【課件】細(xì)胞的分化課件高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

6.2細(xì)胞的分化1.闡明細(xì)胞的分化。2.舉例說(shuō)明細(xì)胞的全能性。3.說(shuō)出干細(xì)胞的特點(diǎn)，關(guān)注干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)2.骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系?在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120d左右，白細(xì)胞的壽命為5~7d。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?提示：健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。提示：骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過(guò)增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞有絲分裂細(xì)胞分化受精卵上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞分化比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞

構(gòu)成人體器官有四種組織：上皮組織、肌肉組織、結(jié)締組織和神經(jīng)組織。組織由形態(tài)相似，結(jié)構(gòu)、功能相同的細(xì)胞構(gòu)成。上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞1.這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？這些細(xì)胞形態(tài)相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上都由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核構(gòu)成。思考.討論2.這些細(xì)胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細(xì)胞，正常情況下，它們還能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞嗎？一種組織的細(xì)胞會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞？上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞正常情況下，它們不能恢復(fù)成早期胚胎細(xì)胞，也不會(huì)轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。葉肉細(xì)胞、表皮細(xì)胞和儲(chǔ)藏細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能有很大的差異，它們都來(lái)自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞。分生組織葉肉細(xì)胞表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞細(xì)胞分裂細(xì)胞分化植物細(xì)胞分化1概念:(1)分化的對(duì)象：一個(gè)或一種細(xì)胞。(2)分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞。在個(gè)體發(fā)育中，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。2特點(diǎn)穩(wěn)定性、持久性、普遍性、不可逆性、遺傳物質(zhì)不變性①是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化,有利于提高生物體各種生理功能的效率。3意義細(xì)胞分化

在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，不同種類的細(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)。4細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)細(xì)胞分化與分裂的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能（蛋白質(zhì)種類）相同點(diǎn)聯(lián)系增加相同不變不同遺傳信息（遺傳物質(zhì)）不變先分裂，后分化，分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程。一般來(lái)說(shuō)，分化程度越高，分裂能力就越低相同不同1.下列對(duì)細(xì)胞分化的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是（）A.從核酸角度分析，細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果B.從蛋白質(zhì)角度分析，細(xì)胞分化是蛋白質(zhì)種類不變、數(shù)量改變的結(jié)果C.從細(xì)胞水平分析，細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了改變D.從細(xì)胞器水平分析，細(xì)胞分化時(shí)細(xì)胞器的種類、數(shù)目發(fā)生改變B課中必練課中必練2.下列有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞分化具有持久性、不可逆性和遺傳物質(zhì)多變性等特點(diǎn)B.細(xì)胞分化增加了細(xì)胞的種類C.細(xì)胞胞分化有利于提高生物體各種生理功能的效率D.細(xì)胞分化的原因是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同A課中必練3.下列關(guān)于細(xì)胞分化與細(xì)胞分裂的敘述,錯(cuò)誤的是（）A.生物體的生長(zhǎng)發(fā)育是細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的結(jié)果B.細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)C.細(xì)胞分化發(fā)生在生物體的整個(gè)生命進(jìn)程中D.細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞的遺傳物質(zhì)逐漸減少D特別提醒(1)分化細(xì)胞表達(dá)的基因區(qū)分細(xì)胞分化的關(guān)鍵點(diǎn)(2)細(xì)胞分化的“變”與“不變”特別提醒區(qū)分細(xì)胞分化的關(guān)鍵點(diǎn)原因是：親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制之后，精確的平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中不完全相同√細(xì)胞分化的標(biāo)志是基因的選擇性表達(dá)，含有MyoD基因的細(xì)胞能分化為其他細(xì)胞，C錯(cuò)誤。1.MyoD基因是一個(gè)控制肌細(xì)胞發(fā)育的主導(dǎo)基因，其表達(dá)產(chǎn)物MyoD蛋白可以調(diào)控其他與肌肉發(fā)生相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，還能促進(jìn)MyoD基因的表達(dá)，最終使前體細(xì)胞分化為肌細(xì)胞。以下敘述不正確的是A.前體細(xì)胞分化為肌細(xì)胞的過(guò)程是不可逆的B.與肌細(xì)胞相比，前體細(xì)胞的分化程度較低C.含有MyoD基因的細(xì)胞只能分化為肌細(xì)胞D.MyoD蛋白對(duì)MyoD基因的表達(dá)存在正反饋調(diào)節(jié)√2.取同一生物體的不同類型細(xì)胞，檢測(cè)其基因表達(dá)，結(jié)果如下圖所示。下列分析正確的是A.基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4B.細(xì)胞a～g中生理功能最為近似的應(yīng)該是細(xì)胞b

