細胞通過分化產(chǎn)生不同類型的細胞【知識精講+備課精研】 高一生物 課件（浙科版2019必修1）

導入細胞通過分裂增殖只進行分裂人和許多的多細胞生物是怎么來的呢？具有不同形態(tài)和功能的細胞是通過分化過程形成的。第四章細胞的生命歷程新浙科版必修1

第二節(jié)

細胞通過分化產(chǎn)生不同類型的細胞本節(jié)聚焦1.說出細胞分化的概念、特點和意義。2.概述細胞的全能性。1.生命觀念：不同細胞遺傳信息執(zhí)行情況不同，合成的蛋白質不同決定了細胞形態(tài)、結構、生理功能的不同。2.科學探究：探究植物細胞和動物細胞全能性的實驗。素養(yǎng)要求學習目標一、細胞分化多細胞生物的個體是由各種各樣的細胞組成的細胞分化（celldifferentiation）：細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生持久的、差異性變化的過程由分生區(qū)細胞分化形成分化分化特點一：細胞是多細胞生物普遍具有的，具有普遍性特點二：細胞的分化是伴隨著生物體整個生命進程，具有持久性細胞分化有絲分裂母細胞子細胞遺傳物質細胞會分化成不同的組織器官是因為某些遺傳物質丟失造成的嗎？細胞分化并非由于遺傳物質丟失造成的，它與遺傳物質有選擇地發(fā)揮作用有關細胞分化根本原因：基因的選擇性表達正常細胞染色體具有相同遺傳物質的細胞在不同的組織中呈現(xiàn)出形態(tài)、結構與功能的特異性變化有些是維持細胞生存所必需的，在各類細胞中都處于活動狀態(tài)有些則在不同的組織細胞中表現(xiàn)不同的活動狀態(tài)特點三：遺傳物質不變，具有穩(wěn)定性細胞分化的意義生物的個體發(fā)育通過細胞的分化過程來實現(xiàn)的生物體的正常發(fā)育，是細胞分化受到高度精妙調控的結果意義：通過細胞分化使細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率細胞分化根本原因：基因的選擇性表達細胞分化直接原因：合成了具有特定結構

和功能的蛋白質一旦細胞失去控制，會發(fā)生什么？細胞分化的意義一旦細胞失去控制，細胞分化會發(fā)生異常細胞不受控制地分裂特點四：一般來說，已分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡，

具有不可逆性二、干細胞干細胞是一類可以分化成為各種細胞的未分化細胞受精卵是全能干細胞能產(chǎn)生生物體所需要的所有類型的細胞分化能力大小：可以發(fā)育成為除部分胎盤以外的所有成體組織胚胎干細胞是多能干細胞主要存在于骨髓中的造血干細胞，能夠分化成各種血細胞（紅細胞、白細胞和血小板等），也能分化出造血系統(tǒng)以外的細胞。干細胞應用理論上說，干細胞可以用來治療各種人類疾病人胚胎或骨髓的干細胞培養(yǎng)神經(jīng)組織心臟移植器官的新來源人類心腦血管疾病、癌癥等重大疾患的根本措施干細胞及其衍生組織器官的臨床廣泛應用還需要進一步研究課中小結細胞分化定義：是細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生持久的、差異性變化的過程特點普遍性——多細胞生物普遍具有持久性

——貫穿于生物體整個生命進程中穩(wěn)定性

——遺傳物質不變不可逆性——一般來說，已分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡功能：是個體發(fā)育的基礎，是使細胞趨向專門化。有利于提高各種生理功能的效率原因根本原因：是個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳物質的表達情況不同，

