細(xì)胞的分化 【核心知識精講+能力提升拓展】高一生物課件（人教版2019必修1）

第6章細(xì)胞的生命歷程第2節(jié)細(xì)胞的分化鮮花吐蕊，綠葉蔥蘢，抑或花瓣凋落，枯葉飄零，展示著個體的生命現(xiàn)象，折射出細(xì)胞的生命歷程問題探討

在人體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命約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？健康人骨髓中的造血干細(xì)胞會不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。骨髓中的造血干細(xì)胞能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。一、細(xì)胞分化及其意義思考·討論比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮細(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？思考·討論骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞上皮細(xì)胞上皮細(xì)胞骨骼肌細(xì)胞軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞形態(tài)扁平、立方、柱狀圓柱形，細(xì)長橢圓形星形、錐形、梨形、圓形結(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、樹突功能保護(hù)、吸收等收縮支持感受刺激，傳導(dǎo)沖動軟骨細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞早期胚胎細(xì)胞結(jié)締組織神經(jīng)組織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)胞會不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細(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)胞不會被轉(zhuǎn)變成其他組織的細(xì)胞。思考·討論

比較植物組織細(xì)胞光合作用保護(hù)功能儲藏營養(yǎng)物質(zhì)葉肉細(xì)胞

表皮細(xì)胞（無葉綠體）儲藏細(xì)胞沒有葉綠體，沒有角質(zhì)層細(xì)胞壁上形成角質(zhì)層有葉綠體同一植物體的這些細(xì)胞都來自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞。思考·討論分生組織葉肉細(xì)胞表皮細(xì)胞貯藏細(xì)胞細(xì)胞分裂細(xì)胞分化問題探討一細(xì)胞分化及意義1.概念：受精卵成人細(xì)胞數(shù)目約1014個細(xì)胞種類有200多種有絲分裂細(xì)胞分化在個體發(fā)育中，由一個或一種細(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。分析以下現(xiàn)象或?qū)嵗w現(xiàn)了細(xì)胞分化的什么特點，并連線。（P119）離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。細(xì)胞分化是一種持久性的變化，發(fā)生在整個生命進(jìn)程，胚胎時期達(dá)到最大限度。分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。普遍性穩(wěn)定性持久性不可逆性人、動物、植物、細(xì)菌、真菌等生物個體發(fā)育過程中都存在著細(xì)胞分化一細(xì)胞分化及意義（1）普遍性：生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（倒數(shù)第二自然段第一句）（2）穩(wěn)定性（不可逆性）：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，不能恢復(fù)到原來胚胎細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。（黑體字后面）（3）持久性：發(fā)生在整個生命進(jìn)程中，胚胎（動物）時期達(dá)到最大限度。（黑體字后面）2.特點一細(xì)胞分化及意義在個體發(fā)育過程中，各種組織細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上產(chǎn)生了差異，這些不同細(xì)胞的遺傳信息是否改變？不變，遺傳物質(zhì)沒有改變，都源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。那么細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及生理功能的差異是由哪種物質(zhì)直接表現(xiàn)出來的呢？蛋白質(zhì)細(xì)胞分化的根本原因（或?qū)嵸|(zhì)）是什么？思考·討論細(xì)胞總DNA蛋白質(zhì)卵清蛋白基因β-珠蛋白基因胰島素基因卵清蛋白β-珠蛋白胰島素輸卵管細(xì)胞++++--紅細(xì)胞+++-+-胰島B細(xì)胞+++--+思考：三種細(xì)胞的DNA相同嗎？蛋白質(zhì)相同嗎？為什么？探究DNA相同，都源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。蛋白質(zhì)不同ABCDEABCDE基因ABCDEABCDEABCDEABCDE3.細(xì)胞分化的實質(zhì)：實質(zhì)(根本原因):蛋白質(zhì)種類的不同基因的選擇性表達(dá)(不同細(xì)胞遺傳性息的執(zhí)行情況不同）直接原因:

這是細(xì)胞中基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個體發(fā)育過程中，不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。(1)細(xì)胞分化改變了細(xì)胞的_________________________________________________________。(2)細(xì)胞分化沒有改變細(xì)胞的_______________________。形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能，細(xì)胞器的種類和數(shù)量，蛋白質(zhì)的種類數(shù)目和細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)請總結(jié)細(xì)胞分化的結(jié)果并填空4.細(xì)胞分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞，不同類型的細(xì)胞構(gòu)成不同的器官和組織。5.細(xì)胞分化的意義：細(xì)胞分化使細(xì)胞趨向于專門化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。P119倒數(shù)第二自然段后4排細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的關(guān)系項目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化發(fā)生時間原因結(jié)果意義聯(lián)系從受精卵開始發(fā)生在整個生命過程中細(xì)胞增殖需要基因的選擇性表達(dá)細(xì)胞數(shù)目增多細(xì)胞種類增多保持了親、子代間遺傳的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的，隨分化程度加大，分裂能力逐漸下降例.下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是A.進(jìn)行ATP的合成

