《高中生物《第六章 第二節(jié) 細胞的分化》課件5 新人教版必修1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物《第六章 第二節(jié) 細胞的分化》課件5 新人教版必修1（26頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.掌握細胞分化的概念和意義；掌握細胞分化的概念和意義；2理解細胞全能性的概念及實例；理解細胞全能性的概念及實例；3知道有關(guān)干細胞的研究與人類健康。知道有關(guān)干細胞的研究與人類健康。一、細胞分化及其意義一、細胞分化及其意義1多細胞生物體從小長大，不僅有細多細胞生物體從小長大，不僅有細胞胞 的增加，還有細胞在結(jié)構(gòu)和功能上的的增加，還有細胞在結(jié)構(gòu)和功能上的分化，即多細胞生物的生長和發(fā)育是通過細分化，即多細胞生物的生長和發(fā)育是通過細胞分裂和胞分裂和 實現(xiàn)。實現(xiàn)。2在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)
2、生上發(fā)生 差異的過程，叫做細胞分化。差異的過程，叫做細胞分化。該生命現(xiàn)象貫穿生命的始終，所以是持久性該生命現(xiàn)象貫穿生命的始終，所以是持久性的。的?；A(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理細胞分化細胞分化數(shù)量數(shù)量穩(wěn)定性穩(wěn)定性3各種細胞具有完全相同的各種細胞具有完全相同的 ，但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異，原因是在但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異，原因是在個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)個體發(fā)育過程中，不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的。行情況是不同的。遺傳信息遺傳信息1.細胞分化過程中遺傳物質(zhì)是否發(fā)生變化？細胞分化過程中遺傳物質(zhì)是否發(fā)生變化？思考思考* *提示：提示：1不改變。不改變。思考二、細胞的全
3、能性二、細胞的全能性1細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成仍然具有發(fā)育成 的潛能。的潛能。21958年，美國科學(xué)家年，美國科學(xué)家 取胡蘿取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。這個實驗表明，高度分化的了一株新的植株。這個實驗表明，高度分化的植物細胞仍然具有
4、植物細胞仍然具有 。完整個體完整個體斯圖爾德斯圖爾德發(fā)育成完整植株的能力發(fā)育成完整植株的能力3科學(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，科學(xué)家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到將它的腸上皮細胞的核移植到 的卵細胞中，的卵細胞中，結(jié)果獲得了新的個體。我們熟悉的克隆羊多莉，結(jié)果獲得了新的個體。我們熟悉的克隆羊多莉，是將乳腺細胞的核移植到去核的卵是將乳腺細胞的核移植到去核的卵細胞中培育成的，這說明已分化的動物細胞中培育成的，這說明已分化的動物體細胞的體細胞的 是具有全能性的。但是，到目是具有全能性的。但是，到目前為止，人們還沒有成功地將單個已分化的動前為止，人們還沒有成功地將單個已分化的動物
5、體細胞培養(yǎng)成新的個體。物體細胞培養(yǎng)成新的個體。細胞核細胞核去核去核2.花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細胞用人工的方法在培養(yǎng)基上培育成單倍體植株。胞用人工的方法在培養(yǎng)基上培育成單倍體植株。這一成果是利用了細胞的什么性質(zhì)？這一成果是利用了細胞的什么性質(zhì)？思考思考* *提示：提示：2全能性。全能性。思考4正如植物體內(nèi)分生組織的細胞具有分化能正如植物體內(nèi)分生組織的細胞具有分化能力一樣，動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分力一樣，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胞，這些細胞叫做化能力的細胞，這些細胞叫做 。干細胞干細胞1概念：在個體發(fā)育中，由一個或一概念
