《6.2细胞的分化课件高一生物人教版必修一.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《6.2细胞的分化课件高一生物人教版必修一.ppt（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化受精卵受精卵 受精卵受精卵平滑肌组织平滑肌组织红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神经细胞骨细胞骨细胞上皮组织上皮组织有丝有丝分裂分裂早期胚胎早期胚胎细胞细胞组织组织器官器官系统系统个体个体功能：光合作用功能：光合作用功能：保护功能功能：保护功能 功能：贮藏营养物质功能：贮藏营养物质总结：同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此总结：同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此 相似的早期胚细胞。相似的早期胚细胞。1、定义：、定义：一、细胞分化一、细胞分化分化的结果：分化的结果：产生产生形态、结构、功能形态、结构、功能不同的细胞。不同的细胞。在个体发育中，在个体发育中
2、，由一个或一种细胞由一个或一种细胞增殖产生增殖产生的后代，在形态、结构和功能上的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异发生稳定性差异的过程。的过程。2 2、细胞分化的特点：、细胞分化的特点：（1 1）细胞分化是生物界中普遍存在的生命细胞分化是生物界中普遍存在的生命 现象，是个体发育的基础。现象，是个体发育的基础。（2 2）细胞分化发生在整个生命进程中，分化细胞分化发生在整个生命进程中，分化 的细胞将一直保持分化后的状态。的细胞将一直保持分化后的状态。（3 3）离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而 不会变成其他类型的细胞。不会变成其他类型的细胞。
3、（4 4）造血干细胞造血干细胞原红细胞原红细胞早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞成熟红细胞死亡死亡想一想想一想普遍性普遍性持久性持久性稳定性稳定性不可逆性不可逆性3、细胞分化的意义：细胞分化的意义：（1）是）是个体发育个体发育的基础。的基础。能能形成具有特定形态、形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。结构和功能的组织和器官。（2）使多细胞生物体中的细胞趋于）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化专门化，有利于提高各种有利于提高各种生理功能的效率生理功能的效率。细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂 受精卵受精卵小肠上皮小肠上皮细胞细胞血红细血红细胞胞神经细神经细胞
4、胞4 4、细胞分化的实质、细胞分化的实质4 4、细胞分化的实质、细胞分化的实质A AB BD DC CE EE ED DC CA AB BE ED DC CA AB BE ED DC CA AB BE ED DC CA A B B基因基因选择性表达的过程选择性表达的过程 问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？：基因活动状态，表达产生相应蛋白质：基因活动状态，表达产生相应蛋白质：基因关闭状态：基因关闭状态肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞血红蛋白基因血红蛋白基因肌动
5、蛋白基因肌动蛋白基因 受精卵受精卵不同细胞中遗传信息的不同细胞中遗传信息的执行情况不同执行情况不同 （基因的选择性表达基因的选择性表达）4 4、细胞分化的实质、细胞分化的实质细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化细胞分化细胞分化5 5、比较细胞分裂与细胞分化：比较细胞分裂与细胞分化：细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不同点不同点细胞数量细胞数量形态结构功能形态结构功能相同点相同点联系联系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程细胞细胞分化分化程度越高，细胞的程度越高，细胞的分裂分裂能力越差，高度分化的细胞能力越差，高度
6、分化的细胞往往不再分裂。往往不再分裂。如人的成熟红细胞，神经细胞是不分裂细胞如人的成熟红细胞，神经细胞是不分裂细胞 既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆 性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?思考：思考：1958年，美国科学年，美国科学家斯图尔德用胡萝家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完地培育出了一棵完整的植株。整的植株。实验证明：高度分化的植物实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植细胞仍然具有发育成完整植
7、株的株的潜能潜能.二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：1 1、定义：、定义：细胞的全能性是指细胞的全能性是指已经分化已经分化的细胞的细胞,仍仍然具有发育成完整个体的然具有发育成完整个体的潜能潜能。思考：思考：为什么任意一个体细胞会具有发育成完整为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？个体的潜能？体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？绵羊“多莉”整个克隆过程如下：母绵羊母绵羊A A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）母绵羊母绵羊B B未受精的未受精的卵卵细胞细胞 母绵羊母绵羊C C“多莉多莉”新的重组
8、细胞新的重组细胞 发育成胎发育成胎去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核细胞融合细胞融合胚胎移植胚胎移植遗传物质主要存遗传物质主要存在于细胞核中在于细胞核中已分化的动物体细胞的已分化的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性“多利多利”的诞生证明的诞生证明:已分化的动物体细胞的已分化的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性但是目前为止但是目前为止,人们还没有人们还没有成功地将单个已分化的动成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。物体细胞培养成新的个体。为什么细胞核具有发育为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？成完整个体的潜能？2、细胞全能性大小的比较：、细胞全能性大小的比较：
9、在在受精卵、受精卵、生殖细胞、生殖细胞、高度分化的动物高度分化的动物细胞中，全能性最大的是细胞中，全能性最大的是_,最小的是最小的是_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化程度越；分化程度越低低，全能性越全能性越_。另外，植物细胞全能性另外，植物细胞全能性_动物细胞。动物细胞。低低高高高于高于3.3.动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产（1 1）快速繁殖花卉、蔬菜）快速繁殖花卉、蔬菜（2）拯救珍稀、濒危动植物长江女神长江女神 白鳍豚白鳍豚百合花
