高一生物《细胞的分化》课件(组成人体细胞的种类有200多种)

细胞的分化
已分化 的细胞
？
定义: 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代 特征:
持久性 稳定性 不可逆性
* 细胞分化在什么时候发生？什么时候达到最大限度？
在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
整个生命进程中，胚胎时达最大限度 * 细胞分化会导致细胞遗传物质的改变吗？
同一个体的细胞都来源于受精卵，经有丝分裂产生。 * 同一个体，各种细胞的遗传信息完全相同，为什么其 形态、结构、功能却有很大差异？
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二、细胞的全能性
1.概念：
已经分化的细胞，仍然具有发育成 完整个体的潜能。
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问：既然植物细胞具有全能性，那 动物细胞呢？
事实：到目前为止，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！
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克隆羊——多莉 你能简述一下多利羊产生过 程吗?
情况不同导致 （基因的选择性表达）。 细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普 遍存在的生命现象；细胞分化使多细胞生 d.细胞分化的意义： 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。 已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 a.概念：
b.高度分化的植物细胞具有全能性
2、细胞的 c.动物细胞的细胞核具有全能性 全能性 d.干细胞
中间微凹 的圆饼状
所含蛋白
生理功能
血红蛋白
运输氧气
红细胞
短柱状， 有分支
肌动蛋白 行使运动功能
心肌细胞
细胞分化的实例2
叶肉细胞
表皮细胞
贮藏细胞
分化 分化
分化
一个受精卵
分化
分化
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一、细胞的分化：
1.概念： 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。
无 有
肌动蛋白基因
细胞名称
红细胞
有
开启
有
关闭
心肌细胞
有
关闭
有
开启
思考：
如果只有细胞增殖受精卵能否发育成 一个完整的个体？
细胞分化的意义是什么呢？
5.细胞分化的意义
细胞 组织 器官 系统 个体
①是生物个体发育的基础
叶脉 上表皮
叶肉 下表皮 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。
基因选择性表达的结果
组织培养实验：
1958年
美国科学家 斯图尔德
含有植物激素、无机盐、 糖类等物质的培养液中
一个细胞分裂 形成的细胞团
胡萝卜的 根部
植物组织培养的应用：
组织培养进行快速繁殖
拯救濒危物种
与基因工程结合培育作物新类型
实验结论：
高度分化的植物细胞仍然 具有发育成完整个体的潜能。
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组成人体细胞的种类有200多种
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上皮组织
受精卵
①
细胞群
②
肌肉组织
①是通过什么过程实 现的？②主要通过什 么实现？两者有何区 别和联系呢？我们试 着比较一下
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神经组织
结缔组织
2.细胞分化与分裂的区别和联系
细胞分裂 不 同 点 相同点 联系 细胞数量 形态结构 功能 细胞分化
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1、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的子细 胞 A. 生理功能不同 D B. 形态，结构不同 C. 数量少 D. 形态结构和生理功能发生稳定性差差异 2.下列人体细胞中分化程度最低的是 A.胚胎干细胞 B.造血干细胞 A C.胰腺细胞 D.肌肉细胞 3、治疗白血病经常用髓中的造血干细胞来产生不同种类 的细胞，这是因为造血干细胞是 A. 未经分化的细胞 B. 高度分化的细胞 D C. 癌细胞 D. 发生了一定程度的分化，产生的新细胞最终完成分化 的细胞
绵 羊 甲 绵 羊 乙
去 乳 腺细 胞核 核
重组细胞
早期胚 胎
绵羊 丙
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多 莉
实验结论： 已分化的动物 体细胞的细胞核具 有全能性。
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细胞的全能性
分化 指已经______的细胞，仍然具有 发育成完整个体 ___________的潜能 。 细胞核 植物体细胞具有全能性，动物体细胞的______具 有全能性。
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全能干细胞
多能干细胞
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知识点
a.概念： b.细胞分化的特点：
归纳与结论
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。
持久性，稳定性，不可逆转，遗传 物质没有改变。
1、细胞 分化及其 意义
细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行 c.细胞分化的实质：
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思考题
