高中必修一6.2細(xì)胞的分化(最終定稿)

1、受受 精精 卵卵有絲分裂有絲分裂組成人體細(xì)胞的種類有組成人體細(xì)胞的種類有200多種多種早期胚胎細(xì)胞群細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖（有絲分裂）（有絲分裂）受精卵細(xì)胞分化細(xì)胞分化 多細(xì)胞生物體從小長(zhǎng)大，不僅有細(xì)胞數(shù)量的增加，還有細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上的分化。血紅蛋白血紅蛋白運(yùn)輸氧氣運(yùn)輸氧氣肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白心肌細(xì)胞心肌細(xì)胞行使運(yùn)動(dòng)功能行使運(yùn)動(dòng)功能紅細(xì)胞紅細(xì)胞短柱狀，短柱狀，有分支有分支中間微凹中間微凹的圓餅狀的圓餅狀細(xì)胞名稱細(xì)胞名稱形狀形狀所含蛋白所含蛋白生理功能生理功能細(xì)胞分化的實(shí)例1細(xì)胞分化的實(shí)例2葉肉細(xì)胞表皮細(xì)胞貯藏細(xì)胞生理功能生理功能葉綠體葉綠體角質(zhì)層角質(zhì)層大液泡大液泡光合作用光合作用保護(hù)保護(hù)貯藏營(yíng)貯藏營(yíng)養(yǎng)

2、物質(zhì)養(yǎng)物質(zhì)所含結(jié)構(gòu)所含結(jié)構(gòu)細(xì)胞名稱細(xì)胞名稱一、細(xì)胞分化及其意義 在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代在生的后代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生上發(fā)生穩(wěn)定穩(wěn)定性差異性差異的過程。的過程。1、概念：分化分化分化分化分化一、細(xì)胞分化及其意義2、特點(diǎn)：事實(shí)事實(shí)1. 1. 細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。（1） 持久性持久性（胚胎期達(dá)到最大限度）（胚胎期達(dá)到最大限度）事實(shí)事實(shí)2. 2. 細(xì)胞分化細(xì)胞分化（2） 穩(wěn)定性穩(wěn)定性事實(shí)事實(shí)3. 3. 細(xì)胞分化細(xì)胞分化自然條件下自然條件下自然條件下自然條件下（3） 不可逆性不可

3、逆性一、細(xì)胞分化及其意義4、意義：（1）細(xì)胞分化是生物界）細(xì)胞分化是生物界普遍普遍存在的生命現(xiàn)象，存在的生命現(xiàn)象，是生物是生物個(gè)體發(fā)育個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。（2）細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞）細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向趨向?qū)ｉT化，專門化，有利于提高各種生理功能的效率。有利于提高各種生理功能的效率。3、細(xì)胞分化的時(shí)期：整個(gè)生命歷程，胚胎期最大限度整個(gè)生命歷程，胚胎期最大限度5、細(xì)胞分化的機(jī)理：基因選擇性表達(dá)基因選擇性表達(dá) 問：?jiǎn)枺壕鸵粋€(gè)個(gè)體來說，各種細(xì)胞具有相同的就一個(gè)個(gè)體來說，各種細(xì)胞具有相同的遺傳信息，為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大的差異呢？遺傳信息，為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很

4、大的差異呢？資料：資料：在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài)，與肌動(dòng)蛋白（肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因態(tài)，與肌動(dòng)蛋白（肌細(xì)胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。分析分析：1.1.紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？紅細(xì)胞和肌細(xì)胞等體細(xì)胞的遺傳信息相同嗎？2.2.紅細(xì)胞紅細(xì)胞血紅蛋白基因開啟血紅蛋白基因開啟合成血紅蛋白合成血紅蛋白肌細(xì)胞肌細(xì)胞肌動(dòng)蛋白基因開啟肌動(dòng)蛋白基因開啟合成肌動(dòng)蛋白合成肌動(dòng)蛋白結(jié)論：結(jié)論：細(xì)胞分化是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)細(xì)胞分化是不同細(xì)胞中遺傳信

