高中生物《第六章 第二节 细胞的分化》课件 新人教版必修1

1、第六章细胞的生命历程第六章细胞的生命历程受精作用受精作用分裂分裂有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 10 101414个个, , 细胞种类有细胞种类有200200多种多种，这么多种类这么多种类细胞均来自一个细胞均来自一个受精卵受精卵。神经细胞神经细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞上皮组织细胞上皮组织细胞传递神经冲动传递神经冲动运输氧气运输氧气行使运动功能行使运动功能行使保护功能行使保护功能功能：光合作用功能：光合作用功能：保护功能功能：保护功能功能：贮藏营养物质功能：贮藏营养物质分化分化 在个体发育中，在个体发育中，由一个或一种细胞由一个或一种细胞增殖产生增殖

2、产生的后代的后代，在形态、结构和在形态、结构和生理生理功能上功能上发生稳定性差异发生稳定性差异的过程。的过程。一、细胞分化一、细胞分化1 1、概念概念： 黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养30多代后仍能多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。2 2、特点、特点 造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细早幼红细胞胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成成熟红细胞熟红细胞 死亡死亡3 3、

3、意义、意义：（1 1）是个体发育的基础。）是个体发育的基础。能形成具有特定形能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。态、结构和功能的组织和器官。（2 2）使多细胞生物体中的细胞趋于）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化专门化，有，有利于提高各种生理功能的效率。利于提高各种生理功能的效率。EDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因选择性表达的过程选择性表达的过程 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 ( (不合成肌动蛋白不合成肌动蛋白) )肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白 ( (不合成血红蛋白不合成血红蛋白) )肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血

4、红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启细胞产生了不同种类的蛋白质细胞产生了不同种类的蛋白质细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂 受精卵受精卵小肠上小肠上皮细胞皮细胞血红血红细胞细胞神经神经细胞细胞比较细胞分裂与细胞分化：比较细胞分裂与细胞分化：细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程既然细胞分化具有稳定性、持久性、既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的不可逆性，那么已经发生高度分

5、化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗分化成其它细胞吗? ?思考：思考：从胡萝卜根的韧皮部分离细胞从胡萝卜根的韧皮部分离细胞已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团胡萝卜的胡萝卜的根部根部含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中实验表明，实验表明，在在离体离体时时给给予细胞一定予细胞一定条件条件，高度，高度分化的植物分化的植物细胞仍具有细胞仍具有发育成完整发育成完整植株的能力。植株的能力。植物细胞具有全能性植物

6、细胞具有全能性二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概念概念： 细胞的全能性是指细胞的全能性是指已经分化已经分化的细胞的细胞, ,仍仍然具有发育成完整个体的然具有发育成完整个体的潜能潜能。思思考：考：为什么任意一个体细胞会具有发为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？育成完整个体的潜能？ 体细胞内含有本生物物种体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！全套的遗传信息！植物组织培养植物组织培养: :是指在无菌和人工控制的环是指在无菌和人工控制的环境条件下，利用适当的培养基，对离体的植境条件下，利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织及细胞进行培养，使其再生完物器官、组织及细胞进行培养，使其

7、再生完整植株的技术整植株的技术。条件：条件：细胞或组织在离体的情况下；无菌；细胞或组织在离体的情况下；无菌；有一定营养物质的培养液、激素及适宜的外有一定营养物质的培养液、激素及适宜的外界环境。界环境。植物细胞全能性的应用：植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜等，快速繁殖花卉、蔬菜等，拯救珍稀濒危物种拯救珍稀濒危物种切取茎段置于培养基上切取茎段置于培养基上拟南芥拟南芥动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？用非洲爪蟾的蝌用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它蚪做实验，将它的肠上皮细胞的的肠上皮细胞的核移植到去核的核移植到去核的卵细胞中，结果卵细胞中，结果获得

8、了新的个体获得了新的个体。克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳腺细白面羊乳腺细胞的细胞核胞的细胞核黑面羊卵细黑面羊卵细胞的细胞质胞的细胞质融合融合新的细胞新的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间非洲爪蟾和非洲爪蟾和“多利多利”的诞生证的诞生证明明: :已分化的已分化的动物体细胞的动物体细胞的细胞细胞核核具有全能性。具有全能性。为什么细胞核具有发育成为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？完整个体的潜能？但是目前为止但是目前为止, ,人们人们还没有成功地还没有成功地将将单个已分化单个已分化的动物体细胞的动物体细胞培养成新的个体。培养成新的个体。细胞核中

9、有遗传物质。细胞核中有遗传物质。长江女神长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）白鳍豚（水中大熊猫）丹顶鹤丹顶鹤动物细胞核全能性的应用：动物细胞核全能性的应用：用用克隆技术克隆技术拯救濒危动物拯救濒危动物三、干细胞三、干细胞动物和人体内还有没有具有分裂和动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞？分化能力的细胞？概念：概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。育潜能的原始细胞。生物体内的各种细胞、生物体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。分类：分类：按发育时期按发育时期分为分为胚胎干细胞胚胎干细胞和和体

