202X学年高中生物第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡第二节细胞分化、衰老和凋亡第1讲细胞分化　细胞的全能性课件苏教版必修1

1、第二节细胞分化、衰老和凋亡第二节细胞分化、衰老和凋亡第第1课时细胞分化细胞的全能性课时细胞分化细胞的全能性第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡学习导航学习导航1掌握细胞分化的概念、实质、意义。掌握细胞分化的概念、实质、意义。重点重点2.知道细胞知道细胞全能性的概念、事例与植物组织培养技术。全能性的概念、事例与植物组织培养技术。重难点重难点第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡第五章细胞增殖、分化、衰老和凋亡形态构造形态构造生理功能生理功能造血干细胞造血干细胞红细胞红细胞3.时期：时期：发生在生物体的整个生命进程中。发生在生物体的整个生命进程中。4.原因：原因：细胞分化是细

2、胞分化是_的结果。的结果。5结果：结果：有序的细胞分化能够增加细胞的有序的细胞分化能够增加细胞的_，进而，进而构成生物体的不同组织和器官。构成生物体的不同组织和器官。基因选择性表达基因选择性表达类型类型二、阅读二、阅读P102最后一段最后一段P104第二段分析细胞的全能性第二段分析细胞的全能性1.细胞的全能性：细胞的全能性：_的细胞仍然具有发育成的细胞仍然具有发育成_的潜能。的潜能。已经分化已经分化完整个体完整个体全能性全能性愈伤组织愈伤组织(3)意义及应用意义及应用通过植物组织培养技术，可以将通过植物组织培养技术，可以将_的植物的植物组织或细胞在适宜的条件下培养成完整的植株。组织或细胞在适宜

3、的条件下培养成完整的植株。采用植物组织培养技术，可以在较短时间内采用植物组织培养技术，可以在较短时间内_大量的苗木，产生较好的经济价值。大量的苗木，产生较好的经济价值。离体离体繁殖繁殖1判断以下各小题说法是否正确判断以下各小题说法是否正确(1)在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变( )(2)细胞分化过程的实质是基因选择性表达的过程细胞分化过程的实质是基因选择性表达的过程( )(3)细胞分化程度的上下与细胞的全能性无关细胞分化程度的上下与细胞的全能性无关( )(4)细胞的全能性是植物组织培养的根底细胞的全能性是植物组织培养的根底( )(5)细胞分化只发

4、生在个体发育的胚胎时期细胞分化只发生在个体发育的胚胎时期( )(6)生物体内的所有细胞都要发生细胞分化生物体内的所有细胞都要发生细胞分化( )2以下能表达植物细胞具有全能性的是以下能表达植物细胞具有全能性的是_。(1)从一粒菜豆种子长成一棵植株从一粒菜豆种子长成一棵植株(2)用一小片土豆叶片，培养成一株完整的植株用一小片土豆叶片，培养成一株完整的植株(3)用茎尖细胞人工培育而成的荷兰郁金香用茎尖细胞人工培育而成的荷兰郁金香(4)用胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株用胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株(2)(3)(4)1观察细胞分化的示意图，完善以下细胞分化过程观察细胞分化的示意图，完善以下细胞分化

5、过程主题一细胞分化主题一细胞分化一样一样一样一样2观察细胞分化的实质示意图，分析以下问题观察细胞分化的实质示意图，分析以下问题A、B基因中，细胞甲含有的是基因中，细胞甲含有的是_基因基因,表达表达的是的是_基因。细胞乙含有的是基因。细胞乙含有的是_基基因，表达的是因，表达的是_基因。由此可见，细胞分化基因。由此可见，细胞分化的实质是的实质是_。A和和BAA和和BB基因的选择性表达基因的选择性表达3总结分化的特点总结分化的特点(1)细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期到达最细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期到达最大限度，说明细胞分化具有大限度，说明细胞分化具有_性。性。(2)在

6、细胞分化过程中，假设当在细胞分化过程中，假设当A细胞分化形成细胞分化形成B细胞后，一般细胞后，一般不会再表现出不会再表现出B细胞反方向分化形成细胞反方向分化形成A细胞，这说明细胞分化细胞，这说明细胞分化具有具有_性。性。(3)分化后的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其分化后的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞，这说明细胞分化具有他类型的细胞，这说明细胞分化具有_性。性。持久持久不可逆不可逆稳定稳定细胞分裂与细胞分化的区别和联系细胞分裂与细胞分化的区别和联系项目项目细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化细胞细胞变化变化细胞数量增多细胞数量增多细胞形态、结构和生理功细胞形态、

