過程、概念、原因及意義1. 1. 定義：定義：在在個(gè)體發(fā)育個(gè)體發(fā)育中，由中，由一個(gè)一個(gè)或或一種一種細(xì)胞增細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在殖產(chǎn)生的后代，在形

4、態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能功能上發(fā)生上發(fā)生穩(wěn)定性穩(wěn)定性差異差異的過程。的過程。 2.黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色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，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。而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。 下列事實(shí)分別說明了細(xì)胞分化的哪一特征下列事實(shí)分別說明了細(xì)胞分化的哪一特征? ?3.造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞 原紅細(xì)胞原紅細(xì)胞 早幼紅細(xì)胞早幼紅細(xì)胞 中幼紅細(xì)胞中幼紅細(xì)胞 晚幼紅細(xì)胞晚幼紅細(xì)胞 成熟紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞 死亡死亡1.細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。2.

5、 2. 特點(diǎn)：特點(diǎn)：3.3.意義：意義：細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。專門化，有利于提高各種生理功能的效率。細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；相同，都是由受精卵經(jīng)有絲分裂而獲得，核相同，都是由受精卵經(jīng)有絲分裂而獲得，核遺傳物質(zhì)相同遺傳物質(zhì)相同2.2.紅細(xì)胞為什么能合成血紅蛋白？紅細(xì)胞為什么能合成血紅蛋白？ 肌細(xì)胞為什么能合成肌動(dòng)蛋白？肌細(xì)胞為什么能合成肌動(dòng)蛋白？1. 1.紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？資料：資料：在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于

6、在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài)，與肌動(dòng)蛋白（肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)）合活動(dòng)狀態(tài)，與肌動(dòng)蛋白（肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。血紅蛋白血紅蛋白基因開啟基因開啟紅細(xì)胞紅細(xì)胞合成血紅蛋白合成血紅蛋白肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白基因開啟基因開啟肌細(xì)胞肌細(xì)胞合成肌動(dòng)蛋白合成肌動(dòng)蛋白4. 4. 細(xì)胞分化的原因（實(shí)質(zhì)）：細(xì)胞分化的原因（實(shí)質(zhì)）：歸納小結(jié)：歸納小結(jié)：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)： 基因的選擇性表達(dá)基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞分裂細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞分化不不同同點(diǎn)點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量細(xì)胞數(shù)量細(xì)胞的形態(tài)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)功能結(jié)構(gòu)功

7、能相同點(diǎn)相同點(diǎn)聯(lián)系聯(lián)系遺傳信息都不發(fā)生改變遺傳信息都不發(fā)生改變共同完成生物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育過程共同完成生物個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育過程增加增加相同相同不變不變差異差異細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化比較細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化比較遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練1.下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法不正確的是（下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法不正確的是（ ）a細(xì)胞分化與生物的發(fā)育有密切關(guān)系細(xì)胞分化與生物的發(fā)育有密切關(guān)系 b細(xì)胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象細(xì)胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象c細(xì)胞分化常常發(fā)生在胚胎時(shí)期細(xì)胞分化常常發(fā)生在胚胎時(shí)期d細(xì)胞分化是細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)細(xì)胞分化是細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā) 生穩(wěn)定性差異的過程生穩(wěn)定性差異

8、的過程遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練2.在一個(gè)多細(xì)胞生物的個(gè)體發(fā)育中，一個(gè)受精卵常常在一個(gè)多細(xì)胞生物的個(gè)體發(fā)育中，一個(gè)受精卵常常能生長(zhǎng)發(fā)育為一個(gè)復(fù)雜完整的生物體，其主要是下能生長(zhǎng)發(fā)育為一個(gè)復(fù)雜完整的生物體，其主要是下列哪一個(gè)生理過程起的作用（列哪一個(gè)生理過程起的作用（ ） a細(xì)胞的增殖細(xì)胞的增殖 b細(xì)胞的生長(zhǎng)細(xì)胞的生長(zhǎng) c細(xì)胞的成熟細(xì)胞的成熟 d細(xì)胞的增殖和細(xì)胞的分化細(xì)胞的增殖和細(xì)胞的分化cd思考思考1. 1.胡蘿卜的組織培養(yǎng)成胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？功說明了什么？ 高度分化的植物細(xì)胞高度分化的植物細(xì)胞有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然

