人教版高中生物必修一课件：6.2 细胞的分化 (共35张PPT)

(共35张PPT)






1条染色体
1个DNA分子
无染色单体
1条染色体
2个DNA分子
2条染色单体






1条染色体
2个DNA分子
2条染色单体







2条染色体
2个DNA分子
无染色单体

呈染色质形态

呈染色体形态
【聚焦】染色体、染色单体、DNA之间的关系
P113图6-4
复制
螺旋化
着丝点分裂
染色体数=着丝点数
有丝分裂分裂过程中染色体、DNA、染色单体数目变化
项目 间期 前 中 后 末期
染色体
DNA
染色单体
4
4→8
8→4
8→4
4
4
8
8
8
8
0→8
8
8
0
0
后期
前期
中期
末期
间期
一个细胞中
画出有丝分裂过程中染色体数、DNA数和染色单体数的变化曲线（设分裂前细胞中的染色体数为2N）？
染色体
4N
2N








间期
前期
中期
后期
末期





DNA
4a
2a









间期
前期
中期
后期
末期








1.多细胞生物体发育起点是什么？
受精卵
2.受精卵进行分裂的方式是什么？
有丝分裂
3.什么是细胞的分化？
相同的细胞经过不同的分化，使它形成不同的组织器官
细胞分化
小肠上皮细胞
血细胞
神经细胞
受精卵

有丝分裂




第六章 细胞的生命历程

本节聚焦：
什么是细胞分化
细胞分化的生物学意义
什么是细胞的全能性
第2节 细胞的分化
在个体发育的过程，由________________ 增殖产生的后代，在_______、_________和___________上发生_________________的过程叫做细胞分化。
稳定性差异
一个或一种细胞
形态
结构
生理功能
【聚焦】细胞分化的概念
血红蛋白
运输氧气
肌动蛋白
心肌细胞
行使运动功能
红细胞
短柱状，有分支
中间微凹的圆饼状
细胞名称 形态 所含蛋白 生理功能


细胞分化的实例1
生理功能
叶绿体
角质层
大液泡
光合作用
保护
贮藏营养物质
所含结构
细胞名称
细胞分化的实例2
【聚焦】细胞分化的特点
③黑色素细胞在体外培养30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，而不会变成其他类型的细胞：
稳定性
②已经分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡，一般不能再重新分化：
持久性
①细胞分化发生在整个生命进程中：
不可逆性
④细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础：
普遍性
细胞分化的时期：个体发育的整个生命过程，但在胚胎时期达到最大限度。
（1）同一生物体未成熟的红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？

相同，因为都是由一个受精卵经有丝分裂而来。
不是,同一生物体各种细胞的遗传信息完全相同。
【聚焦】细胞分化的原因（实质）
（2）细胞出现了分化,是否意味着遗传物质发生了改变?
细胞名称 血红蛋白基因 肌动蛋白基因


肌细胞
红细胞
关闭
有
关闭
开启
开启
有
有
有
【聚焦】细胞分化的原因（实质）
（3）为什么未成熟的红细胞能合成血红蛋白而不能合成肌动蛋白？肌细胞为什么能合成肌动蛋白？
就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况是不同的，即基因的选择性表达.
细胞→
组织→器官→系统→个体
①是生物个体发育的基础
②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。
【聚焦】细胞分化的意义
离体的植物器官组织或细胞

植物激素
愈伤组织

根、芽

植物体
脱分化
再分化
由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株充分说明高度分化的植物组织细胞仍具有发育成完整植株的能力，即具有全能性。
（1）高度分化的植物体细胞具有全能性
4.植物细胞的全能性
（2）植物组织培养技术
①原理：植物细胞具有全能性
②过程：
【聚焦】细胞的全能性
指_________的细胞,仍然具有发育成__________的潜能。
已经分化
完整个体
1.概念：
2.体细胞具有全能性的原因是什么？

已分化的体细胞与受精卵一样，都具有本物种个体发育所需要的全部遗传物质.因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。
动物细胞是否具有全能性？
母绵羊A

乳腺细胞
（体细胞）


母绵羊B



未受精的卵细胞

母绵羊C




新的卵细胞
发育成胚胎

去核卵细胞

提取细胞核
细胞融合
胚胎 移植
多莉




分 娩
克隆羊“多利”
证明
动物细胞核具有全能性
目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。