问1：就一个个体来说各种细胞的 遗传信息是否相同？ 答：完全相同
问2：既然各个细胞的遗传信息相同， 为什么形态、结构和生理功能还有 很大差异呢？
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4.原因： 遗传信息的执行情况不同
资料：
红细胞 心肌细胞
（基因的选择性表达）
血红蛋白 肌动蛋白
细胞名称
有 无
血红蛋白基因
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1.下列对细胞分化的叙述正确的是 （ D） 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．细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 D．细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的 2.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 （ C ） 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
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3.下列实例中能体现细胞全能性的是 （ B ） 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
4.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 于此实验的说法正确的是（多选） （ A B C ） A．高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 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，可以运用上述方法开拯救濒危物种 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
增加 相同
不变 差异
染色体和遗传信息都不变
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
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3.特点：
事实1.细胞分化发生在生物体的整个生命进程中。 ⑴持久性 事实2.在不脱离生物体的前提下，分化了的 细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 ⑵不可逆性 事实3.对于多细胞生物来说，从低等生物到高 等生物都存在细胞分化现象。 ⑶普遍性
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动物体内有没有具有全能性的细胞呢？
3.干细胞:干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞
按分化潜能
• 全能干细胞
按发育状态
•胚胎干细胞 •成体干细胞
造 血 干 细 胞
• 多能干细胞
• 专能干细胞
胚和分化潜能的细胞
运输氧气 白血病是造血系统的恶性疾病，俗称“血 癌”，是国内十大高发恶性肿瘤之一，其特 造血干细胞 免疫 受精卵 (骨髓) 点为造血组织中某一类型的白血病细胞在骨 髓或其他造血组织中的发生恶性增生，并浸 凝血 润体内各脏器、组织，导致正常造血细胞受 抑制，产生各种症状，临床表现以发热、出 白血病（血癌） 血、贫血、肝脾、淋巴结肿大为特点。 治疗： 骨髓移植
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1、植物细胞表现出全能性的必要条件是 A. 给予适宜的营养和外界条件 B. 脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 C. 导入其他植物的基因 D. 将韧皮部的细胞核移到去核的卵细胞内
B
2、取高度分化的月季叶肉细胞，经离体组织培养出月季 幼苗，说明植物细胞 A. 具有全能性 B. 分化后可自动恢复到原来状态 A D. 会出现衰老 C. 可发生癌变 3、下列哪种细胞的全能性容易表达出来 B A.蛙的口腔上皮细胞 B.蚕豆的叶肉细胞 C.蛔虫的卵细胞 D.水螅的神经细胞
细胞分化和细胞的全能性
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→
受精卵
→
四个细胞
→
多个细胞
两个细胞
细胞约1014个
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个体发育
受精卵 一团相似的早 期胚胎细胞 个体
在胚胎发育的过程中细胞都进行了哪些生理活动？
细胞数目增多 细胞种类增加
细胞的增殖 细胞的分化
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细胞分化的实例1
细胞名称 形状
受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。
干细胞
动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力 的细胞，称为干细胞。如人的骨髓中有许多造 血干细胞。
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植物： 体细胞具有全能性 全能性
动物： 细胞核具有全能性
问： 细胞为什么具有全能性呢？
2.原因：
已分化的细胞与受精卵一样，都 具有全部遗传物质。
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思考题
（P120）
干细胞具有全能性，美国《科学》杂 志也把干细胞的研究推举为21世纪最重要 的研究领域之一，并且排在“人类基因组 计划”之前。 是否可以在体外培养和保存各种干细 胞，并将其培养成组织和器官，替换因意 外或疾病而受损的组织和器官呢？ 请大家课后查阅干细胞的相关资料！