第二节细胞的分化.pptx

人教版必修一第6章第2节,陈君江西财经大学附属中学,细胞的分化（适用高一学生）,目录,导入新课视频导入（3D打印血管）一、细胞分化1.概念2.特点3.细胞分化和分裂的关系4.实质5.意义二、细胞的全能性1.定义2.植物表现全能性的条件3.动物细胞核的全能性4.全能性的原因5.细胞分化和全能性的关系6.意义三、课堂总结,细胞的分化,2017年世界首创的3D生物血管打印机由四川蓝光英诺生物科技股份有限公司成功研制问世。,2019年全球首颗3D打印“完整心脏”问世3个半小时即可完成，提高了移植的可能性,生物体由多种形态的细胞构成,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、结构和功能上发生稳定性差异的过程。,以下事例说明细胞分化有什么特点呢？,例2：细胞分化发生在整个生命进程，胚胎时期达到最大限度。,(2)持久性,例1：人、动植物、细菌、真菌等个体发育过程中都存在着细胞分化细胞分化是生物界普便存在的生命现象，是生物个体发育的基础。,（1）普遍性,例3：造血干细胞原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞死亡,（3）不可逆性,例4：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，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。,(4)稳定性,2.细胞的分化的特点,3.细胞分裂和分化的关系,3.细胞分裂和分化的关系,细胞分化程度越高，细胞的分裂能力越差。,如：分化程度高低比较：体细胞生殖细胞受精卵,高度分化的细胞往往不再分裂,增加,无,无,增加,思考1：分化后的细胞一定不会再进行细胞分裂吗？你能举例说明吗？,造血干细胞，B淋巴细胞，记忆细胞，肝脏细胞等,思考2：分化后的细胞为什么形态、结构、功能发生稳定性的差异？,解惑1：细胞形态、结构和功能主要由哪种化学物质直接承担呢？,蛋白质是生命活动的主要承担者，不同的体细胞由于含有不同种类和含量的蛋白质，因而形态、结构和功能上表现出差异。,解惑2：其分化后的细胞遗传物质是否改变了呢？,没有，同一个体中体细胞的遗传物质和受精卵的相同。,推理3：为什么体细胞含有相同的基因，但却含有不同的蛋白质呢？,思考ing,在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。,1、红细胞和肌细胞内的遗传信息相同吗？,相同,2、为什么它们的形态、结构和功能有很大的差异？,红细胞,肌细胞,资料分析,血红蛋白,肌动蛋白,资料：科学家用基因探针技术和抗原抗体杂交技术对人体内几种体细胞含有的基因和蛋白质情况进行了调查，结果如下表：,（“+”表示有，“-”表示没有）,4.细胞分化的实质：,不同细胞中遗传信息的执行情况不同（基因在特定时间和空间的选择性表达）,5.细胞分化的意义：,（1）是个体发育的基础。,（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率和组织器官的修复。,请大家设想一下，如果我们在胚胎发育时没有发生细胞分化，我们会成什么样呢？,肌肉细胞,受精卵,已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞，从而形成完整个体吗?,思考,胡萝卜的组织培养成功说明了什么？,高度分化的植物细胞具有全能性,资料1:1958年，美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，最终得到了一棵新的植株。,植物组织培养技术,韧皮部细胞,愈伤组织,胚状体,植物体,脱分化,再分化,1.定义：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,2.植物细胞表现出全能性条件：,细胞离体,一定的营养物质、植物激素其他外界条件（如：适宜温度、PH和无菌条件）,二.细胞的全能性,离体细胞,资料2：植物组织培养取得成功后，科学家尝试培养动物细胞，期望能用动物的体细胞培养出完整的动物体，但是无一例成功。,想一想：能否像植物组织培养技术一样将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体吗？,2.受精卵和体细胞的细胞核是基本相同的，那会不会是细胞质不同的缘故呢？,1.为什么受精卵一个细胞能发育成动物体，而体细胞就不可以呢？,3.如果把体细胞的细胞质换成受精卵的细胞质（卵细胞的细胞质），会怎么样呢？,动物体细胞核移植技术,高度分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。,结论：,想一想：为什么要选卵细胞的细胞质呢，可以换成其他的体细胞的吗？动物体内有没有具有分裂和分化能力的细胞？,3.动物体细胞的细胞核的全能性,4.全能性原因：,细胞内含有本物种全套的遗传信息,5.细胞的分化与细胞的全能性的比较,细胞内基因选择性表达,细胞内含有本物种全套遗传物质,持久性稳定性不可逆性普遍性,高度分化的具有全能性已分化的动物体细胞全能性受到限制，但仍具有全能性。,形成。,形成。,动物细胞植物细胞；体细胞生殖细胞受精卵；叶肉细胞分生区细胞。,植物细胞动物细胞；受精卵生殖细胞体细胞；分生区细胞叶肉细胞。,细胞分化导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质；一般地，细胞分化程度越高，全能性越难以实现，细胞分化程度越低，全能性就越。,细胞核,形态、结构、功能不同的细胞,完整的新个体,植物细胞,不会,高,小组讨论，完成下表：,6.应用,快速繁殖花卉和蔬菜等作物,拯救濒危物种,与基因工程结合培育作物新类型,下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（）A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株,【解题关键】解答本题要求掌握细胞全能性的概念、原因及实例。,D,【解析】A是受精卵发育成新个体；B形成各种血细胞而非完整新个体；C花粉是雄性生殖细胞，不是体细胞。,【对点训练】,大小,课堂总结：,谢谢！,干细胞概念：,动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。,分为3类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞,医学上的应用：干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。,资料,在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现了大量的异常白