人教生物 必修1第六章第2节　细胞的分化 (1)

第六章 细胞的生命历程 细胞增殖产生新细胞 人的胚胎发育 多细胞发育的起点__________受精卵 在受精卵发育成胎儿的过程中，从细胞的角 度来看发生了什么变化？ 有丝分裂 受精卵 肌肉细胞 红细胞 细胞数量增加 细胞种类增加 成人约1014 个细胞组成，约200多种。 不同？ 小肠上皮细胞 1.概念：在个体发育中，由一个 一种细胞增殖产生的后代，在形态、 结构和生理功能上发生稳定性差异 的过程称为细胞分化。 胰岛B细胞 有丝分裂 细胞分化 细胞数量增加 细胞种类增加 遗传物质相同 形态、结构、 生理功能不同 假设二：细胞分化是由于蛋白质出现差异。 假设一：细胞分化是由于遗传物质发生改变。 提出问题： 为什么遗传物质相同的细胞会在形态结构 和生理功能上表现出差异？ 作出假设： 实验证据： 基因探针、抗原抗体杂交技术血红蛋白 肌动蛋白 胰岛素 载体蛋白 细胞中的基因 细胞中的蛋白质 卵清蛋 白基因 唾液淀粉 酶基因 胰岛素 基因 卵清蛋 白 唾液淀 粉酶 胰岛素 输卵管 细胞 + + + + — — 唾液腺 细胞 + + + — + — 胰岛B 细胞 + + + — — + 实验现象支持何种假说？ 假设一：细胞分化是由于遗传物质发生改变。 假设二：细胞分化是由于蛋白质出现差异。 遗传信息指导蛋白质的合成---基因的表达 假设二：细胞分化是由于蛋白质出现差异。 假设一：细胞分化是由于遗传物质发生改变。 提出问题： 为什么遗传物质相同的细胞会在形态结构 和生理功能上表现出差异？ 作出假设： 实验证据： 得出结论： 在个体发育过程中，不同细胞 中的遗传信息的执行情况不同 （即基因的选择性表达） 基因探针、抗原抗体杂交技术 所有细胞中都表达的基因称为“管家基因”。 在不同细胞中选择性表达的基因称为“奢侈 基因”，又称组织特异性基因。 胰岛素基因开启 大量合成胰岛素肌动蛋白基因关闭 大量合成肌动蛋白 肌动蛋白基因开启 胰岛素基因关闭 胚 胎 细 胞 心肌细胞 胰岛B 细胞 人体细胞中都含有细胞呼吸酶编码基因、 核糖体编码基因、血红蛋白基因、胰岛 素基因，对于红细胞和胰岛B细胞，上述 哪些基因表达，哪些基因不表达？ 细胞分化是生物个体发育的基础， 使多细胞生物中的细胞趋向专门化， 有利于提高各种生理功能的效率。 细胞分化对多细胞生物体有何意义？ 试想如果没有细胞分化人的身体会 怎样？ 资料2：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仍始终保持为上皮 细胞，而不会变成其他类型的细胞。 资料1：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中。 在胚胎期达到最大程度。分化的细胞如红细胞一直 保持分化后的状态直至死亡，不能再分化成造血干 细胞 资料3：细胞分化是生物界普遍存在的现象，是 个体发育的基础。 受精卵经过细胞分裂和分化发育 成新个体。分化后的体细胞与受精 卵中含有相同的遗传物质，是否也 能发育为新个体？ 实验证据： 提出问题： 阅读课本中科学家探索历程 细胞分裂形成 的细胞团 * 1958年斯图尔德 [美] 实验 胡萝卜的 韧皮部 含有植物激素、无机盐、 糖类等的培养液 植物离体细 胞，给予一 定条件，高 度分化的植 物细胞仍具 有发育成完 整植株的能 力。 分离的细胞 这是一个什么样的体细胞？ 如果我们不把胡萝卜韧皮部取下来这些细 胞能否发育成个体？ 不能，说明这些细胞虽然具备这个能力， 但生长在生物体内则不能实现。也就是 说细胞只是具有这样的潜能。我们把整 个过程用一句话概括一下：只有离体的 植物体细胞才具备全能性 二、细胞的全能性 应用植物细胞 的全能性，通 过植物组织培 养的方法，快 速繁殖花卉和 蔬菜等，拯救 珍稀频危物种。 用植物组织培养技术培育的玫瑰、兰花手 机吊坠 思考 为什么已经分化的细胞具有全能性呢？ 由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的， 一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同 的染色体，也即带有该生物个体全套的遗传 信息。 