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1、第二节第二节细胞的分化细胞的分化1细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节一、一、细胞分化及其意胞分化及其意义2细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节分裂分裂3细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节 2.2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色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。不会变成其他类型的细胞。 以下事例可说明细胞分化具有什么特点以下事例可说明细胞分化具有什么特点? ?稳定性稳定性稳定性稳定性不可逆性不可逆性不可逆性不可逆性 1.1.细胞分化发生在整个生命进程中
2、。细胞分化发生在整个生命进程中。( (动物)胚胎动物)胚胎时期达到最大限度。时期达到最大限度。持久性持久性持久性持久性 3.3.造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡想一想一想想 4 4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因,但该基因只、人的所有细胞中都含有胰岛素基因,但该基因只在胰岛细胞中才表现出来,从而合成胰岛素。在胰岛细胞中才表现出来,从而合成胰岛素。不变性不变性不变性不变性4细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节细胞分化的意胞分化的意义:(1 1)是个体)是个体发育的基育的基础。能形成具有特定形
3、。能形成具有特定形态、结构和功能的构和功能的组织和器官。和器官。(2 2)使多)使多细胞生物体中的胞生物体中的细胞胞趋于于专门化,有化,有利于提高各种生理功能的效率。利于提高各种生理功能的效率。5细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节受受精精卵卵EDCA BEDCA BEDCA B红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神经细胞A AB BD DC CE EEDCA B基因基因不同细胞中遗传信息的不同细胞中遗传信息的执行情况执行情况不同导致不同导致选择性选择性表达表达的结果的结果( (基因选择性表达基因选择性表达的结果的结果) )细胞分化的实质细胞分化的实质观察上图思考:既然各个细胞的遗传物质都相
4、同,为什么还会发生形态、结构和生理功能上的巨大差异呢?绿绿色色表表示示可可以以表表达达的的基基因因6细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节增加增加相同相同不不变差异差异遗传信息都不信息都不变共同完成生物个体共同完成生物个体发育育过程程7细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节既然既然细胞分化具有胞分化具有稳定性、持久性、定性、持久性、不可逆性,那么已不可逆性,那么已经发生高度分化的生高度分化的细胞,胞,还能像早期胚胎能像早期胚胎细胞那胞那样,再,再分化成其它分化成其它细胞胞吗?思考:思考:8细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节1958年,美国科学年,美国科学家斯家斯图尔德用胡德用胡萝卜卜韧皮部
5、皮部细胞成功胞成功地培育出了一棵完地培育出了一棵完整的植株。整的植株。实验证明:高度分化明:高度分化的植物的植物细胞仍然具有胞仍然具有发育成完整植株的育成完整植株的潜潜能能,即,即植物植物细胞具有胞具有全能性全能性。 9细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节二、二、细胞的全能性胞的全能性1、概念概念:细细胞的全能性是指胞的全能性是指已已经经分化分化的的细细胞胞,仍仍然具有然具有发发育成完整个体的育成完整个体的潜能潜能。思思考:考:为什么任意一个体什么任意一个体细胞会具有胞会具有发育成完整个体的潜能?育成完整个体的潜能? 体体细胞内含有本生物物种胞内含有本生物物种全套的全套的遗传信息!信息!10
6、细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节植物植物细胞全能性的胞全能性的应用:用:蝴蝶蝴蝶兰的大的大规模生模生产快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜11细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节12细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节13细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节植物植物组织培养培养:是指在无菌和人工控制的是指在无菌和人工控制的环境条境条件下,利用适当的培养基,件下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、离体的植物器官、组织及及细胞胞进行培养,使其再生完整植株的技行培养,使其再生完整植株的技术。条件:条件:细胞或胞或组织在离体的情况下;无菌;有一在离体的情况下;无菌;有一定定营养物养物质的