9、具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。個(gè)體的潛能。3.3.為什么已經(jīng)分化的植物細(xì)胞具有全能性呢？為什么已經(jīng)分化的植物細(xì)胞具有全能性呢？細(xì)胞中含有本物種的細(xì)胞中含有本物種的全套遺傳物質(zhì)全套遺傳物質(zhì)。2. 2. 細(xì)胞全能性的定義：細(xì)胞全能性的定義：4. 4.植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用可利用植物組培技術(shù)，進(jìn)行快速繁殖；可利用植物組培技術(shù)，進(jìn)行快速繁殖；也可拯救瀕危物種；也可拯救瀕危物種；可以和基因工程結(jié)合培育新物種；可以和基因工程結(jié)合培育新物種；友情提示友情提示1.植物細(xì)胞體現(xiàn)全能性的條件：植物細(xì)胞體現(xiàn)全能性的條件： 植物細(xì)胞離體培養(yǎng)植物細(xì)胞離體培養(yǎng)2.植物組織培養(yǎng)的條件：植物組織培養(yǎng)的條件： 提

10、供相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)和激素提供相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)和激素多莉羊多莉羊多莉是怎么誕生的？多莉是怎么誕生的？克隆羊的全過程克隆羊的全過程白面羊乳白面羊乳腺細(xì)胞的腺細(xì)胞的細(xì)胞核細(xì)胞核黑面羊卵細(xì)黑面羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)胞的細(xì)胞質(zhì)融合融合重組細(xì)胞重組細(xì)胞體外培養(yǎng)體外培養(yǎng) 一段時(shí)間一段時(shí)間代孕母羊子宮內(nèi)代孕母羊子宮內(nèi)白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊3. 3. 克隆羊多利的培育成功說明了什么問題？克隆羊多利的培育成功說明了什么問題？動(dòng)物體細(xì)胞核全能性動(dòng)物體細(xì)胞核全能性特別提醒特別提醒（1 1）細(xì)胞全能性高低與分化關(guān)系：）細(xì)胞全能性高低與分化關(guān)系： 細(xì)胞全能性高低與分化程度成負(fù)相關(guān)，細(xì)胞全能性高低與分化程度成負(fù)相關(guān)， 分化程度越大，全

11、能性越低。分化程度越大，全能性越低。（2 2）動(dòng)植物細(xì)胞全能性表達(dá)能力比較：）動(dòng)植物細(xì)胞全能性表達(dá)能力比較： 植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞 植物細(xì)胞全能性易表達(dá)，動(dòng)物細(xì)胞全能性受限制，植物細(xì)胞全能性易表達(dá)，動(dòng)物細(xì)胞全能性受限制， 但動(dòng)物細(xì)胞核仍具全能性。但動(dòng)物細(xì)胞核仍具全能性。（3 3）同一生物體內(nèi)全能性表達(dá)能力比較：）同一生物體內(nèi)全能性表達(dá)能力比較： 受精卵受精卵 生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞 體細(xì)胞；體細(xì)胞； 能夠增殖細(xì)胞能夠增殖細(xì)胞 停止增殖細(xì)胞停止增殖細(xì)胞遷移訓(xùn)練遷移訓(xùn)練3.有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是（有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是（ ） a植物細(xì)胞離體培養(yǎng)在一定適宜條件下，能表植物細(xì)胞離

12、體培養(yǎng)在一定適宜條件下，能表 現(xiàn)出全能性現(xiàn)出全能性 b受精卵細(xì)胞全能性最高受精卵細(xì)胞全能性最高c在生物體內(nèi)由于細(xì)胞的分化，全能性難以表達(dá)在生物體內(nèi)由于細(xì)胞的分化，全能性難以表達(dá) d卵細(xì)胞和干細(xì)胞的全能性也很高卵細(xì)胞和干細(xì)胞的全能性也很高c 1. 1. 除受精卵外，生物體內(nèi)還有沒有具有分除受精卵外，生物體內(nèi)還有沒有具有分裂分化能力的細(xì)胞？裂分化能力的細(xì)胞？問題探討問題探討3 3：干細(xì)胞：干細(xì)胞植物體內(nèi)：植物體內(nèi)：動(dòng)物體內(nèi)：動(dòng)物體內(nèi)：分生組織的植物細(xì)胞分生組織的植物細(xì)胞干細(xì)胞干細(xì)胞造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞2.干細(xì)胞干細(xì)胞是一類具有分裂和分化能力的是一類具有分裂和分化能力的細(xì)胞，在一定條件下。細(xì)胞，在一

13、定條件下。資料：資料：科學(xué)家把干細(xì)胞大致分為：科學(xué)家把干細(xì)胞大致分為：全能干細(xì)胞全能干細(xì)胞（胚胎干（胚胎干細(xì)胞），細(xì)胞），多能干細(xì)胞多能干細(xì)胞（組織干細(xì)胞），和（組織干細(xì)胞），和專能干細(xì)胞。專能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞的一大特點(diǎn)是具有發(fā)育的全能性，可以參與全能干細(xì)胞的一大特點(diǎn)是具有發(fā)育的全能性，可以參與整個(gè)生物體的發(fā)育，構(gòu)成人體的各種組織和器官。受精卵整個(gè)生物體的發(fā)育，構(gòu)成人體的各種組織和器官。受精卵便是一個(gè)最初始的全能干細(xì)胞。便是一個(gè)最初始的全能干細(xì)胞。多能干細(xì)胞具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能，但不能發(fā)多能干細(xì)胞具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個(gè)體，如血液組織干細(xì)胞、神經(jīng)組織干細(xì)胞和

