【課件】 細(xì)胞的分化課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第6章 第2節(jié) 細(xì)胞的分化成年人細(xì)胞總數(shù)約1012-14個(gè)，種類(lèi)有200多種。有四大組織、八大系統(tǒng)。這些細(xì)胞均來(lái)自于同一個(gè)受精卵。思考： 像人這樣的多細(xì)胞生物，如果在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中只有細(xì)胞分裂，能否由一個(gè)受精卵發(fā)育成一個(gè)完整個(gè)體？一、細(xì)胞分化及其意義 在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命約120d左右，白細(xì)胞的壽命為57d。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(guò)骨髓移植可以有效地治療白血病。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？一、細(xì)胞分化及其意義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

2、死亡而減少？健康人骨髓中的造血干細(xì)胞會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中的造血干細(xì)胞能通過(guò)增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類(lèi)的血細(xì)胞。一、細(xì)胞分化及其意義上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞構(gòu)成人體的器官有四種組織：上皮組織、肌肉組織、結(jié)締組織、神經(jīng)組織，這些組織又是由一些相似的細(xì)胞所構(gòu)成。如下圖。這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？一、細(xì)胞分化及其意義上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞一、細(xì)胞分化及其意義上皮組織 肌肉組織 結(jié)締組織 神經(jīng)組織形態(tài)扁平、立方圓柱形橢圓形星形結(jié)構(gòu)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(shù)突功能保護(hù)、吸收等收縮支持感受刺

3、激傳導(dǎo)沖動(dòng)同一動(dòng)物體的這些細(xì)胞都源自早期胚中一群彼此相似的細(xì)胞。葉肉細(xì)胞表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞同一植物體的這些細(xì)胞也都來(lái)自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞一、細(xì)胞分化及其意義結(jié)構(gòu)含葉綠體無(wú)葉綠體，但細(xì)胞壁上形成角質(zhì)層沒(méi)有葉綠體和角質(zhì)層功能光合作用保護(hù)作用儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)一、細(xì)胞分化及其意義1.概念：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(guò)程。受精卵有絲分裂保持親子代之間遺傳的穩(wěn)定性細(xì)胞分化形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異生命活動(dòng)的承擔(dān)者：蛋白質(zhì)細(xì)胞總DNA蛋白質(zhì)卵清蛋白基因-珠蛋白基因胰島素基因卵清蛋白-珠蛋白胰島素輸卵管細(xì)胞+-紅細(xì)胞+-+-胰島B細(xì)胞+-+1

4、.三種細(xì)胞的DNA相同嗎？蛋白質(zhì)相同嗎？為什么？DNA相同，因?yàn)槎际怯赏粋€(gè)受精卵分裂形成的；蛋白質(zhì)不同2.分化成上述三種細(xì)胞時(shí)基因的開(kāi)啟或關(guān)閉情況如何？一、細(xì)胞分化及其意義細(xì)胞總DNA蛋白質(zhì)卵清蛋白基因-珠蛋白基因胰島素基因卵清蛋白-珠蛋白胰島素輸卵管細(xì)胞+-紅細(xì)胞+-+-胰島B細(xì)胞+-+幾乎所有細(xì)胞中均表達(dá)的基因， 如ATP合酶基因、微管蛋白基因、細(xì)胞呼吸酶基因等。不同類(lèi)型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因， 如胰島素基因、 -珠蛋白基因等。一、細(xì)胞分化及其意義2.實(shí)質(zhì)：個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同種類(lèi)的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同， 即基因的選擇性表達(dá)。不同的肌肉組織人體不同的器官和系統(tǒng)一、細(xì)胞分化及其意義

5、3.意義：形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。4.特點(diǎn)：持久性：細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎時(shí)期分化程度最大。胚胎發(fā)育一、細(xì)胞分化及其意義一、細(xì)胞分化及其意義4.特點(diǎn)：持久性：細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中， 在胚胎時(shí)期分化程度最大。普遍性：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象， 是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。植物細(xì)胞的分化已經(jīng)分化的細(xì)胞還能變成其他細(xì)胞嗎？黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；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(lèi)型的細(xì)胞。一、細(xì)胞分化及其意義4.特點(diǎn)：持久性：細(xì)