10、杜鹃百合花杜鹃丹顶鹤丹顶鹤（3）克隆人体器官，用于器官移植心脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植例例1.下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生 物学过程是A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株D例2.在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是A壁虎断尾后重新长出尾部 B蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂C用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D小鼠腺细胞的自我复制B三、干细胞三、干细胞1、定义：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。.干细胞的分类干
11、细胞的分类.干细胞研究的应用前景干细胞研究的应用前景干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通过并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗组织和器官移植实现对临床疾病的治疗（根据分化潜能）（根据分化潜能）全能干细胞全能干细胞如受精卵如受精卵多能干细胞多能干细胞如胚胎干细胞如胚胎干细胞专能干细胞专能干细胞如神经元干细胞如神经元干细胞 干细胞诱导治疗肝病干细胞诱导治疗肝病肝损伤肝损伤肝组织再生肝组织再生干细胞干细胞实施的目标实施的目标近期（近期（1-31-3年）：年）：部分疾病的干细胞治疗，如糖尿病、角膜病、部分疾病的干细胞治疗，如糖尿病、角
12、膜病、肝病、血液病、老年痴呆症、帕金森式症等。肝病、血液病、老年痴呆症、帕金森式症等。中期（中期（3-63-6年）：年）：对干细胞进行包括基因修饰在内的体外操作，对干细胞进行包括基因修饰在内的体外操作，用修饰后的干细胞替代治疗肿瘤及遗传疾病等。用修饰后的干细胞替代治疗肿瘤及遗传疾病等。远期（远期（6-106-10年）：年）：人体器官体外克隆，建立人体器官人体器官体外克隆，建立人体器官“配件厂配件厂”例6.骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内 A.正常生长 B.增殖并分化成多种细胞 C.分泌抗体 D.杀死各种病原菌B例7.通过特定方法，科学家将
13、小鼠和人已分化的体细 胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体 细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是 A、类胚胎干细胞能够分化成多种细胞 B、分化的体细胞丢失了某些基因 C、二者功能有差异，但形态没有差异 D、二者基因组相同，且表达的基因相A 【例例8】干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是A骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不
14、同，基因表达产物不同骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同B骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异C胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞D胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的B 1.1.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果 B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发
15、生在从受精卵到胚胎形成的过程 C C细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 D D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的 血红血红蛋白，根据此推测人胰岛蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞中细胞中 A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因 B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息
16、的执行情况不同但不同细胞遗传信息的执行情况不同 D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因红蛋白的基因D D C C练习练习 3.3.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例中能体现细胞全能性的是 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株育出了可育的完整植株 A A B B C.D.C.D.B B1.1.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 A A细胞分化
17、是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C C细胞分化也可实现细胞数量的增加细胞分化也可实现细胞数量的增加D D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛白，根据此推测人胰岛B B细胞中细胞中A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C C既有合成胰岛素的基因也有
18、合成血红蛋白的基因，但不同既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同细胞遗传信息的执行情况不同D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因的基因D DC C练习练习3.3.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例中能体现细胞全能性的是 （）用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A A B B C.D.C.D.4.4
19、.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了重组成一个细胞，成功培养了“多莉多莉”羊。下列关于此实验羊。下列关于此实验的说法错误的是的说法错误的是 （）A A高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性 B B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质传物质 C C在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种 D D运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体物体B BD D