高中生物 第五章 第二节（一）细胞分化、衰老和凋亡课件 苏教版必修1.ppt

第二节细胞分化 衰老和凋亡 一 细胞的分化和全能性 学习导航1 掌握细胞分化的概念 实质 意义 重点 2 知道细胞全能性的概念 事例与植物组织培养技术 重难点 3 了解细胞衰老和凋亡的过程与特征 4 探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系 一 细胞分化2 实例 骨髓干细胞的分化 同一种类型的细胞 形态结构 生理功能 造血干细胞 红细胞 淋巴细胞 3 时期 发生在生物体的 中4 原因 细胞分化是 的结果 5 结果 有序的细胞分化能够增加细胞的 进而构成生物体的不同 整个生命进程 基因选择性表达 类型 组织和器官 想一想人是由受精卵发育而来的 有的细胞构成了头 有的细胞构成了手 受精卵怎么会有这么多功能 你知道原因吗 提示 受精卵含有个体发育的全套遗传物质 受精卵先经细胞分裂增加了细胞数目 再经细胞分化形成不同的组织和器官 二 细胞的全能性1 植物细胞的全能性 植物体中 的细胞具有发育成完整个体的 在适宜的条件下 仍然能够发育成 的潜能 2 植物组织培养 1 原理 植物细胞的 单个已经分化 全部遗传物质 完整新植株 全能性 2 基本过程 离体的植物组织或细胞脱分化 增殖 生长 分化 发育 试管苗生长 新植株 3 意义 研究 在不受植物体其他部分干扰条件下的生长和分化规律 愈伤组织 胚状体 离体的组织或细胞 人们可以通过改变其培养条件来影响它们的 和 3 应用 1 将离体的植物组织或细胞培育成正常植株的技术 如 培养技术 茎尖分生组织 培养技术等 生长 分化 花药离体 无病毒植株 2 对研究植物器官 组织和细胞的 规律 解决植物形态建成中的一些理论问题有帮助 生长 分化和发育 判一判 1 在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变 2 细胞分化程度的高低与细胞的全能性无关 3 细胞全能性是植物组织培养的基础 要点一细胞分化的理解1 细胞分化的过程 2 细胞分化过程的理解分析 1 从细胞水平分析 细胞的形态 结构和功能发生改变 2 从亚显微结构水平分析 细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变 3 从分子水平分析蛋白质角度 蛋白质种类 数量 功能发生改变 3 细胞分化的实质各种细胞具有完全相同的遗传物质 但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同 基因选择性表达 如图所示 4 分化的特点 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 稳定性和不可逆性 一般来说 分化了的细胞将一直保持分化后的状态 直到死亡 3 普遍性 生物界中普遍存在 是生物个体发育的基础 4 不变性 分化后细胞内的遗传物质并未发生变化 如同一生物体内肝脏细胞和神经细胞内的遗传物质是相同的 5 意义 1 细胞分化是个体发育的基础 多细胞生物只有经过细胞分化才能形成具有特定形态 结构和功能的组织和器官 2 细胞分化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 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 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象c 细胞分化仅发生在胚胎时期d 细胞分化是细胞在形态 结构和功能上发生稳定性差异的过程 思路点拨 细胞分化的实质是基因的差次表达或顺序表达 受精卵发育为新个体 是受一系列基因调控的 这些基因在发育过程中 按照时间 空间顺序启动和关闭 解析 细胞分化是发育的主要过程 因此 细胞分化与生物发育有密切关系 是生物界普遍存在的一种生命现象 d选项是细胞分化的概念的表述 细胞分化是一种持久性的变化 发生在生物体的整个生命过程中 但在胚胎时期达到最大限度 答案 c 变式训练如图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况 据图判断下列说法中不正确的是 a 图中黑色方框表示表达的基因b 图中白色方框表示 沉默 的基因c 图中三种细胞的基因组成具有特异性d 图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果 解析 选c 本题考查细胞分化过程中基因的选择性表达 依图示 图中黑色方框表示表达的基因 白色方框表示未表达的基因即 沉默 的基因 由于同一生物体的不同细胞均来源于同一个受精卵 故三种细胞内的基因组成相同 但由于基因的选择性表达 导致细胞出现分化 在细胞形态 结构和功能上出现差异 要点二细胞全能性的相关分析1 基础 细胞中具有发育成完整新个体所需要的全套遗传信息 2 原因体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的 一般已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体 携带有相同的dna分子 因此 分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能 3 表现条件一是离体 二是一定的营养物质 激素 三是适宜的外界条件 4 差异 1 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 2 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 3 随着细胞分化程度的不断提高 细胞的全能性逐渐变小 4 与细胞的分裂能力呈正相关 即分裂能力越强 全能性越大 5 应用 植物组织培养 1 条件 植物组织培养需在离体状态 无菌条件下进行 培养所用的培养基中需有一定的营养物质 激素 培养过程中需适宜的外界条件 如适宜的温度 ph 后期光照等 2 技术步骤 名师点睛 1 全能性表达的标志 细胞形成了完整的个体 2 科学家已通过实验证明植物体细胞的全能性 但动物体细胞全能性未得到证实 只证实了动物体细胞的细胞核具有全能性 3 脱分化是人工条件下的细胞分化的逆过程 是使已分化细胞回到未分化状态的过程 但在植物体内 细胞分化是不可逆的 分析以下事实 胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株 绵羊乳腺细胞核移入去核卵细胞中 能发育成有生殖能力的绵羊 基于以上事实 下列选项错误的是 a 高度分化的动植物细胞都具有全能性b 高度分化的动物细胞核具有全能性 c 分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中 并未消失d 高度分化的植物细胞具有全能性 思路点拨 本题主要考查对细胞全能性的理解 依据细胞全能性定义 分析两个实例可得植物细胞具有全能性 动物细胞核具有全能性 解析 事实 可证明植物细胞的全能性 事实 只能证明动物细胞核具有全能性 细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种的全套遗传物质 都有发育成完整个体所必需的全部基因 答案 a 互动探究 1 植物细胞在实现其全能性的过程中是通过什么方式进行增殖的 2 若将胚胎干细胞培养成不同器官 实现其全能性了吗 为什么 提示 1 有丝分裂 2 没有 细胞全能性的体现必须是形成完整的个体 而不只是分化成为其他的细胞或是形成某个器官 细胞分裂与细胞分化的区别和联系 例题 下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述 错误的是 a 细胞分化过程中细胞中的遗传物质种类发生了变化b 生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结