6、胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎時(shí)期分化程度最大。普遍性：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。不可逆性：一般來(lái)說(shuō)，分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)， 已經(jīng)分化的細(xì)胞在生物體內(nèi)不會(huì)變成其他細(xì)胞，直到死亡。穩(wěn)定性：遺傳物質(zhì)不變，則分化方向不變比較項(xiàng)細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞數(shù)量細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)遺傳物質(zhì)種類(lèi)蛋白質(zhì)種類(lèi)聯(lián)系增加不變相同不同相同相同相同不同分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成個(gè)體發(fā)育過(guò)程比較細(xì)胞分裂與分化受精卵細(xì)胞分化組織細(xì)胞？ 如果給予一定的條件， 這些組織和器官中高度分化的細(xì)胞，能不能像早期胚胎那樣，再分化成其它細(xì)胞呢？韌皮部細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)根或芽幼苗胡蘿卜植株二、細(xì)胞的全能性植物激素

7、、無(wú)機(jī)鹽和糖類(lèi)物質(zhì)等具有運(yùn)輸、貯藏和支持功能的輸導(dǎo)組織。主要功能是將葉片的光合產(chǎn)物運(yùn)送到植物的各個(gè)部位。（已分化細(xì)胞） 脫分化：已分化的細(xì)胞經(jīng)過(guò)誘導(dǎo)后失去其 特有的結(jié)構(gòu)和功能，恢復(fù)分生狀態(tài)的過(guò)程。再分化：脫分化后的細(xì)胞，再一次分裂分化出各種組織和器官。胡蘿卜的組織培養(yǎng)韌皮部細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)根或芽幼苗胡蘿卜植株二、細(xì)胞的全能性（已分化細(xì)胞）條件：結(jié)論：胡蘿卜的組織培養(yǎng) 換成胡蘿卜其他部位的細(xì)胞，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒Γ吭蚴?？能體細(xì)胞中都含有該物種全套的遺傳物質(zhì)，都含有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。 已分化的細(xì)胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整的植物體。無(wú)菌環(huán)境、離體、植物激素、一定的營(yíng)養(yǎng)條件、適宜的環(huán)境（pH、溫

8、度等）、再分化植物組織培養(yǎng)受精卵種子植株二、細(xì)胞的全能性植物有性生殖脫分化與有性生殖相比，植物組織培養(yǎng)有何優(yōu)勢(shì)？快速、大量繁殖；不受季節(jié)影響；保持植物優(yōu)良品質(zhì)植物組織培養(yǎng)有何應(yīng)用？快速繁殖花卉和蔬菜等培養(yǎng)微型觀賞植株拯救瀕危物種概念：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。未分化的細(xì)胞，如受精卵、動(dòng)物和人的早期胚胎細(xì)胞、植物體的分生組織細(xì)胞也具有全能性。分化程度越高，全能性越弱。全能性的表現(xiàn)需要離體條件。原因：體細(xì)胞中都含有該物種全套的遺傳物質(zhì)， 都含有發(fā)育成完整個(gè)體所必需的全部基因。二、細(xì)胞的全能性克隆羊技術(shù)爪蟾克隆技術(shù)二、細(xì)胞的全能性克隆猴技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原因細(xì)胞內(nèi)基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞中含有本物種的全套遺傳信息結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞產(chǎn)生完整有機(jī)體或分化成其他各種細(xì)胞比較分化程度：體細(xì)胞生殖細(xì)胞受精卵全能性：受精卵生殖細(xì)胞體細(xì)胞關(guān)系兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化細(xì)胞的分化程度越高，具有的全能性越小二、細(xì)胞的全能性動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，稱(chēng)為干細(xì)