6.2 细胞分化 ppt课件-2023新人教版(2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化 第第6 6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程导入新课 在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为57d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。讨论讨论 1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?2.骨髓与血细胞的形成有什么关系?健康人会不断产生新的血细胞补充到血液中骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的细胞。白细胞造血干细胞红细胞血小板 骨髓中的造血干细胞产生的形态、结构和功能不同的血细胞的过程就是细胞分化。细胞水平分析细胞

2、分化受精卵细胞分裂 胚胎干细胞产生的形态、结构和功能不同的各种细胞的过程就是细胞分化。细胞分化细胞分化 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、形态、结构和生理功能结构和生理功能上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程的过程。思考：遗传物质不变蛋白质受精卵有丝分裂结果遗传物质稳定一致组织细胞差异蛋白质分子水平分析细胞分化思考：三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？为什么？1、模拟表示分化成、模拟表示分化成输卵管输卵管细胞时基因开启或关闭情况细胞时基因开启或关闭情况卵清蛋白基因开启卵清蛋白基因关闭?珠蛋白基因开启?珠蛋白基因关闭胰岛素基

3、因开启胰岛素基因关闭微管蛋白基因开启微管蛋白基因关闭卡片正面卡片反面活动：模拟表示分化成不同细胞的基因开启或关闭情况活动：模拟表示分化成不同细胞的基因开启或关闭情况3、模拟表示分化成、模拟表示分化成胰岛细胞胰岛细胞时基因开启或关闭情况时基因开启或关闭情况2、模拟表示分化成、模拟表示分化成红细胞红细胞时基因开启或关闭情况时基因开启或关闭情况卵清蛋白基因开启?珠蛋白基因关闭胰岛素基因关闭微管蛋白基因开启卵清蛋白基因关闭?珠蛋白基因开启胰岛素基因关闭微管蛋白基因开启卵清蛋白基因关闭?珠蛋白基因关闭胰岛素基因开启微管蛋白基因开启大量合成大量合成胰岛素胰岛素如胰岛素基因如胰岛素基因如肌动蛋白基因如肌动蛋

4、白基因胰岛B细胞 分化成分化成大量合成大量合成肌动蛋白肌动蛋白如胰岛素基因如胰岛素基因如肌动蛋白基因如肌动蛋白基因分化成分化成肌细胞即基因的选择性表达关闭关闭开启开启关闭关闭开启开启细胞分化实质不同细胞中遗传信息的执行情况不同细胞产生了不同种类的蛋白质细胞产生了不同种类的蛋白质对于人未成熟的红细胞下列哪些基因能表达？（3）血红蛋白基因（4）胰岛素基因（1）细胞呼吸酶基因（2）核糖体相关酶的基因随堂检测 几乎所有细胞中均表达的基因，如ATP合酶基因、微管蛋白基因等 不同类型细胞中特异性表达的基因，如胰岛素基因、血红蛋白基因等细胞分化特点资料一：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态。细胞分化

5、贯穿在生物的整个生命历程。资料二：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；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。资料三：造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡 持久性 稳定性 不可逆性 普遍性 细胞分化意义思考：来源相同的这些细胞为什么要进行细胞分化呢？（1）是生物个体发育的基础（2）使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。比较比较细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞变化细胞变化发生时间发生时间相同点相同点联系联系增加细胞增加细胞_从受精卵开始，有些细胞从受精卵开始，有些细胞保持保持终生分

6、裂能力终生分裂能力，有些，有些细胞发育到一定时期细胞发育到一定时期停止停止分裂分裂增加细胞增加细胞_发生在发生在整个生命整个生命进程进程中中遗传信息遗传信息_先先_，后后_，细胞，细胞_是是_的基础的基础，共同共同完成生物个体发育过程；完成生物个体发育过程；分化分化程度大，分裂能力逐渐程度大，分裂能力逐渐_。比较细胞分裂与细胞分化数目数目种类种类相同相同分裂分裂分化分化分裂分裂分化分化下降下降思考 高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样再分化成其他细胞吗？细胞的全能性胡萝卜的根部胡萝卜的根部放入含有植物激放入含有植物激素、无机盐和糖素、无机盐和糖类等的培养液中类等的培养液中愈伤组织愈伤组织从资