7、结构和生理功能发生稳定性差异能发生稳定性差异，细胞细胞种类增多种类增多发生发生时间时间从受精卵开始从受精卵开始发生在整个生命进程中发生在整个生命进程中意义意义保持了亲、子代间遗保持了亲、子代间遗传性状的稳定性传性状的稳定性保证了生物体正常发育保证了生物体正常发育联系联系细胞分裂是细胞分化的基础细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相两者往往是相伴相随的随的，分化程度大分化程度大，分裂能力则逐渐下降分裂能力则逐渐下降小组讨论小组讨论细胞分化中细胞内的遗传物质是否发生改变？细胞分化中细胞内的遗传物质是否发生改变？提示：分化的细胞是通过有丝分裂产生的，其核内遗传物质提示：分化的细胞是通过有丝分裂产

8、生的，其核内遗传物质完全一样，细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质并完全一样，细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质并没有发生改变。没有发生改变。1以下关于人体内细胞正常分化的表达以下关于人体内细胞正常分化的表达,不正确的选项是不正确的选项是()A细胞内蛋白质的种类和数量不同细胞内蛋白质的种类和数量不同B细胞器的数量和种类改变细胞器的数量和种类改变C细胞形态构造发生改变细胞形态构造发生改变D细胞核遗传物质已改变细胞核遗传物质已改变解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，所以细胞内蛋白解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，所以细胞内蛋白质的种类和数量不同，细胞器的数量和种类也可能改变，导质的

9、种类和数量不同，细胞器的数量和种类也可能改变，导致细胞形态构造发生改变，但是遗传物质不变。致细胞形态构造发生改变，但是遗传物质不变。D2以下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据以下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据图图判断以下说法中不正确的选项是判断以下说法中不正确的选项是()A图中黑色方框表示表达的基因图中黑色方框表示表达的基因B图中的图中的3种细胞的基因组成具种细胞的基因组成具有特异性差异有特异性差异C图解可说明细胞的分化是基因图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果选择性表达的结果D图中白色方框表示组织特异性基因图中白色方框表示组织特异性基因B解析：胰岛解析：胰岛

10、B细胞、眼晶状体细胞和神经细胞由同一个受精细胞、眼晶状体细胞和神经细胞由同一个受精卵经过有丝分裂、分化得到，遗传物质一样；性状不同是基卵经过有丝分裂、分化得到，遗传物质一样；性状不同是基因选择性表达的结果，眼晶状体细胞中眼晶状体蛋白基因表因选择性表达的结果，眼晶状体细胞中眼晶状体蛋白基因表达了，其他体细胞中此基因没有表达；胰岛达了，其他体细胞中此基因没有表达；胰岛B细胞中胰岛素细胞中胰岛素基因表达了，其他体细胞中此基因没有表达，呼吸酶基因在基因表达了，其他体细胞中此基因没有表达，呼吸酶基因在所有活细胞中都表达了。所有活细胞中都表达了。方法规律方法规律细胞分化过程的理解分析细胞分化过程的理解分析

11、(1)从细胞水平分析：细胞的形态、构造和功能发生改变。从细胞水平分析：细胞的形态、构造和功能发生改变。(2)从亚显微构造水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分从亚显微构造水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。和功能发生改变。(3)从分子水平分析从分子水平分析蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。基因角度：基因有选择性的表达，即遗传信息的执行情况基因角度：基因有选择性的表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。不同，这是细胞分化的根本原因。主题二细胞的全能性主题二细胞的全能性1细胞的全能性细胞的全能性观察胡萝卜根韧皮

12、部的组织块的培养示意图观察胡萝卜根韧皮部的组织块的培养示意图,完成以下问题。完成以下问题。(1)一个高度分化的植物细胞经过细胞一个高度分化的植物细胞经过细胞_和细和细胞胞_，最终形成了完整的植物体，这说明植，最终形成了完整的植物体，这说明植物细胞具有物细胞具有_。(2)植物细胞的全能性是由于已经植物细胞的全能性是由于已经_的植物细的植物细胞具有发育成完整个体的全部胞具有发育成完整个体的全部_，在，在_的条件下能够发育成的条件下能够发育成_的新植株。的新植株。(3)全能性的原因：由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来全能性的原因：由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的的,因此已分化的细胞都有一整套

