细胞的分化省优质课一等奖

第六章 细胞的生命历程,第2节 细胞的分化,人教版 生物 必修1 高一第一学期第六章 第二节,小资料：,急性单核细胞白血病的血象,白血病俗称血癌，我国目前有400多万人，每年新增约6万名患者。患者体内白细胞出现异常的增殖，且多数白细胞是不能行使正常的功能，容易受病菌的感染。,1,2,什么叫细胞分化？,肌肉细胞,红细胞,骨细胞,神经细胞,造血干细胞,红细胞,血小板,白细胞,造血干细胞的作用,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、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。,红细胞,人体胚胎发育过程,思考一：,1、 在个体发育过程中，各种组织细胞在形态、结构、功能上产生了差异，这些不同细胞的遗传性息有没有变化？,答：都含有该物种全套的遗传物质，都一样。,2、那么细胞的形态、结构以及生理功能是由哪种化学物质直接表现出来的呢？,答：蛋白质,一、细胞分化,2、实质：,胚 胎细胞,心肌细胞,大量合成胰岛素,开启另一些基因（如肌动蛋白基因开启）,大量合成肌动蛋白,关闭另一些基因,开启某些基因(如胰岛素合成基因开启）,关闭某些基因（如肌动蛋白基因关闭）,分化成,分化成,胰岛B细胞,（如胰岛素合成基因关闭）,基因选择性表达a、时间：同一细胞在不同的发育时期基因表达不同。b、空间：机体不同位置的细胞基因表达不同。,一、细胞分化,思考二：对于人未成熟的红细胞和胰岛B细胞，下列哪些基因能表达，哪些基因不能表达？ 细胞呼吸酶基因，核糖体相关酶的基因 血红蛋白基因、胰岛素基因,管家基因,奢侈基因,3、特点：,（1）持久性,细胞分化是否是贯穿在生物体的整个个体发育过程中。,（2）稳定性、不可逆性,分化了的细胞是不是将一直保持分化后的状态，直到死亡,一、细胞分化,。（胚胎时期达到最大限度）,系统,人体,骨细胞,神经细胞,细胞分化,思考三：来源相同的这些细胞为什么要进行分化呢？,4、意义：,（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。,思考四：,2、体细胞和受精卵一样都含有全套的遗传物质，能否像受精卵那样，分化成一个完整的个体呢？,1、 从遗传的角度来分析,为什么受精卵能够发育成一个完整的个体？,因为受精卵含有该物种生长、发育全套的遗传物质（全套基因）,二、细胞的全能性资料一、 1958年斯图尔德 美 实验,胡萝卜的根部,放入含有植物激素、无机盐和糖类等的培养液中,愈伤组织,资料二、1969年科学家将烟草的花粉培育成了完整的单倍体植株资料三、1970年科学家用悬浮的胡萝卜的单个细胞也培育成了一个完整的个体。,脱分化,再分化,植物细胞全能性的应用：,蝴蝶兰的大规模生产,快速繁殖花卉、蔬菜,结论:已分化的植物细胞，具有发育成一个完整个体的潜能,思考：,已经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？,分化,？,为什么受精卵能够发育成一个完整的个体呢？而体细胞就不可以呢？ 动物体细胞和受精卵的细胞核几乎是差不多的，对此你有什么看法?,思考五：,资料：植物细胞培养取得成功后，科学家试着用动物细胞进行培养，预计能够将一个动物培养成一个完整的动物体，但是无一列成功，,母绵羊A,母绵羊B,新的细胞,绵羊“多利” 整个克隆过程如下：,这说明什么呢？,高度分化的动物细胞没有表现出全能性,4、现今只证明已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。,该实验证明了什么呢？,克隆鼠（2002年 美国）,克隆猪(2000年 美国）,克隆牛(1998年 日本）,克隆猕猴（2000年 美国）,克隆人体器官，用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）,丹顶鹤,动物细胞核全能性的应用：,用克隆技术拯救濒危动物,二、细胞的全能性,1、概念:细胞具有发育成各种组织和细胞，并能发育成完整个体的潜能。,2、原因：,细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。,3、细胞全能性和细胞分化程度的关系,总结：1、植物细胞动物细胞 2、受精卵低分化的体细胞生殖细胞高分化的体细胞 3、幼嫩的细胞衰老的细胞 4、细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的,1、概念：动物和人体内保留具有分裂和分化能力的少数细胞。,干细胞,2、分类：全能干细胞：胚胎干细胞 多能干细胞：造血干细胞 专能干细胞：神经干细胞,（1）、利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。,3、干细胞的研究及应用,思考并讨论：,数量增多,细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异，且这种变异是不可逆转的,从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。,胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度。,保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。,没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。,小结：,细胞分化,1、概念：,3、实质：,细胞全能性,1、概念：,2、表现条件：,3、原因：,4、动植物细胞全能性：,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 上发生稳定性差异的过程。,形态、结构和生理功能,（1）持久性,（2）稳定性、不可逆性,基因的选择性表达,生物个体发育的基础,（3）遗传物质没有改变,已经分化的细胞，仍然具有,细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。,（1）脱离母体,（2）给予适宜的营养和外界条件,植物细胞具有全能性,动物细胞核具有全能性,发育成完整个体的潜能。,2、特点：,4、意义：,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,2、下列实例中能体现细胞全能性是（ ）（1）用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株（2）用烟草组织培养出可育的完整植株（3）旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株,A、（1）（2） B、（2）（3）C、（1）（3）D、（1）（2）（3）,D,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