细胞的分化-高一上学期生物人教版必修1

第6章细胞的生命历程第2节细胞的分化问题探讨讨论：

在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7d，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。正常白细胞放大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？健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2.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，不断产生不同种类的血细胞。我们如何从一个受精卵发育成个体？细胞分裂细胞分化细胞分裂细胞数目增多细胞分化细胞种类增多表皮细胞叶肉细胞储藏细胞受精卵发育产生不同的细胞类型上皮细胞骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在_______、______和____________上发生_______________的过程。形态结构生理功能稳定性差异细胞分化黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；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。持久性

稳定性不可逆性造血干细胞→原红细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→晚幼红细胞→成熟红细胞→死亡123细胞分化的特点普遍性

细胞分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎时期达到最大限度。细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物个体发育的基础。4细胞分化的原因思考：①a、b、c、d四种细胞细胞核中的遗传物质是否相同？②a、b、c、d四种细胞细胞形态结构和生理功能不同是如何造成的？细胞分化是基因的选择性表达的结果，即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？细胞分化的原因如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。管家基因：在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关。细胞分化的原因奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞分化。如胰岛素基因、血红蛋白基因等。细胞分化是奢侈基因的选择性表达细胞分化的原因细胞分化中的不变与变化①不同细胞中的遗传物质(遗传信息，即DNA)不发生变化②不同细胞的形态、结构、功能不同，蛋白质种类不同细胞分化的原因比较细胞分裂细胞分化不同点细胞变化发生时间相同点联系增加细胞数目从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂增加细胞种类发生在整个生命进程中遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程比较细胞分裂与细胞分化早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？1植物的组织培养技术资料11958年，美国科学家斯图尔德（F.C.Steward）取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。①②③⑥④⑤实验材料：胡萝卜的韧皮部细胞培养液成分：植物激素、无机盐和糖类物质等实验结果：离体培养的细胞长成了新植株1植物的组织培养技术韧皮部是指植物体内具有运输产物、贮藏和支持功能的一种组织，属于输导组织。韧皮部的主要功能是将叶片的光合产物运送到植物的各个部位。韧皮部细胞属于已分化细胞。思考1：胡萝卜韧皮部细胞是不是已分化的细胞？①②③⑥④⑤1植物的组织培养技术思考2：韧皮部细胞如何才能再度分裂和分化？②脱分化：④再分化：①②③⑥④⑤让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。脱分化再分化内细胞团离体的韧皮部愈伤组织根或芽幼苗胡萝卜植株1植物的组织培养技术思考3：胡萝卜的组织培养过程需要哪些条件？离体植物激素一定的营养条件适宜的环境（pH、温度等）无菌环境思考4：换成胡萝卜其他部位的细胞，该实验能否成功？①②③⑥④⑤能细胞的全能性得出结论: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。叫做细胞的全能性。思考：细胞具有全能性原因是什么？体细胞内含有该生物生长发育的全部的遗传信息。是不是植物细胞均具有全能性？植物筛管细胞无细胞核，故无全能性。2细胞的全能性植物组织培养技术有哪些应用？获得人工种子培养微型植株植物的快速繁殖培养微型植株获得人工种子快速繁殖2细胞的全能性与传统的杂交技术相比，植物组织培养技术有哪些特点？快速、大量繁殖;不受季节影响;同时还能保持植物的优良品质。受精卵种子植株植物有性生殖①②③⑥④⑤脱分化再分化植物组织培养已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢？3动物的克隆技术资料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核的卵细胞中，结果获得了新的个体。紫外线蛙卵细胞核蝌蚪的肠上皮细胞去核细胞核核移植8细胞胚蝌蚪非洲爪蟾的核移植示意图1996年诞生的克隆羊“多莉”卵细胞乳腺细胞去核细胞核核移植代孕母羊多莉3动物的克隆技术思考：动物的克隆技术说明了什么？这说明已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。运用克隆技术拯救濒危物种动物细胞全能性的应用：长江女神白鳍豚（水中大熊猫）丹顶鹤分化程度越高；全能性表达越难细胞分化程度、全能性表达的难易程度的比较植物细胞全能性>动物细胞全能性细胞分化程度越高，全能性表达越难；分化程度越低，全能性表达越易。受精卵生殖细胞(精卵细胞)体细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞思考：治疗白血病时为什么要移植骨髓？一类具有______和_______能力的细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。分裂分化a:分裂，干细胞自我更新b:分化，形成其他类型的细胞干细胞ab新闻背景：英国足球名星----贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，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。干细胞的研究及应用1、利用干细胞，人体组织器官将能再生2.用于疾病的治疗1、下列有关细胞全能性的说法,不正确的是（） A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性C.细胞具有全能性是因为其具有该生物的全套遗传物质D.全能性的大小依次为受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞B2、下列哪种细胞的全能性最容易表达出来()A.青蛙的上皮细胞B.胡萝卜的根韧皮部细胞C.大白鼠的肝脏细胞D.人皮肤生发层细胞B3、关于细胞的全能性的叙述,错误的是(

)A.离体植物细胞在一定条件下能表现出全能性B.生物体所有的细胞中,受精卵的全能性最高C.哺乳动物成熟的红细胞虽没有细胞核,但仍然具有全能性D.干细胞分化为多种类型细胞不能体现细胞全能性4、下列有关细胞全能性的叙述,正确的是(

)A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因不同C.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表