生物人教版（2019）必修1 6.2 细胞的分化（共21张ppt）

(共21张PPT)
第二节 细胞的分化
问题探讨
在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
白血病患者的血液中出现大量异常白细胞，而正常血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
讨论：
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
一.细胞分化及其意义
多细胞生物体从小到大，不仅有细胞数量的增加，还有细胞在结构和功能上的分化。即使在成熟的个体中，仍有一些细胞具有产生不同种类的新细胞的能力
受精卵
胚胎干细胞
细胞分裂
细胞分化
上皮细胞
肌肉细胞
神经细胞
骨细胞
1.细胞分化的实例
①这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞在形态上相差很大，结构也有区别，功能上各不相同，但总体上都是由细胞膜、细胞质、细胞核组成的。
②这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？
在正常情况下，它们是不能恢复成早期胚胎细胞的；这四种组织中的某种细胞不会被转变成其他组织的细胞。
1.细胞分化的实例
早期胚细胞
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
细胞质中有叶绿体，能进行光合作用
没有叶绿体，细胞壁上形成角质层，具有保护作用
没有叶绿体，没有角质层，储藏着许多营养物质
2.细胞分化的定义
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。
受精卵
胚胎干细胞
细胞分裂
细胞分化
上皮细胞
肌肉细胞
神经细胞
骨细胞
上皮组织
肌肉组织
神经组织
结缔
组织
器官
系统
个体
4.细胞分化的意义
①细胞分化是生物个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
②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。
3.细胞分化的特点
①普遍性
是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
②持久性
细胞分化贯穿于生物体整个生命活动过程中。
③稳定性
一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到细胞死亡。
5.细胞分化的原因
①a、b、c、d四种细胞细胞核中的遗传物质是否相同？
②a、b、c、d四种细胞细胞形态结构和生理功能不同是如何造成的？
a
b
c
d
5.细胞分化的原因
细胞分化是基因选择性表达的结果，即不同种类的细胞中遗传物质的表达情况不同。
A
B
C
D
E
基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
上皮细胞
肌肉细胞
神经细胞
骨细胞
未表达
表达
不同细胞中有没有表达相同的基因？
持家基因：是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等
奢侈基因：是指不同细胞中特异性表达的一类基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。
如胰岛素基因、血红蛋白基因等
A
B
C
D
E
基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
上皮细胞
肌肉细胞
神经细胞
骨细胞
未表达
表达
5.细胞分化的原因
细胞分化中的不变与变
①不同细胞中的遗传物质不发生变化
②不同细胞的形态、结构、功能不同，蛋白质种类不同
二.细胞的全能性
早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？
提出问题：
作出假设：
高度分化的细胞含有该生物发育的全部遗传信息，因此，这些细胞可以再分化为其他细胞
实验验证：
资料1：
植物组织培养
离体的器官
离体的细胞
愈伤组织
胚状体
幼苗
植物体
脱分化
再分化
1.从资料1中可以得出什么结论？
2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞，在适宜条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整植物体
能
植物组织培养
应用
通过植物组织培养的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，培养微型观赏植株，拯救濒危物种。
优点
繁殖周期短，繁殖速度快，不受季节限制，可实现工厂化生产。
资料2：
非洲爪蟾核移植
3.将肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？
将肠上皮细胞单独培养不能获得新个体；与资料1中的实验相比，资料2中的实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性
资料3：
哺乳动物核移植
说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
已分化的动物细胞的细胞核的全能性需要借助卵细胞的细胞质才能体现出来。
细胞的全能性
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或特性。
那些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织也具有全能性。
思考：细胞具有全能性的原因是什么？
每个细胞具有该生物生长发育的全部遗传物质。
三.干细胞
一类具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。
定义：
种 类
①全能干细胞
②多能干细胞
③专能干细胞
如胚胎干细胞
如造血干细胞
如神经干细胞
在不久的将来，当我们身体某一类细胞功能出现异常或退化时，就可通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补。
脐带血中含有大量造血干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。目前，脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病。