14、育成完整的個(gè)體，如血液組織干細(xì)胞、神經(jīng)組織干細(xì)胞和皮膚組織干細(xì)胞等。皮膚組織干細(xì)胞等。多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可形成專能干細(xì)胞。專能干細(xì)多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可形成專能干細(xì)胞。專能干細(xì)胞只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)組織干細(xì)胞可以分胞只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)組織干細(xì)胞可以分化成各種類型的神經(jīng)細(xì)胞，血液組織干細(xì)胞可以分化成紅化成各種類型的神經(jīng)細(xì)胞，血液組織干細(xì)胞可以分化成紅細(xì)胞、白細(xì)胞等各類血細(xì)胞。細(xì)胞、白細(xì)胞等各類血細(xì)胞。3. 3. 干細(xì)胞的研究取得了哪些成果？干細(xì)胞的研究取得了哪些成果？ 從這些成果中分析干細(xì)胞的研究有哪些意義？從這些成果中分析干細(xì)胞的研究有哪些意義？干細(xì)胞移植治療白

15、血??；在體外利用干細(xì)胞干細(xì)胞移植治療白血?。辉隗w外利用干細(xì)胞培養(yǎng)出組織和器官，并最終通過組織和器官培養(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。移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療?！颈竟?jié)知識(shí)小節(jié)本節(jié)知識(shí)小節(jié)】細(xì)胞分化細(xì)胞分化干細(xì)胞干細(xì)胞細(xì)胞全能型細(xì)胞全能型【課堂自我檢測(cè)課堂自我檢測(cè)】1下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（ ）用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞也培養(yǎng)成了可育的植株用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞也培養(yǎng)成了可育的植株植物用種子進(jìn)行繁殖后代植物用種子進(jìn)行繁殖后代用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)出了完整植株用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)出了完整植株 a b c d2人體

16、內(nèi)的造血干細(xì)胞能分裂產(chǎn)生各種血細(xì)胞，在體外，人體內(nèi)的造血干細(xì)胞能分裂產(chǎn)生各種血細(xì)胞，在體外，經(jīng)過誘導(dǎo)可以分化為神經(jīng)系統(tǒng)和肝細(xì)胞。其根本原因是經(jīng)過誘導(dǎo)可以分化為神經(jīng)系統(tǒng)和肝細(xì)胞。其根本原因是這些造血干細(xì)胞（這些造血干細(xì)胞（ ） a有旺盛的分裂能力有旺盛的分裂能力 b還沒有分化還沒有分化 c能合成神經(jīng)細(xì)胞或肝細(xì)胞需要蛋白質(zhì)能合成神經(jīng)細(xì)胞或肝細(xì)胞需要蛋白質(zhì) d具有與受精卵相同的全套遺傳信息具有與受精卵相同的全套遺傳信息bd3大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，高度分化的植物細(xì)胞在離體大量科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，高度分化的植物細(xì)胞在離體情況下，仍具有發(fā)育成完整植物體能力，也就是保情況下，仍具有發(fā)育成完整植物體能力，也就是保持了植

17、物細(xì)胞的持了植物細(xì)胞的 。但高度分化的動(dòng)物。但高度分化的動(dòng)物細(xì)胞和人體細(xì)胞的細(xì)胞細(xì)胞和人體細(xì)胞的細(xì)胞 受限制，可是動(dòng)物細(xì)受限制，可是動(dòng)物細(xì)胞的胞的 仍然保持仍然保持 ，這是因?yàn)樗?，這是因?yàn)樗斜疚锓N遺傳性所需要的本物種遺傳性所需要的 。4動(dòng)物細(xì)胞中的細(xì)胞核為什么具有全能性？細(xì)胞質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞中的細(xì)胞核為什么具有全能性？細(xì)胞質(zhì)沒有全能性？沒有全能性？ 細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性全能性全能性細(xì)胞核細(xì)胞核全能性全能性全套遺傳物質(zhì)全套遺傳物質(zhì)核中具有該物種全套的遺傳物質(zhì)（或遺傳信息），在核中具有該物種全套的遺傳物質(zhì)（或遺傳信息），在一定適宜的條件下，這些遺傳信息可以有序表達(dá)出來，一定適宜的條件下，這些遺傳信息可以有序表達(dá)出來，表現(xiàn)出全能性。細(xì)胞質(zhì)中不包含全套遺傳物質(zhì)。表現(xiàn)出全能性。細(xì)胞質(zhì)中不包含