高中生物 細(xì)胞的分化 課件

1、第6章 細(xì)胞的生命歷程第2節(jié) 細(xì)胞的分化生物學(xué)必修1 深圳市第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校 高亞從受精卵發(fā)育到胎兒，細(xì)胞數(shù)量的增加是通過何種細(xì)胞分裂方式進(jìn)行的？僅有細(xì)胞的增殖，受精卵能發(fā)育成多細(xì)胞生物體嗎？比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞上皮細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞思考：這些細(xì)胞來源于什么細(xì)胞？這些細(xì)胞在哪些方面存在差異？在正常情況下，這些細(xì)胞還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？就這四種組織來說，一種組織的細(xì)胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織細(xì)胞？一、細(xì)胞分化受精卵（起點(diǎn)）軟骨細(xì)胞上皮細(xì)胞肌肉細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞結(jié)締組織 肌肉組織神經(jīng)組織早期胚胎細(xì)胞上皮組織這些細(xì)胞來源于什么細(xì)胞？有絲分裂細(xì)胞分化這些細(xì)胞在哪些方面存在差異？骨骼肌細(xì)胞上皮細(xì)胞軟

2、骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞扁平、立方、柱狀圓柱形，細(xì)長橢圓形星形、錐形、梨形、圓形排列緊密，間質(zhì)少有橫紋，多核細(xì)胞間質(zhì)發(fā)達(dá)有軸突、樹突保護(hù)、吸收等收縮支持感受刺激傳導(dǎo)沖動(dòng)形態(tài)結(jié)構(gòu)功能骨骼肌細(xì)胞上皮細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞在正常情況下，這些細(xì)胞還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？就這四種組織來說，一種組織的細(xì)胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織細(xì)胞？在正常情況下，它們是不能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞的；這四種組織中的某種細(xì)胞不會(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 植物體的不同細(xì)胞有大量葉綠體進(jìn)行光合作用細(xì)胞壁上形成明顯的角質(zhì)層儲(chǔ)藏著許多營養(yǎng)物質(zhì)同一植物體的這些細(xì)胞也都來自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞有

3、絲分裂在個(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，叫作細(xì)胞分化。1、細(xì)胞分化的概念細(xì)胞分化一般來說，分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。細(xì)胞分化發(fā)生在生物體整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。 _性；細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。 _性；持久普遍一般來說，分化的細(xì)胞將一直保持分化的狀態(tài)，直到死亡，例如離體培養(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。 _ 性；穩(wěn)定（不可逆）2、細(xì)胞分化的特點(diǎn)資料一:人體在生長發(fā)育過程中,如果僅僅有細(xì)胞的增殖，而沒有細(xì)胞的分化，就不可能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能

4、的組織和器官，生物體不能正常發(fā)育。細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。資料二:哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，細(xì)胞中有大量的血紅蛋白，因此提高了紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣的能力。肌肉細(xì)胞含有大量線粒體，細(xì)胞中有大量收縮蛋白質(zhì)，因此肌肉細(xì)胞有很強(qiáng)的收縮功能。3、細(xì)胞分化的意義結(jié)論：已分化的不同細(xì)胞所含蛋白質(zhì)存在差異。 分析細(xì)胞分化的直接原因提出問題：已分化的不同細(xì)胞中哪些物質(zhì)存在差異？做出假設(shè)：（1）已分化的不同細(xì)胞所含蛋白質(zhì)存在差異 （2）已分化的不同細(xì)胞所含DNA存在差異檢測(cè)的3種細(xì)胞卵清蛋白基因-珠蛋白基因胰島素基因卵清蛋白

5、-珠蛋白胰島素輸卵管細(xì)胞+ + + +-紅細(xì)胞+ + + -+-胰島細(xì)胞+ + + -+4、細(xì)胞分化的原因分析細(xì)胞分化的根本原因?yàn)槭裁醇?xì)胞的基因相同，而含有的蛋白質(zhì)不同？結(jié)論：不同發(fā)育時(shí)期，細(xì)胞中的基因狀態(tài)不同，造成細(xì)胞中蛋白質(zhì)不同。果蠅幼蟲的不同發(fā)育時(shí)期，濃縮的染色質(zhì)纖維會(huì)成群解旋松開，形成泡狀、松散結(jié)構(gòu)，使相應(yīng)的基因得以表達(dá)，被認(rèn)為是這部分基因被激活的標(biāo)志。基因的表達(dá)產(chǎn)物是蛋白質(zhì)?！举Y料分析】4、細(xì)胞分化的原因同一個(gè)體的不同細(xì)胞，基因狀態(tài)不同，造成細(xì)胞中蛋白質(zhì)不同。合成血紅蛋白血紅蛋白基因開啟肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉紅細(xì)胞不能合成肌動(dòng)蛋白合成肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白基因開啟血紅蛋白基因關(guān)閉肌細(xì)胞不能合成血

