【課件】細(xì)胞的分化課件-人教版（2019）必修1

G2024第2節(jié)細(xì)胞的分化

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。思考：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？思考與討論健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。

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。思考：骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？思考與討論

骨髓中的造血干細(xì)胞能夠通過細(xì)胞增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。1細(xì)胞分化的概念2細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)3細(xì)胞分化的特點(diǎn)4細(xì)胞分化的意義細(xì)胞分化的概念01.細(xì)胞分化的概念在個(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)定性差異的過程，叫作細(xì)胞分化（celldifferentiation）。01.細(xì)胞分化的概念

構(gòu)成人體的器官有四種組織，分別是上皮組織、肌肉組織、結(jié)締組織和神經(jīng)組織，比較構(gòu)成人體組織的細(xì)胞這些組織又是由一些相似的細(xì)胞所構(gòu)成，下圖為構(gòu)成這些組織的一些細(xì)胞。上皮細(xì)胞

骨骼肌細(xì)胞

軟骨細(xì)胞

神經(jīng)細(xì)胞討論1．這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？

形態(tài)上相差很大，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)、細(xì)胞核組成。01.細(xì)胞分化的概念討論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？就這四種組織來說，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？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(huì)轉(zhuǎn)變成其它組織的細(xì)胞。上皮細(xì)胞

骨骼肌細(xì)胞

軟骨細(xì)胞

神經(jīng)細(xì)胞01.細(xì)胞分化的概念葉肉細(xì)胞表皮細(xì)胞儲(chǔ)藏細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中有葉綠體，能進(jìn)行光合作用沒有葉綠體，細(xì)胞壁上形成角質(zhì)層，具有保護(hù)作用沒有葉綠體和角質(zhì)層，細(xì)胞中儲(chǔ)藏著許多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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)胞細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)02.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)細(xì)胞分化：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)定性差異的過程。細(xì)胞增殖細(xì)胞分化受精卵多個(gè)細(xì)胞/小腸上皮細(xì)胞/肌肉細(xì)胞/神經(jīng)細(xì)胞/骨細(xì)胞02.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)：細(xì)胞中的基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，即在個(gè)體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同。細(xì)胞分裂細(xì)胞分化受精卵基因胚胎細(xì)胞基因ABCDEABCDEABCDEABCDEABCDEABCDE未表達(dá)表達(dá)上皮細(xì)胞肌肉細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞骨細(xì)胞思考：不同細(xì)胞中有沒有表達(dá)相同的基因？02.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)紅細(xì)胞和肌細(xì)胞中基因的表達(dá)情況：紅細(xì)胞肌細(xì)胞呼吸酶基因血紅蛋白基因肌動(dòng)蛋白基因表達(dá)（活動(dòng)狀態(tài)）表達(dá)（活動(dòng)狀態(tài)）表達(dá)（活動(dòng)狀態(tài)）不表達(dá)（關(guān)閉狀態(tài)）表達(dá)（活動(dòng)狀態(tài)）不表達(dá)（關(guān)閉狀態(tài)）基因管家基因奢侈基因所有細(xì)胞中都表達(dá)；與分化無關(guān)。特定細(xì)胞中表達(dá)；與分化有關(guān)。呼吸酶基因、

ATP水解酶基因等血紅蛋白基因、

胰島素基因等紅細(xì)胞肌細(xì)胞04.細(xì)胞分化的意義結(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。意義：生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。細(xì)胞分化的特點(diǎn)03.細(xì)胞分化的特點(diǎn)細(xì)胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命活動(dòng)過程中，且在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。細(xì)胞分化是一種持久性的變化。①持久性一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，不能再回到分化前的狀態(tài)，直到細(xì)胞死亡。②不可逆性（穩(wěn)定性）細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。③普遍性一般情況下，分化后的細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變。④遺傳物質(zhì)不變性細(xì)胞的全能性04.細(xì)胞的全能性1958年,美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德(F.C.Steward)取胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞,放入含有植物激素、無機(jī)鹽和糖類等物質(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(zhǎng),形成一個(gè)細(xì)胞團(tuán)塊,繼而分化出根、莖和葉,移栽到花盆后,長(zhǎng)成了一株新的植株。04.細(xì)胞的全能性【1】從資料1中可以得出什么結(jié)論？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?！?】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【3】該技術(shù)需要什么條件？①離體狀態(tài)②營(yíng)養(yǎng)和植物激素③適宜的溫度和PH④無菌無毒的環(huán)境04.細(xì)胞的全能性科學(xué)家曾用非洲爪檐的蝌蚪做實(shí)驗(yàn)，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(gè)體?！?】將腸上皮細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)能獲得新的個(gè)體嗎？【2】比較資料1，從資料2的實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論？結(jié)論：已分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。目前為止，人們還沒有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。04.細(xì)胞的全能性01|概念細(xì)胞的全能性指細(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。注：沒有分化的細(xì)胞，如受精卵、早期胚胎細(xì)胞、植物的分生組織細(xì)胞也具有全能性02|物質(zhì)基礎(chǔ)/原因生物體每個(gè)細(xì)胞都含有該物種生長(zhǎng)發(fā)育所特有的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個(gè)體必需的全部基因。注：哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞不具有全能性04.細(xì)胞的全能性一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（無機(jī)鹽、維生素、氨基酸等）和植物激素離體（必要條件）04|條件適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）、無菌無毒的環(huán)境（1）物種不同：植物細(xì)胞

動(dòng)物細(xì)胞（2）分化程度不同：受精卵

生殖細(xì)胞

體細(xì)胞（3）分裂能力不同：分裂能力強(qiáng)

分裂能力弱細(xì)胞分化程度越高，分裂能力

、全能性

。03|全能性的大小04.細(xì)胞的全能性05|應(yīng)用快速繁殖花卉、蔬菜培養(yǎng)微型觀賞植株運(yùn)用克隆技術(shù)拯救瀕危物種用于疾病治療細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較細(xì)胞分化細(xì)胞全能性原理細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)含有本物種全套遺傳物質(zhì)特點(diǎn)①持久性②穩(wěn)定性（不可逆性）③普遍性①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，

但細(xì)胞核仍具有全能性。結(jié)果形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞形成完整有機(jī)體或其他細(xì)胞續(xù)下頁細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的比較細(xì)胞分