6、：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生種細胞增殖產(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。理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。課堂互動探究課堂互動探究細胞的分化細胞的分化2過程過程3細胞分化的特點細胞分化的特點(1)持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生持久性：細胞分化貫穿于生物體整個生命進程中，在胚胎期達到最大限度。命進程中，在胚胎期達到最大限度。(2)不可逆性：一般來說，分化了的細胞將不可逆性：一般來說，分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。(3)普遍性：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，普遍性：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，
7、是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。(4)遺傳物質(zhì)未發(fā)生變化。遺傳物質(zhì)未發(fā)生變化。4細胞分化的原因：各種細胞具有完全細胞分化的原因：各種細胞具有完全相同的遺傳信息，但不同的細胞中遺傳信息的相同的遺傳信息，但不同的細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的執(zhí)行情況是不同的(基因選擇表達的結(jié)果基因選擇表達的結(jié)果)。5細胞分化的結(jié)果：產(chǎn)生不同的組織和細胞分化的結(jié)果：產(chǎn)生不同的組織和器官。器官。6細胞分化的意義：是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。細胞分化的意義：是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。個體發(fā)育是通過細胞增殖和細胞分化來實現(xiàn)的。個體發(fā)育是通過細胞增殖和細胞分化來實現(xiàn)的。細胞增殖只能使細胞的數(shù)目增多，細胞生長只細胞增殖只能使細胞
8、的數(shù)目增多，細胞生長只能使細胞體積增大。只有通過細胞分化才能產(chǎn)能使細胞體積增大。只有通過細胞分化才能產(chǎn)生出不同形態(tài)、不同結(jié)構(gòu)、不同功能的細胞，生出不同形態(tài)、不同結(jié)構(gòu)、不同功能的細胞，由這些不同的細胞再構(gòu)成組織，進而形成胚胎、由這些不同的細胞再構(gòu)成組織，進而形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體。幼體，并發(fā)育成成體。動物和人體內(nèi)具有分裂和分動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。對圖化能力的細胞稱為干細胞。對圖的相關(guān)敘述中，錯誤的是的相關(guān)敘述中，錯誤的是()Aa過程表示干細胞能自我過程表示干細胞能自我更新更新Bb、c過程表示干細胞具過程表示干細胞具有分化能力有分化能力Ca、b、c過程中細胞的遺過程
9、中細胞的遺傳信息表達情況不同傳信息表達情況不同Db過程形成的細胞直接組過程形成的細胞直接組成器官，可供器官移植使用成器官，可供器官移植使用【嘗試解答【嘗試解答】D【思路點撥【思路點撥】1(2009年高考上海卷年高考上海卷)如圖所示的細胞如圖所示的細胞類型轉(zhuǎn)換過程稱為類型轉(zhuǎn)換過程稱為()A細胞融合細胞融合B細胞生長細胞生長C細胞分裂細胞分裂 D細胞分化細胞分化解析解析：選選D。由圖可知，全能干細胞增殖由圖可知，全能干細胞增殖產(chǎn)生的后代細胞，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生產(chǎn)生的后代細胞，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了穩(wěn)定性的差異，這個過程屬于細胞分化。了穩(wěn)定性的差異，這個過程屬于細胞分化。1概念：已經(jīng)分化的
10、細胞，仍然具有發(fā)概念：已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。這是因為分化的細胞核育成完整個體的潛能。這是因為分化的細胞核中含有保持本物種遺傳性所需要的全套基因，中含有保持本物種遺傳性所需要的全套基因，并未因分化而失去基因。并未因分化而失去基因。細胞的全能性細胞的全能性2植物細胞全能性和動物細胞全能性植物細胞全能性和動物細胞全能性(1)高度分化的植物體細胞具有全能性高度分化的植物體細胞具有全能性植物細胞全能性表現(xiàn)的條件：在離體的情植物細胞全能性表現(xiàn)的條件：在離體的情況下，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外況下，在一定的營養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他適宜的外界條件下，細胞才能表現(xiàn)其全能性。界條件下
