4.2细胞分化衰老和死亡（第1课时）课件-高一上学期生物苏教版必修1

细胞分化、衰老和死亡第四章

细胞增殖、分化、衰老和死亡目

录0102细胞分化形成复杂的多细胞生物体分化后的细胞仍然具有全能性课堂导入被子植物开花、传粉、受精后形成的受精卵，通过细胞分裂等过程，会发育为一株具有不同组织和器官的复杂的多细胞生物体。【思考】一株植物体（如天竺葵）是由哪些形态、结构和功能不同的细胞所组成的？这些细胞又组成了哪些组织和器官呢？学习目标010203说出细胞分化的概念理解细胞分化的特点及意义举例说明细胞的全能性积极思维：天竺葵植株中有哪些组织和器官？事实1

观察天竺葵植株，它由根、茎、叶、花等器官组成。根、茎、叶是营养器官，花、果实和种子是生殖器官事实2

观察有关玻片标本，可以发现组成这些器官的组织有保护组织、营养组织、机械组织、输导组织和分生组织。构成不同组织的细胞在形态、结构方面存在明显差异花叶根茎保护组织分生组织茎尖营养组织机械组织输导组织根尖积极思维：天竺葵植株中有哪些组织和器官？【思考】同一株天竺葵，不同器官、组织中的细胞都源于一个受精卵，为什么它们的形态、结构和功能会有差异？在个体发育过程中，细胞分化能增加细胞的类型，由不同类型的细胞

构成不同的组织，多种组织组成相应的器官，进而形成复杂的多细胞生物体。细胞分化形成复杂的多细胞生物体细胞分化在个体发育中，由一个或一种细胞经细胞分裂产生的子代细胞，在形态结构和生理功能上逐渐发生稳定性差异的过程，称为细胞分化。造血干细胞红细胞白细胞血小板吞噬细胞干细胞【例】骨髓中造血干细胞分化成各种血细胞细胞分化形成复杂的多细胞生物体【例】根尖中各种细胞都是由分生区细胞分化形成的细胞分化形成复杂的多细胞生物体细胞分化的实质：基因的选择性表达遗传信息不变细胞分化形成复杂的多细胞生物体细胞分化的实质蛋白质控制

合成DNA血红蛋白基因抗体基因抗体血红蛋白控制

合成控制

合成细胞分化形成复杂的多细胞生物体血红蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭红细胞合成血红蛋白（不合成肌动蛋白）血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因开启肌细胞合成肌动蛋白（不合成血红蛋白）细胞分化形成复杂的多细胞生物体细胞分化的特点（1）持久性：发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度（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到死亡（3）普遍性：在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础（4）遗传物质稳定性：一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变细胞分化形成复杂的多细胞生物体细胞分化的意义细胞分化是生物个体发育的基础，多细胞生物体只有通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。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。细胞分化形成复杂的多细胞生物体比较细胞分裂与细胞分化比较细胞分裂细胞分化不同点细胞变化发生时间相同点联系增加细胞数目从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂增加细胞种类发生在整个生命进程中遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程积极思维：植物的组织块能发育成完整的新植株吗？事实1958年，美国植物学家斯图尔德等人，用胡萝卜根韧皮部的组织块进行离体培养，得到了完整的植株，且该植株能开花结果，这证实了哈伯兰特50多年前的预言，即离体的植物细胞能发育成完整的植物体。分化后的细胞仍然具有全能性斯图尔德等人的实验表明，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即植物细胞具有全能性。细胞的全能性细胞分裂和分化后，仍然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。【思考】已经分化的动物体细胞具有全能性吗？分化后的细胞仍然具有全能性1962年，英国科学家格登将非洲爪蟾小肠上皮细胞的核注入去核的未受精的卵细胞，结果发现一部分卵细胞发育成蝌蚪，其中的一部分蝌蚪又能继续发育为成熟的个体。【思考】斯图尔德等人的实验相比，说明了什么？说明已分化的动物细胞的细胞核仍保留着使细胞发育成完整个体的潜能。分化后的细胞仍然具有全能性1996年，哺乳动物克隆羊多莉诞生了，它是由高度分化的乳腺细胞和去核的未受精的卵细胞通过电脉冲融合而成的细胞发育而来的。许多研究表明，高等动物已分化的体细胞的细胞核仍然保持着全套的遗传物质，是具有全能性的。分化后的细胞仍然具有全能性其他动物的克隆克隆猪克隆牛克隆猴分化后的细胞仍然具有全能性细胞具有全能性的理论基础细胞拥有发育成完整个体（或其他各种细胞）所必需的遗传信息（全套基因）。全能性表现的必要条件（1）脱离母体（2）给予适宜的营养和条件（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境分化后的细胞仍然具有全能性细胞全能性的大小比较不同的细胞具有不同的全能性分化程度越高，全能性越低（负相关）植物细胞动物细胞＞受精卵生殖细胞体细胞＞＞分裂能力越强，全能性越大（正相关）细胞分化程度越高，细胞的全能性越低课堂小结细胞的分化细胞分化及其意义细胞的全能性条件差异概念实质意义特点概念基因的选择性表达普遍性、持久性、不可逆性、稳定性离体、一定的外界条件植物细胞整体具有全能性动物细胞核具有全能性课堂练习1.下图是细胞生命历程中的有关过程,下列有关说法正确的是()A.由图可知生物体生长发育是细胞分裂和分化的结果,细胞分裂是细胞分化的基础B.过程④产生不同形态的组织细胞,是不同细胞含有不同的DNA导致的C.过程①②③④依次使细胞的全能性逐渐增加D.分化只发生在胚胎发育时期,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态解析：由图可知生物体生长发育是细胞分裂和分化的结果,细胞分裂是细胞分化的基础,A正确;过程④产生不同形态的组织细胞,是细胞分化的结果,本质是基因的选择性表达,一般认为,不同细胞含有的遗传物质是一样的,B错误;随着受精卵的发育,细胞分化程度逐渐提高,全能性逐渐降低,因此过程①②③④依次使细胞的全能性逐渐降低,C错误;细胞分化发生在整个生命进程中,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,D错误。A课堂练习2.细胞通过分化可产生不同类型的细胞。下列关于细胞分化的叙述，错误的是()A.细胞在形态、结构、功能上发生持久的、差异性变化时就体现了细胞分化B.婴儿体内也存在细胞分化,其体内不同的干细胞分化潜能有差异C.细胞分化过程与遗传物质丢失有关D.受精卵分化成各种结构、功能不同的细胞的过程一般是不可逆的解析：细胞在形态、结构、功能上发生持久的、差异性变化正是细胞分化的结果,A正确;婴儿发育过程需要细胞分化,即婴儿体内也存在细胞分化,其体内不同的干细胞分化潜能有差异,B正确;细胞分化与遗传物质有选择地发挥作用有关,并非由遗传物质丢失造成,C错误;受精卵分化成各种结构、功能不同的细胞的过程,即细胞分化,细胞分化一般是稳定的、不可逆的,D正确。C课堂练习3.有关细胞全能性的叙述，正确的是()A.植物体中只有幼嫩的细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性，原因是其所含基因发生了改变D.紫色糯性玉米种子培育成植株，说明了植物种子具有全能性解析：A、植物体中，体细胞（包括幼嫩的细胞和成熟的细胞）都具有发育成完整个体所必需的全套基因，并非只有幼嫩的细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因，A错误；B、高度