B.進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成C.存在血紅蛋白

D.進(jìn)行細(xì)胞呼吸C受精卵能發(fā)育成一個完整的個體。分化后的細(xì)胞有著與受精卵相同的遺傳物質(zhì)，它有形成完整個體的可能嗎？二、細(xì)胞的全能性思考·討論資料1

1958年美國科學(xué)家斯圖爾德（F.C.Steward）等利用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞，放入含有植物激素、營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細(xì)胞旺盛地分裂和生長，形成一個細(xì)胞團(tuán)塊繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。韌皮部細(xì)胞細(xì)胞團(tuán)根或芽幼苗胡蘿卜植株

胡蘿卜組織培養(yǎng)示意圖1、從資料1中可以得出什么結(jié)論？思考·討論2、如果將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞換成其他已高度分化的細(xì)胞，在適宜條件下也能發(fā)育形成新植株嗎？已經(jīng)分化的細(xì)胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整的植物體。能，已高度分化的植物細(xì)胞有該植物全套的遺傳信息思考·討論資料2科學(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細(xì)胞的核移植到去核的卵細(xì)胞中，結(jié)果獲得了新的個體。非洲爪蟾的核移植示意圖不能。目前為止，人們還沒有成功的將已經(jīng)分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新個體。(P121第二段最后一句）3、將上皮細(xì)胞單獨培養(yǎng)能形成新個體嗎？母綿羊A

乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）母綿羊B卵細(xì)胞母綿羊C重組細(xì)胞去核卵細(xì)胞分離細(xì)胞核核移植胚胎移植“多莉”漢水丑生侯偉作品克隆羊“多莉”甲猴丙猴乙猴克隆猴：“中中”和“華華”1、從資料2、以及克隆猴“中中”“華華”的誕生可以得出什么結(jié)論？思考·討論P120已分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。2、為什么已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性？（P121右旁思考欄）已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核中含有該動物幾乎全部的遺傳物質(zhì)。1概念：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。2原因：細(xì)胞內(nèi)含有該生物物種的全部遺傳信息。體細(xì)胞一般都是由受精卵通過細(xì)胞分裂、分化而來的，一般已分化的細(xì)胞都有一套和受精卵相同的染色體，攜帶有相同的DNA分子。未分化的細(xì)胞，如受精卵、動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。二、細(xì)胞的全能性細(xì)胞團(tuán)體根莖葉韌皮部細(xì)胞植物激素糖類、無機(jī)鹽新的植株（1）離體（必要條件）；（2）一定的營養(yǎng)物質(zhì)（無機(jī)鹽、糖類等）和植物激素；（3）適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）。3植物細(xì)胞全能性表達(dá)的條件（1）植物細(xì)胞>動物細(xì)胞（動物細(xì)胞只有細(xì)胞核表現(xiàn)出了全能性）（2）幼嫩細(xì)胞>衰老細(xì)胞（3）受精卵＞生殖細(xì)胞(精子、卵細(xì)胞)＞體細(xì)胞（受精卵全能性最高）4細(xì)胞全能性大小比較分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越低；分化程度越低，分裂能力越強(qiáng)，全能性越高。5細(xì)胞全能性與細(xì)胞分裂、分化的關(guān)系例.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是A.不分裂的細(xì)胞一定不具有全能性B.細(xì)胞全能性的表現(xiàn)需經(jīng)歷細(xì)胞分化過程C.動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的全能性一樣高D.只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整有機(jī)體所必需的全套遺傳物質(zhì)B6細(xì)胞全能性的應(yīng)用（1）植物組織培養(yǎng)——快速繁殖花卉、蔬菜等（教材P122課后拓展應(yīng)用1.）優(yōu)點：快速、大量繁殖；不受季節(jié)影響；保持植物的優(yōu)良品質(zhì)。（2）拯救珍稀、瀕危動植物——克隆技術(shù)長江女神白鰭豚紅豆杉金絲猴（3）克隆人體器官，用于器官移植7干細(xì)胞（1）概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。（2）實例：人的骨髓的造血干細(xì)胞、臍帶血干細(xì)胞等。骨髓中的造血干細(xì)胞，能夠增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。臍帶血中含大量干細(xì)胞，可以形成分化成人體的各種血細(xì)胞。臍帶血干細(xì)胞可用于治療血液系統(tǒng)疾病。構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)小試牛刀1.下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，正確的是A.單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物均可發(fā)生