10、干细胞体干细胞按全能性大小按全能性大小（1 1）全能干细胞：全能干细胞：是从哺乳动物的早期胚胎中分离出是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，最终织和器官，最终发育成一个完整的个体发育成一个完整的个体。（胚胎干细。（胚胎干细胞）胞）（2 2）多能干细胞：多能干细胞：胚胎干细胞进一步分化，可以形成胚胎干细胞进一步分化，可以形成各种组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的各种组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但潜能，但不能发育成完整的个体不能发育成完整的个体。（3 3）专能干细胞：专能干细胞

11、：多能干细胞进一步分化成为专能干多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞细胞，专能干细胞只能分化成某一类型的细胞只能分化成某一类型的细胞，如神，如神经干细胞专门分化成各类神经细胞，经干细胞专门分化成各类神经细胞，造血干细胞分化造血干细胞分化出各种血细胞出各种血细胞 造血干细胞造血干细胞红细胞红细胞血小板血小板白细胞白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞 在我们体内，红细胞的寿命为在我们体内，红细胞的寿命为120120天左右，白细胞的寿命更短，只有天左右，白细胞的寿命更短，只有5-75-7天。这些血细胞都是天。这些血细胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的细胞

12、。的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。减少。通过通过骨髓移植骨髓移植可以有效地治疗白血病。可以有效地治疗白血病。讨论：讨论：1 1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？胞的死亡而减少？健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2 2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？骨髓与血细胞的形成有什么关系？骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。不

13、同种类的血细胞。资料分析资料分析新华社北京新华社北京9 9月月4 4日电日电 篮球巨星姚明在中国人民大篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集血样，加入中华骨髓学现场采集血样，加入中华骨髓库捐献造血干细胞的志愿者行列，库捐献造血干细胞的志愿者行列，并承诺，一旦配型成功，将为患并承诺，一旦配型成功，将为患者捐献造血干细胞。与他一同行者捐献造血干细胞。与他一同行动的还有中国大学生男子超级联动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。赛的运动员们。 在这个名为在这个名为“大超大超中华中华骨髓库校园爱心之旅骨髓库校园爱心之旅”启动仪式启动仪式上，姚明手执一颗红心模型，将上，姚明手执一颗红心模型，将中华骨髓库的

14、标志补充完整，象中华骨髓库的标志补充完整，象征发扬征发扬“人道、博爱、奉献人道、博爱、奉献”的的红十字精神。红十字精神。 1 1、利用干细胞，人体组织器官将能再生、利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。 干细胞的研究及应用干细胞的研究及应用2 2、移植弟弟脐带血治好血癌！、移植弟弟脐带血治好血癌！3 3岁女童健岁女童健康成长康成长 一出世就患上

15、急性骨髓性白血病（俗称血一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%10%的存活的存活率。她过后好不容易等到弟弟出世，成功以率。她过后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3 3岁的她，岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。3 3、克隆人体器官，用于器官移植、克隆人体器官，用于器官移植心脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：在在受精卵、受精卵、生殖细胞、生殖细胞、高度分化的高度分化的动物细胞中，全能性最大的是动物细胞中

16、，全能性最大的是_,_,最小最小的是的是_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越细胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化；分化程度越程度越低低，全能性越，全能性越_。另外，植物细胞全能性另外，植物细胞全能性_动物细胞！动物细胞！低低高高高于高于一、细胞分化一、细胞分化1 1、概念：、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能上发生上发生稳定性稳定性差异的过程差异的过程2 2、特点：、特点：3 3、机理：、机理：不同细胞中不同细胞中遗传信

17、息的执行情况遗传信息的执行情况不同不同持久性持久性不可逆性不可逆性稳定性稳定性小结：小结：二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概念：、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能潜能。2 2、应用：应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术3 3、条件：条件：离体、适宜条件离体、适宜条件4 4、干细胞的概念：、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化具有分裂和分化 能力的细胞。能力的细胞。5 5、细胞的全能性大小：、细胞的全能性大小：受精卵受精卵 生殖细胞生

18、殖细胞 体细胞体细胞 1.1.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点细胞分化不同于细胞增殖的主要特点( )( ) A. A. 细胞的数量增多细胞的数量增多 B. B. 细胞的体积增大细胞的体积增大 C. C. 细胞的化学成分含量的变化细胞的化学成分含量的变化 D. D. 能形成各种不同的细胞和组织能形成各种不同的细胞和组织D2.2.细胞分化的结果是细胞分化的结果是 ( )( ) A. A.形成不同的组织形成不同的组织 B.B.形成不同的器官形成不同的器官 C.C.形成不同的系统形成不同的系统 D.D.形成不同的个体形成不同的个体A3. 3. 细胞分化过程中细胞分化过程中, ,不会出现不会出现 ( )

19、( ) A. A. 细胞表面结构的改变细胞表面结构的改变 B. B. 细胞器种类和数量的改变细胞器种类和数量的改变 C. C. 蛋白质种类和数量的改变蛋白质种类和数量的改变 D. D. 细胞核遗传物质的改变细胞核遗传物质的改变D4. 分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是 （ ） A. 神经细胞神经细胞 B. 人体表皮细胞人体表皮细胞 C. 肌肉细胞肌肉细胞 D. A、B、C三项都不是三项都不是D5. 取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（织培养出月季幼苗，说明植物细胞（ ）A.具有全能性具有全能性 B. 分化后恢复原状态分化后恢复原状态