和細(xì)胞eC.組成1～6基因的脫氧核苷酸種類、數(shù)量和排列

方式均不同D.a～g各個(gè)細(xì)胞中染色體上所含基因的種類和數(shù)

量完全不同愈傷組織胚狀體韌皮部細(xì)胞植物激素、無(wú)機(jī)鹽糖類有根、莖、葉的試管苗資料1：1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的全能性脫分化再分化1.分化的細(xì)胞長(zhǎng)成完整植株需要什么條件？（1）離體（必要條件）；（2）一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（無(wú)機(jī)鹽、糖類、維生素、氨基酸等）和植物激素；（3）適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）。愈傷組織胚狀體韌皮部細(xì)胞植物激素、無(wú)機(jī)鹽糖類有根、莖、葉的試管苗資料1：1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)2.由此可以得出什么結(jié)論？已經(jīng)分化的植物細(xì)胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整的植物體細(xì)胞的全能性愈傷組織胚狀體韌皮部細(xì)胞植物激素、無(wú)機(jī)鹽糖類有根、莖、葉的試管苗資料1：1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的全能性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，所有細(xì)胞遺傳物質(zhì)相同。進(jìn)行了核移植，而不是直接培養(yǎng)高度分化的細(xì)胞高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性思考：這個(gè)過(guò)程與植物組織培養(yǎng)過(guò)程有什么不同?從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以得出什么結(jié)論？資料2：非洲爪蟾核移植實(shí)驗(yàn)細(xì)胞的全能性克隆羊多莉克隆猴“中中”“華華”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。2.細(xì)胞具有全能性的原因：細(xì)胞內(nèi)含有本生物全套的遺傳信息1.概念：細(xì)胞的全能性方法提煉：判斷細(xì)胞有沒(méi)有全能性細(xì)胞內(nèi)含不含有本生物全套的遺傳信息判斷體不體現(xiàn)全能性①離體②起點(diǎn)是已分化的細(xì)胞③終點(diǎn)是完整有機(jī)體或各種細(xì)胞植物體細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞受精卵生殖細(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。判斷：①雌蜂未受精的卵細(xì)胞發(fā)育成雄蜂證明了動(dòng)物生殖細(xì)胞具有全能性。

（）√②分化程度高的細(xì)胞全能性一定低（）如生殖細(xì)胞由性原細(xì)胞分化而來(lái)，屬于高度分化的細(xì)胞，但全能性依然很高?！立鄯只募?xì)胞一定不再進(jìn)行分裂（）如B淋巴細(xì)胞，接受抗原刺激后仍可再分裂?！?.細(xì)胞全能性高低的比較：4.細(xì)胞的全能性應(yīng)用：快速繁殖花卉和蔬菜培養(yǎng)微型觀賞植物拯救珍稀瀕危物種優(yōu)點(diǎn)：繁殖周期短，繁殖速度快，不受季節(jié)限制，可實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，同時(shí)還能保持植物的優(yōu)良品質(zhì)方法：植物組織培養(yǎng)1.下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述，錯(cuò)誤的是A.玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株體現(xiàn)了細(xì)胞全能性B.細(xì)胞全能性一般隨著細(xì)胞分化程度增高而降低C.受精卵能在自然狀態(tài)下發(fā)育成個(gè)體，因此全能性最高D.是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整有機(jī)體或其他各種細(xì)胞的潛能√解析玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株屬于自然生長(zhǎng)過(guò)程，不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性，A錯(cuò)誤。2.下列關(guān)于細(xì)胞全能性的敘述，正確的是（）A.酵母菌的出芽生殖體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性B.植物組織培養(yǎng)沒(méi)體現(xiàn)細(xì)胞的全能性C.植物細(xì)胞均可表現(xiàn)出全能性D.多細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性【解析】酵母菌通過(guò)出芽生殖產(chǎn)生后代，不是細(xì)胞全能性的體現(xiàn)。通過(guò)植物組織培養(yǎng)可得到完整植株，體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性。植物細(xì)胞需在離體條件下，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和激素等條件，才能表現(xiàn)出全能性。將多細(xì)胞動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核卵細(xì)胞內(nèi)培養(yǎng)可得到克隆個(gè)體，這說(shuō)明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。【答案】D√

