4.2 细胞分化和细胞全能性 第1课时 课件（共18张PPT）

(共18张PPT)
　第二节 细胞分化、衰老和死亡
第1课时　细胞分化和细胞全能性
重点疑难·全突破
主题一 细胞分化
1.过程:
(1)从细胞水平分析:细胞的_________和_________发生改变。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的_____及细胞质基质成分和功能发生改变。
形态结构
生理功能
数目
(3)从分子水平分析:
①蛋白质角度:蛋白质_____、_____、_____发生改变。
②基因角度:基因选择性表达,即在个体发育中,不同种类的细胞中遗传信息的
_____________,这是细胞分化的根本原因。
2.基础:各种细胞具有完全相同的_________,即携带有本物种的全部遗传信息。
3.实质:
就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传物质,但不同细胞中___________
_________不同,控制合成的蛋白质不同。细胞分化的实质就是_________________。
种类
数量
功能
表达情况不同
遗传物质
遗传信息的
执行情况
基因的选择性表达
4.细胞分裂和细胞分化的比较:
项目 细胞分裂 细胞分化
开始
时间 从_______开始,发生在整个生命
过程中 从_______分化出多种形态的细胞开
始,发生在整个生命过程中
原因 细胞_____的需要 基因_______表达
结果 细胞_____增多,生成的细胞_____ 细胞_____增多,生成的细胞不同,形
成生物体的___________
意义 ①多细胞生物个体形成、生长、
发育的需要;
②单细胞生物形成新个体的需要;
③保持了亲代和子代之间遗传物
质的稳定性 ①生物个体发育的基础;
②使多细胞生物体中的细胞趋向专门
化,有利于提高各种生命活动的效率;
③生物组织、器官的形成,以及生物
组织、器官的修复
受精卵
受精卵
增殖
选择性
数量
相同
种类
组织和器官
项目 细胞分裂 细胞分化
特点 ①局部性;②周期性 ①持久性;②不可逆性;③普遍性;
④差异性
关系 ①细胞分裂是_________的基础,两者往往是相伴相随的。
②分化程度越高,细胞的分裂能力就越弱
细胞分化
小思考
1.人的神经细胞和心肌细胞都是由受精卵发育而来的,但它们的形态、结构和功能不同,其原因是什么 它们核内的遗传信息是否相同
提示:细胞分化的结果。它们核内的遗传信息相同,但表达情况不同。
2.正常情况下,体细胞核中遗传信息相同的原因是什么
提示:亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中。
点易错
1.细胞分化的“变”与“不变”:
(1)不变:DNA、细胞的数目等。
(2)改变:mRNA、蛋白质的种类,细胞的形态、结构和生理功能等。
2.细胞分化不只发生在胚胎发育时期:细胞分化发生于整个个体发育过程中,在胚胎时期达到最大限度。
拓思维
分化细胞表达的基因
1.管家基因:所有细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。
2.奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因,其表达产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因等。
主题二 细胞的全能性
1.对细胞全能性的理解:
(1)细胞全能性表达的标志:细胞发育成完整_______或分化成_____________。
(2)表达的原因。
①细胞具有本物种个体发育所需要的_____________。
②分化细胞的_____________,具有发育成完整个体的潜能。
有机体
其他各种细胞
全套遗传物质
遗传物质相同
2.细胞全能性的实验证明:
(1)斯图尔德实验:
②结论:_________的植物细胞具有_______。
高度分化
全能性
(2)多莉羊的培育。
①过程:
②结论:_________的动物体细胞的_______在一定条件下可以表现出_______。
高度分化
细胞核
全能性
3.细胞全能性高低的比较:
(1)一般来说,细胞分化程度越___,全能性越___。
(2)_____细胞>_____细胞。
受精卵>生殖细胞>体细胞。
未分化或分化程度___的体细胞>分化程度___的体细胞。
4.细胞分化与细胞全能性的关系:
项目 细胞分化 细胞全能性
原因 不同细胞中的_________________不同 含有本物种_____________
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的有机体或各种细胞
关系 ①两者发生过程中遗传物质都不发生改变。
②细胞分化程度越高,具有的全能性越小
高
低
植物
动物
低
高
遗传信息表达情况
全套遗传物质
5.辨析“细胞具有全能性”和“体现全能性”:
(1)理论上结构完整的活细胞都具有_______。
(2)只有发育为_______________________________,才能体现或表现出全能性。
6.植物组织培养的过程:
(1)材料:离体的细胞、组织或器官。
(2)条件:①_____母体;②一定的_________(水、无机盐、糖类等物质);③激素,主要
是生长素和细胞分裂素;④适宜的环境(温度、pH等)。
(3)理论基础:植物细胞的_______。
全能性
完整有机体或分化为其他各种细胞
脱离
营养物质
全能性
小思考
1.正常植物体内的细胞能表现出全能性吗 为什么
提示:不能。正常植物体内的细胞进行细胞分化,形成不同组织。
2.一粒种子萌发成幼苗,并长成参天大树,是否体现了细胞的全能性 为什么
提示:没有体现细胞的全能性。因为种子是植物的幼体,不是一个细胞。
3.植物的成熟筛管细胞是否能用于做植物组织培养实验 为什么
提示:不能。成熟筛管细胞没有细胞核,无全能性,不适合做植物组织培养。
点易错
1.有些分化的细胞仍具有进行分裂的能力:B淋巴细胞等,接受抗原刺激后仍可再分裂。
2.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。
3.克隆动物并不能体现细胞的全能性:克隆动物只能说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,不能说明动物细胞具有全能性。
拓思维
干细胞的种类
名称 特点 实例
全能
干细胞 可分化成各种细胞,构成各种组织和器官,最终发育成完整有机体 胚胎
干细胞
多能
干细胞 可发育形成一种器官的多种组织,但不能发育成完整有机体 造血
干细胞
专能
干细胞 只能分化成某一类型的细胞 神经
干细胞
情境应用·提素养
干细胞移植
　　干细胞移植治疗是一门先进的医学技术,为一些疑难杂症的治疗带来了希望。干细胞移植治疗是把健康的干细胞移植到患者体内,以修复或替换受损细胞或组织从而达到治愈的目的。干细胞移植治疗范围很广,一般能治疗神经系统疾病、免疫系统疾病以及其他的一些内外科疾病。干细胞在医学界被称为“万用细胞”,它可以分化成多种细胞或组织器官。如图所示为人的早期胚胎发育及胚胎干细胞的来源和功能。
探讨:
(1)根据所学知识分析为什么胚胎干细胞相对于其他干细胞具有更明显的优势
提示:胚胎干细胞可以分化成多种细胞,构成各种组织和器官;其他干细胞只能发育成部分细胞或组织。
(2)在胚胎干细胞发育成多种不同细胞或组织的过程中,细胞数目和种类增加的原因分别是什么
提示:细胞分裂使细胞数目增加,细胞分化使细胞种类增加。