7、培养液、激素及适宜的外界的培养液、激素及适宜的外界环境。境。14细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节切取茎段置于培养基上切取茎段置于培养基上拟拟南南芥芥15细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节茎段从两端开始膨大加粗16细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节17细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节18细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节动物物细胞是否具有全能性?胞是否具有全能性?用非洲爪蟾的蝌蚪用非洲爪蟾的蝌蚪做做实验19细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节克隆羊的全克隆羊的全过程程白面羊乳腺白面羊乳腺细胞的胞的细胞核胞核黑面羊卵黑面羊卵细胞的胞的细胞胞质融合融合新的新的细胞胞代孕母羊
8、代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段一段时间20细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节非洲爪蟾和非洲爪蟾和“多利多利”的的诞生生证明明:已分化的已分化的动物体物体细胞的胞的细胞核胞核具有全能性。具有全能性。为什么什么细胞核具有胞核具有发育成完整个体的潜能?育成完整个体的潜能?但是目前但是目前为止止,人人们还没有成功地没有成功地将将单个已分化个已分化的的动物体物体细胞胞培养成新的个体。培养成新的个体。细胞核中有胞核中有遗传物物质。21细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节长江女神长江女神 白鳍豚(水中大熊猫)白鳍豚(水中大熊猫)丹顶鹤丹顶鹤动物物细胞核全能性的胞核全能性的应
9、用:用:用用克隆技克隆技术拯救拯救濒危危动物物22细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节三、干三、干细胞胞概念:概念: 动物和人体内仍保留着少数物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的具有分裂和分化能力的细胞胞。23细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节分分类:按按发育育时期期分分为胚胎干胚胎干细胞胞和和体干体干细胞胞24细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节按全能性大小按全能性大小(1)全能干)全能干细胞:是从哺乳胞:是从哺乳动物的早期胚胎中分离物的早期胚胎中分离出来的,可分化成人体的各种出来的,可分化成人体的各种细胞,构成人体的各种胞,构成人体的各种组织和器官,最和器官,最终发育成一个完
10、整的个体育成一个完整的个体。(2)多能干)多能干细胞:胚胎干胞:胚胎干细胞胞进一步分化,可以形一步分化,可以形成各种成各种组织干干细胞,它具有形成一种器官的多种胞,它具有形成一种器官的多种组织的潜能,但的潜能,但不能不能发育成完整的个体育成完整的个体。(3)专能干能干细胞:多能干胞:多能干细胞胞进一步分化成一步分化成为专能能干干细胞,胞,专能干能干细胞胞只能分化成某一只能分化成某一类型的型的细胞胞,如,如神神经干干细胞胞专门分化成各分化成各类神神经细胞。胞。25细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节 造造血血干干细胞胞红细胞胞血血小小板板白白细胞胞骨髓中造血干骨髓中造血干细胞分化出各种血胞分化
11、出各种血细胞胞26细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节在我在我们体内,体内,红细胞的寿命胞的寿命为120天左右,天左右,白白细胞的寿命更短,只有胞的寿命更短,只有5-7天。天。这些血些血细胞都是胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的的细胞。胞。白血病患者的血液中出白血病患者的血液中出现了大量的异常白了大量的异常白细胞,而正常的血胞,而正常的血细胞又明胞又明显减少。减少。通通过骨髓移植骨髓移植可以有效地治可以有效地治疗白血病。白血病。讨论:1 为什么健康人的血什么健康人的血细胞数量不会随着血胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?胞的死亡而减少?健康人会不断健康人会不断产生新的血生新的血细胞,胞,补充
12、到血液中去。充到血液中去。2 骨髓与血骨髓与血细胞的形成有什么关系?胞的形成有什么关系?骨髓中造血干骨髓中造血干细胞能胞能够通通过增殖和分化不断增殖和分化不断产生生不同种不同种类的血的血细胞。胞。27细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节新新华社北京社北京9月月4日日电 篮球巨星姚明在中国人民大学球巨星姚明在中国人民大学现场采集血采集血样,加入中,加入中华骨髓骨髓库捐献造血干捐献造血干细胞的志愿者行列,胞的志愿者行列,并承并承诺,一旦配型成功,将,一旦配型成功,将为患患者捐献造血干者捐献造血干细胞。与他一同行胞。与他一同行动的的还有中国大学生男子超有中国大学生男子超级联赛的运的运动员们。 在在