5、息的執(zhí)行情況不同導(dǎo)致，即行情況不同導(dǎo)致，即基因的選擇性表達(dá)。基因的選擇性表達(dá)。相同相同心肌細(xì)胞心肌細(xì)胞紅細(xì)胞紅細(xì)胞關(guān)閉有關(guān)閉開啟細(xì)胞名稱細(xì)胞名稱血紅蛋白基因血紅蛋白基因肌動(dòng)蛋白基因肌動(dòng)蛋白基因資料：心肌細(xì)胞心肌細(xì)胞紅細(xì)胞紅細(xì)胞無有無有細(xì)胞名稱細(xì)胞名稱血紅蛋白血紅蛋白肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白開啟有有有E ED DC CA AB BE ED DC CA AB BE ED DC CA AB BE ED DC CA A B B基因基因選擇性表達(dá)的過程選擇性表達(dá)的過程結(jié)果結(jié)果一、細(xì)胞分化及其意義7、細(xì)胞分化與分裂的區(qū)別和聯(lián)系增加相同不變差異遺傳物質(zhì)不變先分裂，后分化，細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ) 如人的成熟紅細(xì)胞，神經(jīng)

6、細(xì)胞是不如人的成熟紅細(xì)胞，神經(jīng)細(xì)胞是不分裂細(xì)胞分裂細(xì)胞拓展：細(xì)胞拓展：細(xì)胞分化分化程度越高，細(xì)程度越高，細(xì)胞的胞的分裂分裂能力越差，高度分化能力越差，高度分化的細(xì)胞往往不再分裂的細(xì)胞往往不再分裂。二、細(xì)胞的全能性實(shí)驗(yàn)結(jié)論：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1、1958年斯圖爾德 Steward 美的植物實(shí)驗(yàn)*已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，能不能再分化成其他細(xì)胞？植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出完整植株。功地培育出完整植株。二、細(xì)胞的全能性2、細(xì)胞的全能性（1）定義：定義：是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成育成完整個(gè)體完整個(gè)體

7、的的潛能潛能（2 2）原因：原因：具有該物種所特有的具有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)全套遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。具有發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。二、細(xì)胞的全能性3、實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞全能性的條件 離體培養(yǎng)離體培養(yǎng)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)例：水、無機(jī)鹽、糖等有機(jī)物激素激素例：生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素等其他適宜條件其他適宜條件例：pH值、溫度、無菌操作等二、細(xì)胞的全能性4、細(xì)胞全能性的應(yīng)用快速繁殖花卉、蔬菜等作物拯救珍稀瀕危物種培育轉(zhuǎn)基因作物新類型植物植物組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)二、細(xì)胞的全能性5、動(dòng)物細(xì)胞核的全能性母綿羊B 乳腺細(xì)胞母綿羊A未受精的卵（母）細(xì)胞 母綿羊C“多莉” 重組細(xì)胞

8、發(fā)育成胚胎去細(xì)胞核取細(xì)胞核結(jié)論：已分化的動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。原因？結(jié)論：已分化的動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性。原因？二、細(xì)胞的全能性6、細(xì)胞全能性大小的比較在在受精卵、受精卵、生殖細(xì)胞、生殖細(xì)胞、高度分化的高度分化的動(dòng)物細(xì)胞中，全能性最大的是動(dòng)物細(xì)胞中，全能性最大的是_,_,最小最小的是的是_。細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越細(xì)胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化；分化程度越程度越低低，全能性越，全能性越_。另外，植物細(xì)胞全能性另外，植物細(xì)胞全能性_動(dòng)物細(xì)胞！動(dòng)物細(xì)胞！低低高高高于高于二、細(xì)胞的全能性6、細(xì)胞全能性大小的比較植物體內(nèi)植

