高中生物 细胞的分化 课件

1、第6章 细胞的生命历程第2节 细胞的分化生物学必修1 深圳市第二实验学校 高亚从受精卵发育到胎儿，细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式进行的？仅有细胞的增殖，受精卵能发育成多细胞生物体吗？比较构成人体组织的细胞骨骼肌细胞上皮细胞软骨细胞神经细胞思考：这些细胞来源于什么细胞？这些细胞在哪些方面存在差异？在正常情况下，这些细胞还能恢复成早期胚胎细胞吗？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织细胞？一、细胞分化受精卵（起点）软骨细胞上皮细胞肌肉细胞神经细胞结缔组织 肌肉组织神经组织早期胚胎细胞上皮组织这些细胞来源于什么细胞？有丝分裂细胞分化这些细胞在哪些方面存在差异？骨骼肌细胞上皮细胞软

2、骨细胞神经细胞上皮细胞骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞扁平、立方、柱状圆柱形，细长椭圆形星形、锥形、梨形、圆形排列紧密，间质少有横纹，多核细胞间质发达有轴突、树突保护、吸收等收缩支持感受刺激传导冲动形态结构功能骨骼肌细胞上皮细胞软骨细胞神经细胞在正常情况下，这些细胞还能恢复成早期胚胎细胞吗？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织细胞？在正常情况下，它们是不能恢复成早期胚胎细胞的；这四种组织中的某种细胞不会转变成其他组织的细胞。表皮细胞储藏细胞叶肉细胞 植物体的不同细胞有大量叶绿体进行光合作用细胞壁上形成明显的角质层储藏着许多营养物质同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞有

3、丝分裂在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。1、细胞分化的概念细胞分化一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。细胞分化发生在生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。 _性；细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是个体发育的基础。 _性；持久普遍一般来说，分化的细胞将一直保持分化的状态，直到死亡，例如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。 _ 性；稳定（不可逆）2、细胞分化的特点资料一:人体在生长发育过程中,如果仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能

4、的组织和器官，生物体不能正常发育。细胞分化是个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。资料二:哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器，细胞中有大量的血红蛋白，因此提高了红细胞运输氧气的能力。肌肉细胞含有大量线粒体，细胞中有大量收缩蛋白质，因此肌肉细胞有很强的收缩功能。3、细胞分化的意义结论：已分化的不同细胞所含蛋白质存在差异。 分析细胞分化的直接原因提出问题：已分化的不同细胞中哪些物质存在差异？做出假设：（1）已分化的不同细胞所含蛋白质存在差异 （2）已分化的不同细胞所含DNA存在差异检测的3种细胞卵清蛋白基因-珠蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白

5、-珠蛋白胰岛素输卵管细胞+ + + +-红细胞+ + + -+-胰岛细胞+ + + -+4、细胞分化的原因分析细胞分化的根本原因为什么细胞的基因相同，而含有的蛋白质不同？结论：不同发育时期，细胞中的基因状态不同，造成细胞中蛋白质不同。果蝇幼虫的不同发育时期，浓缩的染色质纤维会成群解旋松开，形成泡状、松散结构，使相应的基因得以表达，被认为是这部分基因被激活的标志。基因的表达产物是蛋白质。【资料分析】4、细胞分化的原因同一个体的不同细胞，基因状态不同，造成细胞中蛋白质不同。合成血红蛋白血红蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭红细胞不能合成肌动蛋白合成肌动蛋白肌动蛋白基因开启血红蛋白基因关闭肌细胞不能合成血

6、红蛋白例：红细胞和肌细胞的遗传信息相同，基因的表达不同。4、细胞分化的原因细胞分化是基因的选择性表达的结果，即在个体发育中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。不同细胞中有没有表达相同的基因？有，如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等管家基因。同一个体的不同细胞，基因相同，蛋白质不完全相同。4、细胞分化的原因1902年，德国科学家哈勃兰特提出植物细胞具有全能性的理论，即每一个细胞都具有分化成一个完整个体的潜在能力。已分化的细胞具有一套完整的遗传物质，理论上成立。细胞团胚状体韧皮部细胞植物激素、无机盐糖类有根、茎、叶的试管苗思考:1.从资料1中可以得出什么结论？1958年，美国科学家斯图尔德的实验植

7、物组织培养的过程资料1二、细胞全能性高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 2.分化的细胞长成完整植株需要什么条件？（1）离体（必要条件）；（2）一定的营养物质、激素和适宜的外界条件；细胞团胚状体韧皮部细胞植物激素、无机盐糖类有根、茎、叶的试管苗思考:1958年，美国科学家斯图尔德的实验植物组织培养的过程资料1二、细胞全能性3.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞，在适宜条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？能原因：细胞内含有保持该物种遗传所需的全套遗传物质 。4.为什么分化后的植物细胞能发育成完整个体？ 资料2：科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去

8、核的卵细胞中，结果获得了新的个体。思考：1.从资料2中可以得到什么结论？已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。二、细胞全能性3.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？2.为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？已分化的动物细胞体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质。到目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”克隆羊多莉1、定义：细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 二、细胞全能性没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞也具有全能性。2.细胞全能性大小的比较植物

9、体细胞 动物体细胞受精卵 卵细胞 体细胞 （1）不同生物（2）同一生物细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？在人体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命为5-7天。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。思考：1.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？2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？1.健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2.骨髓中的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。嗜中性粒细胞（一种白细胞）的扫描电镜照

10、片【资料分析】造血干细胞能够通过增殖和分化，产生不同类型的血细胞。人和动物体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。个体发育过程中随着分化程度的提高，细胞分裂能力逐渐降低，实现全能性越困难。骨髓移植不仅需要技术，更需要骨髓造血干细胞捐献者。我国于2001年成立了中华骨髓库，这是中华儿女爱心的见证。三、干细胞中新网上海新闻 10月29日电 (记者 陈静) 一份来自爱心人士捐赠的脐带血造血干细胞成功挽救了 一名罹患再生障碍性贫血的18岁大男孩小池(化名)的生命。 脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病项目细胞的分化细胞的全能性原因特点结果基因选择性表达细胞含有本物种全套遗传物质持久性 稳定性不可逆性

11、普遍性高度分化的植物细胞具有全能性已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性形成形态、结构、功能不同的细胞产生完整有机体或分化成其他各种细胞大小比较关系体细胞生殖细胞受精卵动物细胞植物细胞等受精卵生殖细胞体细胞植物细胞动物细胞等细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质；一般地，细胞分化程度越高，全能性越难以实现，细胞分化程度越低，全能性就越高。课堂总结野生兰花属国家二级保护植物，是受国际公约保护的珍稀植物，严禁采挖和销售；我国刑法规定，采挖、收购兰花达到一定情节就构成非法收购或采伐国家重点保护植物罪。人们对兰花的需求和中国传统文化有关。根据本节内容思考，如何加强对野生兰科植物的保护？1.野生兰花的盗采销售问题拓展应用植物组织培养具有繁殖周