细胞核含有本物种遗传所需的全套基因。
【聚焦】细胞的全能性
①快速繁殖花卉和蔬菜等作物
②拯救珍稀濒危物种
③和基因工程结合培育作物新类型
3、植物细胞全能性的应用：
4、全能性高低比较：
【聚焦】细胞的全能性
一般来说，分化程度越高，全能性越低。
受精卵的全能性最高























A
B
b
c
d
e
a
1.图中A部分表示的是
过程，图中B部分表示的
是___________的过程。 2.图中b、c、d、e源自于同一个细胞a，所以它们具有
相同的 。
3.若e能合成血红蛋白，则b、c、d都 （不能或能）合成，其主要原因是 。
4.若a为植物细胞，而d能利用植物组织培养技术在体外条件下
培养成一个植物体，则说明d具有 性。
5.a、b、c、d、e这五个细胞中，哪一个细胞的全能性最大 。
细胞增殖
细胞分化
遗传信息
不能
基因选择性表达的结果
全能性
a


3.下图是某细胞进行增殖和细胞分化的概念图，据图回答下列有关问题：
5.干细胞:
植物体内


分生组织细胞（如根尖分生区细胞）
动物体内
干细胞
动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。
②类型

全能干细胞
能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞
多能干细胞
能分化发育成组织或器官，如造血干细胞
专能干细胞
只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞
①概念
除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？
【聚焦】细胞的全能性
Q:理论上说，活细胞都具有全能性，对吗？
具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整个体的潜能，即具有全能性。动物细胞的全能性随动物细胞分化程度的提高受到限制，分化潜能变弱，因此目前还不能将单个分挂的动物细胞培养成新个体。
植物细胞的全能性:
(1)概念：高度分化的植物细胞在适宜的条件下具有发育成完整植株的潜能。

(2)原因：
已分化的植物细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质
a.离体状态 b.适宜的温度，特定的物质（水、无机盐、维生素）和植物激素等

知识构建
离体的组织或细胞
愈伤组织

脱分化
胚状体
新植株


发育
细胞分裂
细胞分化

2. 植物组织培养技术的过程:

细胞的分化与细胞的全能性的比较
项目 细胞的分化 细胞的全能性
原理
特点

结果
细胞内基因选择性表达
细胞含有本物种全套遗传物质
①持久性 ②稳定性
③不可逆性 ④普遍性
①高度分化的植物细胞具有全能性②已分化的动物体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性
形成形态、结构、功能不同的细胞
形成新的个体
大小
比较
关系
体细胞>生殖细胞>受精卵
动物细胞>植物细胞等
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞等
①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质；
②一般地，细胞分化程度越高，全能性越难以实现，细胞分化程度越低，全能性就越高。
课堂练习
1. 下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ）
A. 细胞分化是遗传物质改变的结果
B. 细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程
C. 细胞分化也可实现细胞数量的增加
D. 细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
D
2. 下列关于细胞分化的说法错误的是（　　）
A. 细胞分化与生物发育密切相关
B. 细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程
C. 细胞分化仅发生在胚胎期
D. 细胞分化是生物界的一种普遍现象
C
3. 细胞分化过程中,遗传物质将（ ）
A. 发生改变 B. 部分改变
C. 不改变 D. 是随机的
4. 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
B. 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
D. 所有细胞都具有全能性
C
C
5. 人胰岛B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B细胞中（ ）
A. 只有合成胰岛素的基因
B. 在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化
C. 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
D. 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
C
7. 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（　 ）
A. 应激性　B. 全能性　C. 变异性　D. 适应性
B
6. 细胞分化发生在个体发育的（ ）
整个生命过程中 B. 胚胎时期
C. 受精卵分裂时期 D. 性成熟时期
A
9. 下列实例中能体现细胞全能性的是（ ）
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
②植物用种子进行繁殖
③用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株
A. ①② B. ①③
C. ②③ D. ①②③
B
8. 细胞分化的结果是（ ）
A. 细胞数目增加 B. 形成组织
C. 生长 D. 细胞衰老
B
10. 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“多莉”羊。下列关于此实验的说法错误的是 （ ）
A. 高度分化的细胞仍然保持全能性
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遗传物质
C. 在理论上，可以运用上述方法来拯救濒危物种
D. 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
D
细胞全能性大小的比较：
在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的动物细胞中，全能性最大的是____,最小的是____。
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高，全能性越____；分化程度越低，全能性越_____。
另外，植物细胞全能性______动物细胞！
①
③
低
高
高于