9、物體內(nèi)分生組織細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）分生組織細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）生物內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細(xì)胞呢？生物內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細(xì)胞呢？動(dòng)物和人內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細(xì)胞呢？動(dòng)物和人內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細(xì)胞呢？三、干細(xì)胞P117P117問題探討問題探討動(dòng)物和人內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。動(dòng)物和人內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。干細(xì)胞的分類干細(xì)胞的分類全能干細(xì)胞全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞專能干細(xì)胞如如: 上皮基底層干細(xì)胞上皮基底層干細(xì)胞 成肌干細(xì)胞成肌干細(xì)胞 神經(jīng)元干細(xì)胞神經(jīng)元干細(xì)胞上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞肌細(xì)胞肌細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞（根據(jù)分化潛

10、能）（根據(jù)分化潛能）如受精卵如受精卵如胚胎干細(xì)胞如胚胎干細(xì)胞干細(xì)胞干細(xì)胞實(shí)施的目標(biāo)實(shí)施的目標(biāo)近期（近期（1-31-3年）：年）： 部分疾病的干細(xì)胞治療，如糖尿病、角膜病、部分疾病的干細(xì)胞治療，如糖尿病、角膜病、 肝病、血液病、肝病、血液病、帕金森病帕金森病( (神經(jīng)性顫動(dòng)和肌肉僵神經(jīng)性顫動(dòng)和肌肉僵化化) )和阿爾茨海默病和阿爾茨海默病( (記憶衰退和認(rèn)知喪失記憶衰退和認(rèn)知喪失) )等。等。中期（中期（3-63-6年）：年）： 對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行包括基因修飾在內(nèi)的體外操作，對(duì)干細(xì)胞進(jìn)行包括基因修飾在內(nèi)的體外操作， 用修飾后的干細(xì)胞替代治療腫瘤及遺傳疾病等。用修飾后的干細(xì)胞替代治療腫瘤及遺傳疾病等。遠(yuǎn)期

11、（遠(yuǎn)期（6-106-10年）：年）： 人體器官體外克隆，建立人體器官人體器官體外克隆，建立人體器官“配件廠配件廠”(通過體外培養(yǎng)出組織和器官，移植實(shí)現(xiàn)治療。通過體外培養(yǎng)出組織和器官，移植實(shí)現(xiàn)治療。) 干細(xì)胞誘導(dǎo)治療肝病干細(xì)胞誘導(dǎo)治療肝病肝損傷肝損傷干細(xì)胞誘導(dǎo)藥物干細(xì)胞誘導(dǎo)藥物肝組織再生肝組織再生用干細(xì)胞噴灑創(chuàng)面以達(dá)到皮膚的再生用干細(xì)胞噴灑創(chuàng)面以達(dá)到皮膚的再生1.1.下列對(duì)細(xì)胞分化的敘述正確的是下列對(duì)細(xì)胞分化的敘述正確的是 A A細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果B B細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程C C細(xì)胞分化也可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞數(shù)量

12、的增加細(xì)胞分化也可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞數(shù)量的增加D D細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的2.2.人胰島人胰島B B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測(cè)人胰島的血紅蛋白，根據(jù)此推測(cè)人胰島B B細(xì)胞中細(xì)胞中A A只有合成胰島素的基因只有合成胰島素的基因B B在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化C C既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D D只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因血紅蛋白的基因D DC C練習(xí)練習(xí)3、植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是( ) A. 給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件B. 脫離母體后，給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件C. 導(dǎo)入其他植物的基因D. 將韌皮部的細(xì)胞核移到去核的卵細(xì)胞內(nèi)B4、下列哪種細(xì)胞的全能性容易表達(dá)出來( ) A.蛙的口腔上皮細(xì)胞B.蠶豆的葉肉細(xì)胞C.蛔蟲的卵細(xì)胞D.水螅的神經(jīng)細(xì)胞B5.下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（ ）用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株 植物用種子進(jìn)行繁殖 用煙草組織培