13、和受精卵一样的因此已分化的细胞都有一整套和受精卵一样的_,具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息。所以，分具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息。所以，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。分裂分裂分化分化全能性全能性分化分化遗传物质遗传物质适宜适宜完整完整遗传物质遗传物质2全能性的比较全能性的比较一般来说，分化程度越高，细胞表达潜能越窄一般来说，分化程度越高，细胞表达潜能越窄,全能性越低；全能性越低；但是生殖细胞分化程度高，全能性也较高，是个例外。据此但是生殖细胞分化程度高，全能性也较高，是个例外。据此比较以下细胞全能性的大小：比较以下细胞全能性的

14、大小：(1)植物细胞植物细胞_动物细胞。动物细胞。(2)受精卵受精卵_生殖细胞生殖细胞_体细胞。体细胞。(3)叶肉细胞叶肉细胞_形成层细胞。形成层细胞。3植物组织培养技术植物组织培养技术1细胞在生物体内没有表现全能性的原因：在生物体内细胞细胞在生物体内没有表现全能性的原因：在生物体内细胞不表现全能性不表现全能性，而是分化为不同的组织、器官而是分化为不同的组织、器官，其原因在于其原因在于基因在特定的时间和空间条件下选择性表达。基因在特定的时间和空间条件下选择性表达。2实现植物细胞全能性的条件实现植物细胞全能性的条件:离体离体(必要条件必要条件)、一定的营养、一定的营养物质物质(水、无机盐、维生素

15、、氨基酸等水、无机盐、维生素、氨基酸等)、激素、激素(细胞分裂素、细胞分裂素、生长素生长素)、适宜的条件、适宜的条件(适宜的温度、适宜的温度、pH)。小组讨论小组讨论(1)为什么已分化的细胞仍具有全能性？为什么已分化的细胞仍具有全能性？(2)诱导干细胞发育成特定的组织或器官是否表达了细胞的全诱导干细胞发育成特定的组织或器官是否表达了细胞的全能性？核移植技术培育的克隆羊，说明了什么？能性？核移植技术培育的克隆羊，说明了什么？提示：提示：(1)已分化的细胞都由受精卵经有丝分裂而来，都具有已分化的细胞都由受精卵经有丝分裂而来，都具有和受精卵一样的全套遗传物质。和受精卵一样的全套遗传物质。(2)不能表

16、达出全能性，因为只是发育形成组织或器官，而没不能表达出全能性，因为只是发育形成组织或器官，而没有发育成完整个体。利用核移植技术培育出克隆羊说明了动有发育成完整个体。利用核移植技术培育出克隆羊说明了动物细胞核具有全能性。物细胞核具有全能性。1以下有关细胞全能性的表达中，不正确的选项是以下有关细胞全能性的表达中，不正确的选项是()A受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高受精卵在自然条件下能形成完整个体，因此全能性最高B生物体内的细胞由于细胞分化，全能性不能表达生物体内的细胞由于细胞分化，全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高D

17、植物细胞在一定的条件下离体培养能表现出全能性植物细胞在一定的条件下离体培养能表现出全能性解析：受精卵是未分化细胞，全能性最高，故解析：受精卵是未分化细胞，全能性最高，故A正确；生物正确；生物体内的细胞会发生细胞分化，全能性不能表达，故体内的细胞会发生细胞分化，全能性不能表达，故B正确；正确；卵细胞是高度分化的细胞，不是未分化的细胞，故卵细胞是高度分化的细胞，不是未分化的细胞，故C错误；错误；植物细胞在离体培养时，给予适宜的条件，可以表现出全能植物细胞在离体培养时，给予适宜的条件，可以表现出全能性，故性，故D正确。正确。C2以下对于细胞全能性的理解，正确的选项是以下对于细胞全能性的理解，正确的选

18、项是()A从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性从理论上讲，生物体的每一个细胞都具有全能性B未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性未脱离植株的幼叶，在适当的情况下能表现出全能性C在个体发育的不同时期，由于细胞内的基因发生变化，在个体发育的不同时期，由于细胞内的基因发生变化，细胞不能表现出全能性细胞不能表现出全能性D脱离了植株的芽，一定能表现出全能性脱离了植株的芽，一定能表现出全能性解析解析:生物体的每一个细胞都与受精卵具有一样的遗传物质生物体的每一个细胞都与受精卵具有一样的遗传物质,从从理论上来说都具有全能性。离体的组织在适宜条件下才能表理论上来说都具有全能性。离体的组织在适宜条件下才能表现出全能性。