7、料一中可以得出什么结论？从资料一中可以得出什么结论？实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的的潜能潜能，即，即植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性。条件？离体培养；无机盐、糖类等营养物质；激素和其他适宜的外界条件植物组织培养离体离体的植物器官、组织或细胞的植物器官、组织或细胞 脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织（排列疏松而无规则，高度液泡排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞）化的呈无定形状态的薄壁细胞）再分化再分化根或芽等器官根或芽等器官植物体植物体植物细胞全能性的应用植物组织培养植物组织培养微型观赏植株的培养微型观赏植株

8、的培养利用利用植物组织培养技术植物组织培养技术，根据植物细，根据植物细胞具有全能性的理论，将事先在实验室培胞具有全能性的理论，将事先在实验室培育好的植物胚胎种植到小透明瓶子里。瓶育好的植物胚胎种植到小透明瓶子里。瓶内备足了植物生长所需的全部养分，植物内备足了植物生长所需的全部养分，植物可以在透明瓶子中继续生长，神奇而有趣，可以在透明瓶子中继续生长，神奇而有趣，精致而可爱。精致而可爱。与杂交育种相比，植物组织培养有什么优点呢？与杂交育种相比，植物组织培养有什么优点呢？与杂交育种相比，植物组织培养有什么优点呢？与杂交育种相比，植物组织培养有什么优点呢？1 1、繁殖植物、繁殖植物不受生长季节的限制不

9、受生长季节的限制2 2、杂交育种要得到理想的品种，需要的育种年限比较长，、杂交育种要得到理想的品种，需要的育种年限比较长，而植物组织培养而植物组织培养可缩短育种年限可缩短育种年限3 3、对于靠种子进行繁殖的植物，可、对于靠种子进行繁殖的植物，可节约种子成本节约种子成本4 4、解决解决有些植物有些植物产种子少、繁殖率低的难题产种子少、繁殖率低的难题 高度分化的动物细胞是否也能发育成为一个完整的个体呢？再思考母绵羊母绵羊A A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）母绵羊母绵羊B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C子宫内子宫内“多莉多莉”新的细胞新的细胞去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞

10、核 高度分化的动物细胞全能性高度分化的动物细胞全能性表达表达受到细胞质的限制受到细胞质的限制植入代孕母羊子宫内植入代孕母羊子宫内无法发育成多利无法发育成多利已分化的动物体细胞已分化的动物体细胞细胞核细胞核具有全能性。具有全能性。该实验说明了什么呢？该实验说明了什么呢？非洲爪蟾核移植非洲爪蟾核移植上皮细胞上皮细胞去核卵细胞去核卵细胞重组细胞重组细胞动物细胞核全能性的应用用用克隆技术克隆技术拯救濒危动物拯救濒危动物 长江女神长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）白鳍豚（水中大熊猫）丹顶鹤丹顶鹤细胞的全能性 那些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。判断：玉米

11、种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。原因：原因：体细胞内含有该物种生长、发育所需的全套遗传物质。细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞的全能性不同细胞全能性的大小植物细胞 动物细胞同一生物体：受精卵 生殖细胞 体细胞分裂能力越强、分化程度越低的细胞，全能性越大。全能干细胞：具有无限分化潜力，能分化成各种组织和器官，如胚胎干细胞 多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，如多能骨髓造血干细胞 专能干细胞：由多能干细胞分化而来，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如神经干细胞干细胞动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。干细胞动物和人体内

12、保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。干细胞的用途：干细胞移植治疗白血病 在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。白细胞白细胞造血干细胞造血干细胞红细胞红细胞血小板血小板随堂检测1同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是（）A二者所处的细胞周期不同 B二者合成的特定蛋白不同 C二者所含有的基因组不同 D二者核DNA的复制方式不同B2如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是（）随堂检测Ba过程是有丝分裂，b是细胞分化乙和丙的染色体组成不同丁和戊因遗传物质不同而发生分化甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同A B C.D随堂检测3.下列有关细胞全能性的叙述，错误的是（）A克隆绵羊“多利”的诞生证明了动物细胞具有全能性 B细胞全能性产生的根本原因是细胞内有一套发育成完整个 体的全部遗传信息 C斯图尔德的组织培养成功表明植物细胞具有全能性 D细胞分化程度越高，它的全能性就越低A随堂检测4动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对图示的相关叙述中，错误的是（）Aa过程表示干细胞能自我更新 Bb、c过程表示干细胞具有分化能力 Ca、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 Db过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用D