動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂能力和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。干細(xì)胞：按來(lái)源分（發(fā)育時(shí)期）成體干細(xì)胞按分化潛能分

全能干細(xì)胞（）

多能干細(xì)胞（）

（如神經(jīng)干細(xì)胞）類型胚胎干細(xì)胞如受精卵如造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞專能干細(xì)胞干細(xì)胞：分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比較受精卵胚胎干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞體細(xì)胞分裂能力、分化能力、全能性逐漸減弱；分化程度逐漸增強(qiáng)細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較細(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)已分化的細(xì)胞依舊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)胞可形成新的個(gè)體比較分化程度：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①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化②細(xì)胞的分化程度越高，具有的全能性越小人體許多疾病或意外仿害,都是由組織或器官受到損傷而引起的。如果能夠在體外保存和培養(yǎng)各種干細(xì)胞,使之形成組織或器官,不就可以對(duì)受到損傷的組織或器官進(jìn)行修復(fù)或更換了嗎?這正是許多科學(xué)家目前研究的課題,但任務(wù)艱巨,難度極大。有興趣的同學(xué)可以查閱相關(guān)資料,了解干細(xì)胞研究的新進(jìn)展。與社會(huì)的聯(lián)系中新網(wǎng)上海新聞10月29日電(記者陳靜)一份來(lái)自愛(ài)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P122科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)骨髓移植和中華骨髓庫(kù)課堂小結(jié)走向高考一細(xì)胞分化的原因和實(shí)例例1［2016·海南高考］

難度★★☆典型★★☆下列關(guān)于植物細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.高度分化的成熟葉肉細(xì)胞不具備發(fā)育成完整植株的潛能B.植物細(xì)胞在有氧條件下的呼吸終產(chǎn)物與無(wú)氧條件下的不同C.種子胚根和胚芽中的所有細(xì)胞都是由受精卵分裂、分化而來(lái)的D.葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的差異是細(xì)胞分化的結(jié)果【解析】高度分化的植物細(xì)胞含有該生物發(fā)育所需的全套遺傳信息，具有發(fā)育的全能性，A項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼二細(xì)胞分裂與分化的綜合考查例2［2016·全國(guó)Ⅱ高考］難度★★☆ 典型★★★在細(xì)胞的生命歷程中，會(huì)出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞的有絲分裂對(duì)生物性狀的遺傳有貢獻(xiàn)B.哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是未經(jīng)分化的細(xì)胞C.細(xì)胞分化是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果D.通過(guò)組織培養(yǎng)可將植物葉肉細(xì)胞培育成新的植株【解析】有絲分裂使親代細(xì)胞染色體復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定，A項(xiàng)正確。哺乳動(dòng)物的造血干細(xì)胞是已分化的專能干細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，C項(xiàng)正確。植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞具有全能性，通過(guò)該技術(shù)可將離體的植物葉肉細(xì)胞培育成新植株，D項(xiàng)正確。【答案】B三干細(xì)胞的特點(diǎn)例3

［2015·海南高考］ 難度★★☆典型★★☆ 關(guān)于人體造血干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.造血干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞中的酶存在差異B.造血