即基因的選擇性表達直接原因：是合成了具有特定結構和功能的蛋白質細胞分裂和細胞分化？思考細胞分裂細胞分化基礎細胞分裂細胞分化受精卵成體分化的細胞可能失去了分裂能力（神經(jīng)細胞、肌肉細胞……）造血干細胞雖已分化，但仍保留分裂，分化能力細胞數(shù)目增多結果細胞種類增多結果基礎鞏固例1：有人取同一生物的不同細胞，檢測其基因表達，結果如圖。下列分析不正確的是（）A、若基因1~8中有一個是控制細胞呼吸酶的基因，則最可能是基因2B、判斷圖中細胞功能近似程度的依據(jù)是表達的相同基因最多，差異表達的基因最少C、功能最為近似的細胞是1與6D、細胞分化使不同細胞中蛋白質完全不同，導致細胞的形態(tài)和功能各不相同D細胞分化的實質是基因的選擇性表達細胞呼吸酶基因是所有活細胞中都表達使不同細胞中蛋白質不完全相同三、細胞的全能性受精卵具有分化出各種細胞的潛能細胞全能性（totipotency）具備全能性（可發(fā)育成個體）進一步分裂失去全能性（只能發(fā)育成特定的組織）細胞的全能性20世紀50年代初期高度分化的植物細胞具有全能性注意：植物細胞要使細胞全能性表達，要像實驗中一樣處在離體的狀態(tài)下。離體的狀態(tài)適宜的水分，無機鹽和有機營養(yǎng)和激素適宜的溫度條件高度分化的動物細胞仍具有全能性嗎？條件細胞的全能性20世紀60年代【英國】科學家：約翰·柏特蘭·格登爵士人類第一次利用動物體細胞“復制”出一個新的動物那從這個實驗中，你發(fā)現(xiàn)了什么？動物細胞的核具有全能性為什么不是和植物細胞一樣是整個細胞具有全能性呢？細胞的全能性分化程度分化潛能高小動物細胞不能表現(xiàn)全能性原因：受到了細胞內一些物質的限制保持著原有的全部遺傳物質，具有全能性克隆羊——多莉證明了細胞核的全能性細胞的全能性克隆羊——多莉證明了細胞核的全能性母羊A取出乳腺細胞培養(yǎng)取出卵細胞并去核細胞核去核的卵細胞融合體外培養(yǎng)早期胚胎母羊C胚胎移植母羊B多莉羊利用已分化細胞的細胞核克隆哺乳動物的第一個成功案例。課中小結細胞全能性大小植物細胞>動物細胞（動物細胞的細胞核全能性仍可以表達）同一生物體內細胞全能性的大小:受精卵>生殖細胞>體細胞隨著細胞分化程度的不斷提高，細胞全能性的表現(xiàn)能力就越低大強細胞全能性細胞分裂正相關思考一粒種子萌發(fā)為幼苗，并長成參天大樹是否體現(xiàn)了細胞的全能性呢？這個過程沒有體現(xiàn)細胞的全能性。種子是植物的幼體，而不是一個細胞。種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程?；A鞏固例2：有關細胞全能性的敘述，正確的是（）A、植物體只有體細胞才具有發(fā)育成完整個體所必需的全套基因B、高度分化的植物細胞只有處于離體狀態(tài)時才有可能表現(xiàn)出全能性C、植物體內某些體細胞沒有表現(xiàn)出全能性，其原因是所含基因發(fā)生了改變D、紫色糯性玉米種子培育成植株，這體現(xiàn)了植物種子具有全能性B配子也具有形成完整個體所需的全套基因細胞具有全能性的原因：含有形成完整個體所需要的全套基因。在特定時間和空間條件下選擇性表達的結果種子發(fā)育成植株是個體正常發(fā)育的過程課堂總結定義：是細胞在形態(tài)、結構和功能上發(fā)生持久的、差異性變化的過程特點普遍性——多細胞生物普遍具有持久性

——貫穿于生物體整個生命進程中穩(wěn)定性

——遺傳物質不變不可逆性——一般來說，已分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡功能：是個體發(fā)育的基礎，是使細胞趨向專門化。有利于提高各種生理功能的效率原因根本原因：是個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳物質的表達情況不同，

即基