6.2細(xì)胞的分化課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1(1)3

第2節(jié)

細(xì)胞的分化第6章細(xì)胞的生命歷程1.由受精卵發(fā)育為小雞個(gè)體，通過什么樣的方式增加了細(xì)胞數(shù)目？2.細(xì)胞的種類是否發(fā)生了變化，你是如何判斷的？有絲分裂是，組成不同組織器官的細(xì)胞不相同。問題探討人體內(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。白血癥患者患者的血液中出現(xiàn)大量異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白血癥。健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。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？2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中的造血干細(xì)胞能夠通過細(xì)胞增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。一、細(xì)胞分化及其意義受精卵細(xì)胞分裂細(xì)胞分化多細(xì)胞生物體從小到大，不僅有細(xì)胞_____的增加，還有細(xì)胞在_____和_____上的分化。即使在成熟的個(gè)體中，仍有一些細(xì)胞具有產(chǎn)生不同種類的新細(xì)胞的能力。數(shù)量結(jié)構(gòu)功能一、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

骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮細(xì)胞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(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(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？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，也不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。一、細(xì)胞分化及其意義光合作用保護(hù)功能儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)葉肉細(xì)胞

表皮細(xì)胞（無葉綠體）儲(chǔ)藏細(xì)胞沒有葉綠體沒有角質(zhì)層細(xì)胞壁上形成角質(zhì)層有葉綠體同一植物體的這些細(xì)胞都來自一群彼此相似的早期胚胎細(xì)胞一、細(xì)胞分化及其意義

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。分化的對(duì)象：一個(gè)或一種細(xì)胞。分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞。細(xì)胞數(shù)目增多細(xì)胞種類增多1.概念：一、細(xì)胞分化及其意義2.分化的特點(diǎn)：任務(wù)：根據(jù)下列事實(shí)分別說出細(xì)胞分化的特點(diǎn)是什么？事實(shí)1：細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。事實(shí)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。事實(shí)3：分化后的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，不能再回到分化前的狀態(tài)，直到死亡。事實(shí)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)。持久性穩(wěn)定性不可逆性普遍性一、細(xì)胞分化及其意義3.細(xì)胞分化的原因和結(jié)果：請(qǐng)比較來自同一哺乳動(dòng)物的肌細(xì)胞和紅細(xì)胞及漿細(xì)胞，并回答下列問題：(1)由同一個(gè)受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的三個(gè)子代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)具有穩(wěn)定性，分化前的細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)相同，為什么分化后卻合成不同的蛋白質(zhì)？請(qǐng)?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。分化導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)丟失，所以分化后合成不同的蛋白質(zhì)。分化只是基因的表達(dá)不同，所以分化后合成不同的蛋白質(zhì)。一、細(xì)胞分化及其意義科學(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：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++++-+注：“＋”表示有，“－”表示無。(2)請(qǐng)結(jié)合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出細(xì)胞分化的根本原因。結(jié)論：細(xì)胞分化是細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。(3)檢測(cè)到細(xì)胞內(nèi)含有呼吸酶，能說明細(xì)胞發(fā)生了分化嗎？管家基因奢

侈

基

因不能，呼吸酶基因在所有的細(xì)胞中均表達(dá)。一、細(xì)胞分化及其意義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管家基因：所有細(xì)胞均表達(dá)，維持生命活動(dòng)所必需的。奢侈基因：指不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。一、細(xì)胞分化及其意義分化的實(shí)質(zhì)—基因選擇性表達(dá)的結(jié)果在個(gè)體發(fā)育過程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。EDBACEDCABEDCAB遺傳信息沒變ABCDEEDCAB基因“細(xì)胞分化”分析從細(xì)胞結(jié)構(gòu)水平：細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的成分和功能發(fā)生改變。從分子結(jié)構(gòu)水平：RNA和蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量發(fā)生變化；遺傳物質(zhì)DNA未發(fā)生變化。一、細(xì)胞分化及其意義4.細(xì)胞分化的意義：一、細(xì)胞分化及其意義4.細(xì)胞分化的意義：資料1：人體在生長(zhǎng)發(fā)育過程中，如果僅僅有細(xì)胞的增殖，而沒有細(xì)胞的分化，就不可能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，生物體不能正常發(fā)育。①細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。資料2：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，細(xì)胞中有大量的血紅蛋白，因此提高了紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣的能力。肌肉細(xì)胞含有大量線粒體，細(xì)胞中有大量收縮蛋白質(zhì)，因此肌肉細(xì)胞有很強(qiáng)的收縮功能。②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。二、細(xì)胞的全能性高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣再分化成其他細(xì)胞嗎？？？二、細(xì)胞的全能性【資料分析】如圖是胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程，請(qǐng)分析回答下列問題：(1)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，這說明植物細(xì)胞全能性的表達(dá)需要在

