6.2+细胞的分化【要点精讲+拓展提升】高一生物同步课件（2019人教版必修1）

第2节细胞的分化必修一

分子与细胞第6章

细胞的生命历程上皮细胞软骨细胞神经细胞骨骼肌细胞动物受精卵发育产生不同的细胞类型细胞分化保护功能

表皮细胞（无叶绿体）储藏营养物质储藏细胞植物受精卵发育产生不同的细胞类型光合作用叶肉细胞细胞分化有丝分裂细胞分化一、细胞分化及其意义红细胞肌肉细胞神经细胞细胞分裂使细胞数目增多细胞分化使细胞种类增加

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，叫细胞分化。（一）概念一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义（二）细胞分化的特点细胞分化发生在整个生命进程中。动物胚胎时期达到最大限度。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到细胞死亡。在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础分化后的细胞核内遗传物质不发生改变持久性稳定性不可逆性普遍性遗传物质不变性（三）细胞分化的结果产生形态、结构、功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。（四）细胞分化的意义细胞分化是生物个体发育的基础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。思考细胞总DNA蛋白质呼吸酶基因β-珠蛋白基因胰岛素基因呼吸酶β-珠蛋白胰岛素肌细胞++++--红细胞+++++-胰岛B细胞++++-+三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？为什么？DNA相同，都源于受精卵；蛋白质不相同，细胞分化。下表是同一个体三种不同细胞部分基因以及蛋白质表达情况注:+表示有，-表示无管家基因奢侈基因（五）细胞分化的原因（实质）细胞中基因的选择性表达的结果；即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。所有细胞都表达，维持细胞基本生命活动所必需的。如：呼吸酶基因、ATP水解酶基因。管家基因：奢侈基因：不同类型细胞中特异性表达，赋予不同细胞特异性的生理功能，如：血红蛋白基因、胰岛素基因。分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质细胞水平：形成了不同种类的细胞。细胞分化的标志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不变相同不同先细胞分裂，后进行细胞分化，细胞分裂是分化的基础；分化程度越高，分裂能力越低。染色体和遗传信息都不变二、细胞分裂与细胞分化的比较思考：叶肉细胞表皮细胞储藏细胞骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞上皮细胞

细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，如果给予一定条件，高度分化的细胞，能像早期胚胎细胞一样再分化成其它细胞吗?三、细胞的全能性（一）植物组织培养技术1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)取胡萝卜韧皮部的细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,结果得到细胞团块,继而分化出根、茎和叶,长成了一株新的植株。韧皮部细胞愈伤组织胚状体有根茎叶的试管苗新的植株高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。（一）植物组织培养技术1.过程脱分化离体的组织细胞愈伤组织完整植株2.条件无菌离体状态营养和植物激素适宜的温度和PH值愈伤组织在培养过程中重新分化形成根或芽等器官的过程由高度分化的植物器官、组织或细胞恢复分裂能力的过程再分化胚状体（一）植物组织培养技术3.应用组织培养进行快速繁殖拯救濒危物种快速繁殖花卉（二）动物核移植技术科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验,将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中,结果获得了新的个体。已分化的动物细胞的细胞核仍具有发育为完整个体的能力“中中”和“华华”（二）动物核移植技术克隆羊“多莉”

细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。（三）概念离体（必要条件）；一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和激素；适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。（五）条件：三、细胞的全能性（四）原因：生物体每个细胞都含有该物种生长发育所特有的全套遗传物质。为什么动物细胞取细胞核，而植物细胞可以用整个细胞发展成一个完成个体？细胞全能性高低不同思考：细胞全能性的高低：

受精卵>生殖细胞>体细胞

植物细胞>动物细胞

分化程度低的细胞>分化程度高的细胞四、干细胞（一）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，这些细胞叫做干细胞。

并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。骨髓中造血干细胞分化的各种血细胞造血干细胞白细胞红细胞血小板受精卵全能干细胞分裂能力、分化能力、全能性逐渐减弱；分化程度逐渐增强四、干细胞（二）分类：多能干细胞专能干细胞体细胞如：胚胎干细胞，可分化为各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整个体如：造血干细胞，发育形成一种器官的多种组织，但不能发育成完整个体如：神经干细胞，只能分化成某一类型的细胞把宝宝脐带血存“银行”脐带血:胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液。

研究发现，脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞，可用于造血干细胞移植。

目前，脐带血主要用于治疗血液方面的疾病，尤其是对白血病、地中海贫血等有较大的作用。与社会的联系如果能在体外保存和培养各种干细胞，形成组织或器官；当身体某一类细胞功能出现异常或退化时，就可诱导干细胞定向分化及时修复或更换。与社会的联系细胞分化的特点细胞分化的原因小结细胞的全能性植物组织培养动物核移植技术干细胞分类应用细胞的分化1.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化出“胰岛样”细胞，以代替损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列说法正确的是()A.骨髓干细胞和“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况也不同B.骨髓干细胞可分化出“胰岛样”细胞，说明骨髓干细胞具有全能性C.可通过检测糖尿病患者的胰岛素含量判断植入的骨髓干细胞是否成功分

化出“胰岛样”细胞D.若将“胰岛样”细胞提取出来后植入骨髓，会恢复成骨髓干细胞C练习2.在植物发育过程中，分生组织细胞中的前质体能够根据细胞所处位置和接受光照程度分化形成功能各异的质体，如叶绿体、淀粉质体、白色体等。下列说法错误的是()A.前质体的分化发生于细胞分化过程中B.前质体的分化过程受内外因素的影响C.前质体的分化使质体功能趋向专门化D.前质体的分化状态在自然条件下可逆转D练习3.管家基因是维持细胞基本代谢所必需的，是在所有细胞中都表达的基因；将只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。同种生物不同类型的正常体细胞，其基因表达情况如下图所示。下列说法不正确的是()A.叶