11、，細胞才能表現(xiàn)其全能性。應(yīng)用：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，進行快速應(yīng)用：利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，進行快速繁殖，拯救瀕危物種，培育轉(zhuǎn)基因植物等。繁殖，拯救瀕危物種，培育轉(zhuǎn)基因植物等。(2)動物已分化的體細胞全能性受限制，但細動物已分化的體細胞全能性受限制，但細胞核仍具有全能性。例如，動物克隆技術(shù)。胞核仍具有全能性。例如，動物克隆技術(shù)。(3)動植物的體細胞一般是通過有絲分裂增殖動植物的體細胞一般是通過有絲分裂增殖而來，已分化的體細胞都有一套和受精卵相同的而來，已分化的體細胞都有一套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)，這是體細胞具有全能性的根本原因。遺傳物質(zhì)，這是體細胞具有全能性的根本原因。3幾種細胞全能性比較幾種細胞
12、全能性比較一般情況下，分化程度越高，全能性越低，一般情況下，分化程度越高，全能性越低，二者呈負相關(guān)。同一生物體內(nèi)細胞的全能性高二者呈負相關(guān)。同一生物體內(nèi)細胞的全能性高低為：受精卵低為：受精卵生殖細胞生殖細胞體細胞增殖細胞體細胞增殖細胞不不增殖細胞。增殖細胞。以下不能說明細胞全能性的實驗是以下不能說明細胞全能性的實驗是()A胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株B紫色糯性玉米種子培育出植株紫色糯性玉米種子培育出植株C轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株轉(zhuǎn)入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株D番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植番茄與馬鈴薯體細胞雜交后培育出植株株【嘗試解答【嘗試解答】B【思路點撥
13、【思路點撥】ACD均為已分化的細胞最均為已分化的細胞最后發(fā)育成了完整個體，后發(fā)育成了完整個體，B項中的種子本身即是項中的種子本身即是由受精卵發(fā)育而來的，可以認為就是一個個體，由受精卵發(fā)育而來的，可以認為就是一個個體，由種子培育成個體僅是個體的生長，不能體現(xiàn)由種子培育成個體僅是個體的生長，不能體現(xiàn)細胞全能性。細胞全能性。【歸納提升【歸納提升】(1)生物體內(nèi)細胞的全能性；生物體內(nèi)細胞的全能性；正常生物體內(nèi)細胞雖具有全能性，但其全能性正常生物體內(nèi)細胞雖具有全能性，但其全能性受限制，不能得以實現(xiàn)。受限制，不能得以實現(xiàn)。(2)細胞全能性的表現(xiàn)：起點是已分化的細細胞全能性的表現(xiàn)：起點是已分化的細胞胞(組織
14、組織)，終點是完整的個體。，終點是完整的個體。(3)細胞全能性實現(xiàn)的條件：離體情況下，細胞全能性實現(xiàn)的條件：離體情況下，提供適宜的外界條件、營養(yǎng)條件。提供適宜的外界條件、營養(yǎng)條件。2在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中，在下列自然現(xiàn)象或科學(xué)研究成果中，能為能為“動物細胞具有全能性動物細胞具有全能性”觀點提供直接證觀點提供直接證據(jù)的是據(jù)的是()A壁虎斷尾后重新長出尾部壁虎斷尾后重新長出尾部B蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂C用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人D小鼠腺細胞的自我復(fù)制小鼠腺細胞的自我復(fù)制解析解析：選選B。根據(jù)細胞全能性的概念判斷，根據(jù)細胞全能性
15、的概念判斷，壁虎斷尾后重新長出尾部，用體外培養(yǎng)的皮膚壁虎斷尾后重新長出尾部，用體外培養(yǎng)的皮膚治療燒傷病人，小鼠腺細胞的自我復(fù)制是細胞治療燒傷病人，小鼠腺細胞的自我復(fù)制是細胞的有絲分裂進行增殖，均未發(fā)育成一個新的個的有絲分裂進行增殖，均未發(fā)育成一個新的個體；只有蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂符合體；只有蜜蜂的未受精卵細胞發(fā)育成雄蜂符合全能性的概念。全能性的概念。點石成金點石成金1由由1個或個或1種細胞分裂產(chǎn)生的后代，在種細胞分裂產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生的穩(wěn)定性差異形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生的穩(wěn)定性差異細胞分化。細胞分化。2分化后的細胞遺傳信息完全相同。分化后的細胞遺傳信息完全相同。3分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。體的潛能。4細胞分化的原因是基因的選擇性表達。細胞分化的原因是基因的選擇性表達。課后知識升華課后知識升華誤區(qū)警示誤區(qū)警示1同一生物體上有多種細胞是由于基因的同一生物體上有多種細胞是由于基因的選擇性表達。選擇性表達。2動物細胞的細胞核具有全能性。動物細胞的細胞核具有全能性。3在胚胎時期，分化潛能最高，并非其他在胚胎時期，分化潛能最高，并非其他時期不存在分化。時期不存在分化。4進行組織培養(yǎng)的前提條件是細胞在離體進行組織培養(yǎng)的前提條件是細胞在離體狀態(tài)下。狀態(tài)下。
高中生物《第六章 第二節(jié) 細胞的分化》課件5 新人教版必修1
