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)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化問題探討

在人體內(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。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？健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞,補(bǔ)充到血液中去。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。

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地治療白血病。細(xì)胞分化例子骨骼肌細(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。表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞葉肉細(xì)胞總結(jié)：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。細(xì)胞分化例子功能：光合作用功能：保護(hù)作用功能：貯藏營(yíng)養(yǎng)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。1.概念：細(xì)胞分裂細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化細(xì)胞分裂使細(xì)胞數(shù)目增多，細(xì)胞分化使細(xì)胞種類增加。（對(duì)象：多細(xì)胞生物）2.細(xì)胞分化的特點(diǎn)②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。

③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)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。①細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。④在生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。⑤分化后的細(xì)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(xì)胞共同來源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。1.細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變？為什么?思考2.同樣來自一個(gè)受精卵,且每個(gè)細(xì)胞都攜帶有相同的遺傳信息,為什么還會(huì)出現(xiàn)差異?細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個(gè)體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。實(shí)質(zhì)ABDCEEDCABEDCABEDCAB基因3.細(xì)胞分化的原因遺傳物質(zhì)不變蛋白質(zhì)不一定相同細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個(gè)體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。實(shí)質(zhì)5.細(xì)胞分化的意義產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞，不同類型的細(xì)胞構(gòu)成不同的器官和組織。4.細(xì)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(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）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。比較細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞變化發(fā)生時(shí)間相同點(diǎn)聯(lián)系增加細(xì)胞數(shù)目從受精卵開始，有些細(xì)胞保持終生分裂能力，有些細(xì)胞發(fā)育到一定時(shí)期停止分裂增加細(xì)胞種類發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中遺傳信息都不變先分裂，后分化，細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化高度分化的細(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1.從遺傳的角度分析，受精卵為什么能發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體?2.體細(xì)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(gè)完整的個(gè)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(gè)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(xì)胞如何才能再度分裂和分化？已經(jīng)分化的細(xì)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(xì)胞能發(fā)育成完整個(gè)體？已分化細(xì)胞仍保留著該物種個(gè)體發(fā)育所需的全套遺傳信息。4.如果將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞換成其他高度分化的細(xì)胞，在適宜條件下，這些細(xì)胞也能形成新的植株嗎？能二、細(xì)胞的全能性結(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。①離體

②一定的營(yíng)養(yǎng)條件

（無機(jī)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(xì)胞的全能性①種子→植株(

)②花粉→植株(

)③造血干細(xì)胞→各種血細(xì)胞(

)④干細(xì)胞→心臟器官(

)⑤壁虎斷尾再生(

)二、細(xì)胞的全能性1.概念:細(xì)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(jī)體各種細(xì)胞2.原因: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)x√xxx理論上，活細(xì)胞都具有全能性（哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等除外）在生物的生長(zhǎng)發(fā)育中，細(xì)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(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性2.為什么已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性？已分化的動(dòng)物細(xì)胞體細(xì)胞的細(xì)胞核中含有該動(dòng)物幾乎全部的遺傳物質(zhì)3.將腸上皮細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)能獲得新個(gè)體嗎？不能目的：使卵細(xì)胞細(xì)胞核失活，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)二、細(xì)胞的全能性目前為止,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。已分化的植物細(xì)胞具有全能性已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性全能性高低比較：二、細(xì)胞的全能性①同一生物：

②不同生物：

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

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

高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。實(shí)驗(yàn)證明：二、細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有分化成其他各種細(xì)胞或產(chǎn)生完整有機(jī)體的潛能和特性。細(xì)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(xì)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（無機(jī)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(xì)胞的全能性實(shí)驗(yàn)結(jié)論：已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)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(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。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。干細(xì)胞動(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，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。

造血干細(xì)胞概念：紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板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)胞目前，臍帶血干細(xì)胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病。干細(xì)胞按來源分（發(fā)育時(shí)期）成體干細(xì)胞按分化潛能分

全能干細(xì)胞（）多能干細(xì)胞（）

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

全能干細(xì)胞（）多能干細(xì)胞（）專能干細(xì)胞5.細(xì)胞全能性大小的比較①同一生物：

②不同生物：

細(xì)胞分化程度越高，全能性越低；

細(xì)胞分化程度越低，全能性越高。植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞受精卵>生殖細(xì)胞>體細(xì)胞①同一生物：

②不同生物：

細(xì)胞分化程度越高，全能性越低；