比如胡萝卜韧皮部细胞没有叶绿体，可培 养的植株具有叶绿体说明什么？ 高度分化的动物细胞能否保持全能性呢？ 体细胞 取核 卵细胞 去 核 新个体 已分化的动物体细胞的细胞核仍 具有全能性 但是到目前为止，人们还没有成 功的将单个已分化的动物体细胞 培养成新的个体。 植物组织培养实验 斯图尔德 非洲爪蟾核移植实验 戈登 克隆羊实验 伊恩。威尔穆特 高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力。 已分化的动物体细胞的细胞核具有发育成完整个 体的能力。 指已经______的细胞，仍然具有 _______________的潜能 。 分化 发育成完整个体 1.细胞的全能性概念 2.植物细胞、动物细胞核具有全能性的原因 生物体的每个细胞中都含有该物种的 全套遗传物质。 3.细胞全能性大小比较： > >受精卵 生殖细胞 体细胞 细胞分化程度越高，全能性越难实现，细胞分 化程度越低，全能性越高。 ①植物体内 分生组织细胞（如根尖分生区细胞） ②动物体内 干细胞 动物和人体内少数具有分裂 和分化能力的细胞 除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？ 1.概念：动物和人体内保留的具有分裂和分化能 力的少数细胞。如人骨髓中的造血干细胞。 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 如: 上皮基底层干细胞 　成肌干细胞　 神经元干细胞 上皮细胞 肌细胞 神经细胞 （根据分化潜能） 如受精卵 如造血干细胞 三、干细胞 2.分类： n 白血病 ,俗称“血癌” ,是一种恶性程度极高的血液病 。患者 的血液中出现大量异常的白细胞，而正常的血细胞明显减少。 通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。此外用化疗、放疗等 方法也可以遏制病变的白细胞 ,延长病人的生命。 白血病如何治疗？ 拯救生命 细胞分裂 细胞分化 不 同 点 细胞 数量 形态 结构 功能 相 同 点 联 系 增加 相同 不变 差异 遗传信息都不变 共同完成生物个体发育过程 1、下列关于细胞分化的说法错误的是 （ ） A、细胞分化与生物发育有密切关系 B、细胞分化是一种普遍存在的生命现象 C、细胞分化仅发生在胚胎时期 D、一般条件下细胞分化是不可逆的 C 课堂巩固 3、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能 产生血红蛋白，胰岛细胞（ ） A、只有胰岛素基因 B、比人的受精卵基因要少 C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因 和其它基因 D、有胰岛素基因和其它基因，但没有血 红蛋白基因 C 课堂巩固 4、动物体内各种类型的细胞中具有最高 全能性的细胞是（ ） A、体细胞 B、生殖细胞 C、受精卵 D、肝细胞 C 课堂巩固 5、下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述, 错误的是（ ） A、生物体的生长发育是细胞分裂和细胞 分化的结果 B、生物体通过细胞分化，细胞之间逐渐 发生了稳定性的差异 C、细胞分裂是细胞分化的基础 D、细胞分化过程中细胞的遗传物质发生 了改变 D 课堂巩固 6．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称 为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是 （ ） A．a过程表示干细胞能自我更新 B．b、c过程表示干细胞具有分化能力 C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不 同 D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官 移植使用 Ｄ 课堂巩固