條件下并需要

。離體一定的外界條件(2)圖中試管里的培養(yǎng)液應(yīng)該含有哪些物質(zhì)？植物激素、無機(jī)鹽和糖類等物質(zhì)。(3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是什么？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。二、細(xì)胞的全能性【資料分析】如圖是非洲爪蟾的核移植過程，請(qǐng)分析回答下列問題：(2)如果直接將蝌蚪的腸上皮細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，能不能形成完整的個(gè)體？與第1題中的植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)相比，你能從該實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？不能形成完整的個(gè)體；已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。（1）蝌蚪的性狀主要與供卵的蛙相同還是與供核的蛙相同，為什么？

供核的蛙；細(xì)胞核是遺傳和代謝的控制中心。二、細(xì)胞的全能性1概念：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)。（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。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？2原因：3條件：二、細(xì)胞的全能性【資料分析】通過下圖比較細(xì)胞全能性大小和分化程度高低之間的關(guān)系。(1)正常情況下，圖中哪些細(xì)胞不再分裂了？皮膚細(xì)胞、紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞，即高度分化的細(xì)胞。(2)分化程度最低的細(xì)胞是

。(3)最容易表達(dá)全能性的細(xì)胞是

。細(xì)胞全能性大小與分化程度之間的關(guān)系：

。受精卵受精卵一般情況下，細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞全能性越低二、細(xì)胞的全能性植物體細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞＞＞＞（1）不同生物（2）同一生物細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞的全能性越低。4細(xì)胞全能性的高低判斷：①雌蜂未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂證明了動(dòng)物生殖細(xì)胞具有全能性。

（）√②分化程度高的細(xì)胞全能性一定低（）如生殖細(xì)胞由性原細(xì)胞分化而來，屬于高度分化的細(xì)胞，但全能性依然很高?！立鄯只募?xì)胞一定不再進(jìn)行分裂（）如B淋巴細(xì)胞，接受抗原刺激后仍可再分裂。×二、細(xì)胞的全能性5細(xì)胞全能性的應(yīng)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注意：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。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，具有的全能性越小細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較二、細(xì)胞的全能性2min干細(xì)胞介紹二、細(xì)胞的全能性多能干細(xì)胞

全能干細(xì)胞干細(xì)胞概念：動(dòng)物和人體內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。按分化潛能分專能干細(xì)胞二、細(xì)胞的全能性(1)全能干細(xì)胞：(2)多能干細(xì)胞：(3)專能干細(xì)胞：可分化為各種細(xì)胞，構(gòu)成各種組織和器官，最終發(fā)育成完整個(gè)體（胚胎干細(xì)胞）發(fā)育形成一種器官的多種組織，但不能發(fā)育成完整個(gè)體（造血干細(xì)胞）只能分化成某一類型的細(xì)胞（神經(jīng)干細(xì)胞）二、細(xì)胞的全能性應(yīng)用(1)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)胞二、細(xì)胞的全能性應(yīng)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。日本東京大學(xué)和京都大學(xué)的科學(xué)家研究出人耳鼠，就是在老鼠背上種植出人耳，他們稱要將這項(xiàng)技術(shù)用于人體。二、細(xì)胞的全能性應(yīng)用如何從根源上解決器官移植缺口大及免疫排斥的問題？未來，一切皆有可能。二、細(xì)胞的全能性骨髓移植的方法治療白血病利用胚胎干細(xì)胞修復(fù)病人損傷組織干細(xì)胞領(lǐng)域依然面臨著很多問題，也存在很多爭(zhēng)議，有興趣的同學(xué)可以查閱相關(guān)資料，了解干細(xì)胞的研究進(jìn)展，思考科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的關(guān)系。應(yīng)用課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用一、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)受精卵沒有分化，所以沒有全能性。()(2)細(xì)胞的分化程度越高，表現(xiàn)出來的全能性就越弱。()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(

)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練習(xí)與應(yīng)用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)?

)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)