6、紅蛋白例：紅細(xì)胞和肌細(xì)胞的遺傳信息相同，基因的表達(dá)不同。4、細(xì)胞分化的原因細(xì)胞分化是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個(gè)體發(fā)育中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。不同細(xì)胞中有沒有表達(dá)相同的基因？有，如呼吸酶基因、核糖體蛋白基因等管家基因。同一個(gè)體的不同細(xì)胞，基因相同，蛋白質(zhì)不完全相同。4、細(xì)胞分化的原因1902年，德國科學(xué)家哈勃蘭特提出植物細(xì)胞具有全能性的理論，即每一個(gè)細(xì)胞都具有分化成一個(gè)完整個(gè)體的潛在能力。已分化的細(xì)胞具有一套完整的遺傳物質(zhì)，理論上成立。細(xì)胞團(tuán)胚狀體韌皮部細(xì)胞植物激素、無機(jī)鹽糖類有根、莖、葉的試管苗思考:1.從資料1中可以得出什么結(jié)論？1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)植

7、物組織培養(yǎng)的過程資料1二、細(xì)胞全能性高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力。 2.分化的細(xì)胞長成完整植株需要什么條件？（1）離體（必要條件）；（2）一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和適宜的外界條件；細(xì)胞團(tuán)胚狀體韌皮部細(xì)胞植物激素、無機(jī)鹽糖類有根、莖、葉的試管苗思考:1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)植物組織培養(yǎng)的過程資料1二、細(xì)胞全能性3.如果將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞換成其他高度分化的植物細(xì)胞，在適宜條件下，這些細(xì)胞也能形成新的植株嗎？能原因：細(xì)胞內(nèi)含有保持該物種遺傳所需的全套遺傳物質(zhì) 。4.為什么分化后的植物細(xì)胞能發(fā)育成完整個(gè)體？ 資料2：科學(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實(shí)驗(yàn)，將它的腸上皮細(xì)胞的核移植到去

8、核的卵細(xì)胞中，結(jié)果獲得了新的個(gè)體。思考：1.從資料2中可以得到什么結(jié)論？已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。二、細(xì)胞全能性3.將腸上皮細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)能獲得新的個(gè)體嗎？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)。到目前為止,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。世界首例體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”克隆羊多莉1、定義：細(xì)胞的全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞的潛能和特性。 二、細(xì)胞全能性沒有分化的細(xì)胞，如受精卵、動(dòng)物和人體的早期胚胎細(xì)胞也具有全能性。2.細(xì)胞全能性大小的比較植物

9、體細(xì)胞 動(dòng)物體細(xì)胞受精卵 卵細(xì)胞 體細(xì)胞 （1）不同生物（2）同一生物細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞的全能性越低。成熟動(dòng)物和人體內(nèi)還有沒有具有分裂和分化能力的細(xì)胞呢？在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120天左右，白細(xì)胞的壽命為5-7天。這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(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。思考：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？1.健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。2.骨髓中的造血干細(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。嗜中性粒細(xì)胞（一種白細(xì)胞）的掃描電鏡照

10、片【資料分析】造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化，產(chǎn)生不同類型的血細(xì)胞。人和動(dòng)物體內(nèi)具有分裂和分化能力的細(xì)胞稱為干細(xì)胞。個(gè)體發(fā)育過程中隨著分化程度的提高，細(xì)胞分裂能力逐漸降低，實(shí)現(xiàn)全能性越困難。骨髓移植不僅需要技術(shù)，更需要骨髓造血干細(xì)胞捐獻(xiàn)者。我國于2001年成立了中華骨髓庫，這是中華兒女愛心的見證。三、干細(xì)胞中新網(wǎng)上海新聞 10月29日電 (記者 陳靜) 一份來自愛心人士捐贈(zèng)的臍帶血造血干細(xì)胞成功挽救了 一名罹患再生障礙性貧血的18歲大男孩小池(化名)的生命。 臍帶血干細(xì)胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病項(xiàng)目細(xì)胞的分化細(xì)胞的全能性原因特點(diǎn)結(jié)果基因選擇性表達(dá)細(xì)胞含有本物種全套遺傳物質(zhì)持久性 穩(wěn)定性不可逆性

11、普遍性高度分化的植物細(xì)胞具有全能性已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞大小比較關(guān)系體細(xì)胞生殖細(xì)胞受精卵動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞等受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞等細(xì)胞分化不會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細(xì)胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)；一般地，細(xì)胞分化程度越高，全能性越難以實(shí)現(xiàn)，細(xì)胞分化程度越低，全能性就越高。課堂總結(jié)野生蘭花屬國家二級(jí)保護(hù)植物，是受國際公約保護(hù)的珍稀植物，嚴(yán)禁采挖和銷售；我國刑法規(guī)定，采挖、收購蘭花達(dá)到一定情節(jié)就構(gòu)成非法收購或采伐國家重點(diǎn)保護(hù)植物罪。人們對(duì)蘭花的需求和中國傳統(tǒng)文化有關(guān)。根據(jù)本節(jié)內(nèi)容思考，如何加強(qiáng)對(duì)野生蘭科植物的保護(hù)？1.野生蘭花的盜采銷售問題拓展應(yīng)用植物組織培養(yǎng)具有繁殖周