13、这个名个名为“大超大超中中华骨髓骨髓库校园校园爱心之旅心之旅”启启动仪式式上,姚明手上,姚明手执一一颗红心模型,将心模型,将中中华骨髓骨髓库的的标志志补充完整,象充完整,象征征发扬“人道、博人道、博爱、奉献、奉献”的的红十字精神。十字精神。 28细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节一、细胞分化一、细胞分化1、概念:、概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结形态、结构和生理功能构和生理功能上发生上发生稳定性稳定性差异的过程差异的过程2、特点:、特点:3、原因:、原因:不同细胞中不同细胞中遗传信息的执行情况遗传信息的执行情况不
14、同不同4、意义:、意义:个体发育的基础,能个体发育的基础,能形成具有特定形态、结构和功能形成具有特定形态、结构和功能 的组织和的组织和 器官。器官。 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。能的效率。持久性持久性不可逆性不可逆性稳定性稳定性小结:小结:二、细胞的全能性二、细胞的全能性1、概念:、概念:指已经分化了的细胞,仍然具有发育成完整个体的指已经分化了的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能潜能。2、条件:、条件:离体、适宜条件离体、适宜条件3、应用:、应用:4、干细胞的概念:、干细胞的概念:动物和人体内仍保留少数
15、动物和人体内仍保留少数具分裂和分化具分裂和分化 能力的细胞。能力的细胞。不变性不变性29细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节1.1.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例中能体现细胞全能性的是 ( )用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A A B B C. D. C. D.2.2.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞,成功培养了
16、重组成一个细胞,成功培养了“多莉多莉”羊。下列关于此实验的羊。下列关于此实验的说法错误的是说法错误的是 ( ) A A高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性 B B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质遗传物质 C C在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种 D D运用上述方法,科学家已经可以用单个细胞来培养新的运用上述方法,科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体动物体B BD D 30细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节3.3.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞
17、分化的叙述正确的是 ( )A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C C细胞分化也可实现细胞数量的增加细胞分化也可实现细胞数量的增加D D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的4.4.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中的血红蛋白,根据此推测人胰岛的血红蛋白,根据此推测人胰岛B B细胞中(细胞中( )A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因B B在细胞分化过程中,基因的数目发生了变化在细胞分化过程中,基
18、因的数目发生了变化C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因,既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因,但不同细胞遗传信息的执行情况不同但不同细胞遗传信息的执行情况不同D D只有合成胰岛素的基因和其他基因,但没有合成只有合成胰岛素的基因和其他基因,但没有合成血红蛋白的基因血红蛋白的基因D DC C31细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节5.细胞分化的结果是细胞分化的结果是( )A细胞数目增加细胞数目增加 B.形成组织形成组织 C.生长生长 D.细胞衰老细胞衰老6.组织培养和克隆技术的应用原理是组织培养和克隆技术的应用原理是( )A.所有细胞都具有分化能力所有细胞都具有分化能力 B.
19、所有细胞都具有分裂能力所有细胞都具有分裂能力 C. 所有细胞的细胞核都具有全能性所有细胞的细胞核都具有全能性 D. 所有细胞都具有全能性所有细胞都具有全能性7.细胞分化过程中细胞分化过程中,遗传物质将遗传物质将( )A.发生改变发生改变 B.部分改变部分改变 C.不改变不改变 D.是随机的是随机的4.细胞分化发生在个体发育的细胞分化发生在个体发育的( )A.整个生命过程中整个生命过程中 B.胚胎时期胚胎时期 C.受精卵分裂时期受精卵分裂时期 D.性成熟时期性成熟时期8.花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的()植株。这成果利用了细胞的()A。应激性。应激性B。全能性。全能性C。变异性。变异性D。适应性。适应性B BC CC CA AB B32细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节此课件下载可自行编辑修改,供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!33细胞的分化 人教生物必修一第六章第二节