人民教育版高中生物必修1同步教学课件第六章第2节细胞的分化.ppt

第2节 细胞的分化,学习导航 1.简述细胞分化的概念、意义、原因。 2.举例说明细胞的全能性。,生理功能,一、细胞分化 1.概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和_上发生_的过程。,稳定性差异,2.特点：细胞分化是一种_的变化，而且是生物界中_的生命现象。 3.原因：在个体发育过程中，不同的细胞中 _的执行情况不同。 4.意义 (1)是生物界中_的生命现象，是生物_的基础。,持久性,普遍存在,遗传信息,普遍存在,个体发育,(2)使多细胞生物体的细胞趋向_，有利于提高_。 5.结果：形成形态、结构和功能都有很大差异的_。,专门化,各种生理功能的效率,组织和器官,同一个体的神经细胞和肌细胞中的遗传物质相同吗？产生不同细胞的原因是什么？ 【提示】 相同，基因的选择性表达。,想一想,二、细胞的全能性 1.概念：_的细胞，仍然具有发育成_的潜能。 2.实例,已经分化,完整个体,植物细胞,基因工程,细胞核,(1)精子、卵细胞只含有生物体细胞内一半的遗传物质，所以没有全能性。 () (2)植物细胞在其体内没有全能性，只有在离体的条件下才具有全能性。 () (3)动物克隆技术的成功，证明了高度分化的动物细胞的全能性。 () (4)随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性会逐渐丧失。 (),判一判,三、干细胞 1.概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和_能力的细胞。 2.举例：人骨髓中的许多_，能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。,分化,造血干细胞,1.概念剖析 (1)发生时间：个体发育过程中。 (2)细胞的来源：一个或一种细胞。 (3)结果：形成形态、结构和生理功能上有稳定性差异的细胞。,2.过程,个体发育是细胞分裂、细胞分化的结果：大 多数多细胞生物是由受精卵发育而来的，在 细胞分裂的基础上，通过细胞分化逐渐发育 为成体。其中，细胞分化是生物个体发育的 主要过程。,3.细胞分化的原因 各种细胞具有完全相同的遗传信息，但不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的(基因选择性表达的结果)。如图：,4.特点 (1)持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度。 (2)不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 (3)普遍性：是生物界普遍存在的生命现象。 (4)遗传物质未发生变化：因为有丝分裂时，遗传物质是先复制,然后精确地平均分配。故细胞发生分化,但遗传物质并没有发生改变。,动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对如图的相关叙述中，错误的是( ),Aa过程表示干细胞能自我更新 Db、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,【解析】 干细胞经a过程形成的细胞，从形态上与它自身相同，该过程实现了干细胞的自我更新。干细胞经b、c两过程形成的细胞与干细胞形态不同，是细胞分化的结果，表明干细胞具有分化能力。经a、b、c三个过程形成的三种细胞内，蛋白质等不同，这表明它们的遗传信息表达情况不同。b过程形成的细胞先形成组织，再进一步形成器官。 【答案】 D,互动探究 (1)题中a过程干细胞自我更新的方式是什么？ (2)题中b、c过程中，细胞内发生改变的蛋白质主要有哪些？ 【提示】 (1)有丝分裂。 (2)组成细胞结构的蛋白质和催化化学反应 的酶。,【归纳总结】 细胞分裂与细胞分化,1.细胞全能性的原因 已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质，因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。,2.细胞全能性的表达 (1)条件：在离体状态下，需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等，还需要适宜的温度等条件。 (2)差异 植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物细胞核的全能性仍可以表达。,同一生物体内细胞全能性的高低为：受精卵生殖细胞体细胞。 随着细胞分化程度的不断提高，细胞的全能性逐渐变小。 细胞的全能性与细胞的分裂能力呈正相关,即分裂能力越强，全能性越大。,3.典型实例展示 (1) 说明植物细胞具有发育成完整植株的能力。,(2) 说明动物细胞的全能性受到限制,但“细胞核”仍具有全能性。,特别提醒 (1)全能性表达的标志：已分化的细胞能形成完整的个体。 (2)一粒种子萌发为幼苗，并长成参天大树不是细胞全能性的体现，原因是一粒种子中已含有植物的幼体即胚。 (3)胚胎干细胞经培育后形成心脏、肝脏等器官不是全能性的体现，原因是并没有形成完整的新个体。,(2012湖北孝感高中高一检测)下列有关干细胞和细胞全能性的表述，正确的是 ( ) A植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性 B科学家们已经证实动物的成熟体细胞具有全能性,C干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞 D在生物体内，细胞并没有表现出全能性的原因是细胞核遗传物质改变,【思路点拨】 本题主要考查了不同细胞全能性的表现难易程度，分析时应从以下几个方面入手： 明确全能性的含义及不同生物细胞全能性的表现难易程度。 理解干细胞的含义及应用。 知道生物体内细胞全能性不易表现的原因。,【解析】 由于目前科学家们用细胞核移植 的办法证明了动物细胞中细胞核的全能性，而整个细胞的全能性还没有办法实现，所以 植物成熟细胞的全能性要比动物细胞全能性 更易表达；干细胞是保持有持续分裂、分化 能力的细胞；由于生物体内的细胞发生了基 因选择性表达而不能体现全能性。,【答案】 A 【探规寻律】 (1)细胞全能性的物质基础：细胞中含有本物种的全部遗传物质。 (2)植物细胞的全能性可以通过植物组织培养来实现，动物细胞通过核移植表现其细胞核的全能性。,变式训练 下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是 ( ) A克隆羊的诞生证明了已分化动物细胞的细胞核仍具有全能性 B生物体内的细胞由于细胞分化全能性不能表达,C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性,解析：选C。生物体内的细胞由于基因的选择性表达，而不能表现全能性，在离体和一定的营养条件下能体现其全能性。对于动物而 言，由于条件技术不够成熟，所以细胞全能 性不能表达，而克隆羊的成功只能说明动物 细胞核的全能性。卵细胞属于已高度分化的 细胞。,对细胞全能性的判断不准确 下列植物细胞的全能性在提供了适宜条件的情况下，最易表达的是( ) A枝条上的一个芽 B柱头上的花粉 C胚珠中的珠被细胞 D根尖分生区细胞,【常见错误】 错选A项或D项。 【错因分析】 错选的原因主要是：对细胞的全能性大小的判断掌握不牢固，错误地认为分裂能力越强，细胞的全能性就越大。枝条上的一个芽、胚珠中的珠被细胞、根尖分生区细胞都属于体细胞，而柱头上的花粉(精子)属于生殖细胞，,在适宜条件下，生殖细胞的全能性应该是大于体细胞的全能性，细胞全能性大小顺序依次是受精卵精子(卵细胞)体细胞。 【正确答案】 B,对细胞分化概念的理解不透彻 细胞分化是奢侈基因选择性表达的结 果。下列属于奢侈基因的是( ) A血红蛋白基因 BATP合成酶基因 CDNA解旋酶基因 D核糖体蛋白基因 【正确答案