6.2细胞的分化 ppt课件--2023新人教版（2019）《高中生物》必修第一册.pptx

1、 白血病是一种非常凶险的疾病，曾经夺取了无数人类的生命。同学们对白血病了解多少呢？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。起因为：造血组织发生恶性增生，导致正常造血细胞无法正常工作，从而产生各种病症，临床表现有发热、出血、贫血、肝脾、淋巴结肿大。目前常见的治疗方法有放疗、化疗，但是以骨髓移植为最佳的疗法。同学们想想为什么骨髓移植能治疗白血病呢？骨髓中的造血干细胞能产生新的血细胞。骨髓中的造血干细胞产生的形态、结构和功能不同的血细胞的过程就是细胞分化。问题探讨第第6 6章章 第第2 2节节细胞细胞的的分化分化一个成年人体内约有1014个体细胞，约有200多种不同类型

2、的细胞。受精卵受精卵细胞分化（种类变多）细胞分裂（细胞数量增加）1.受精卵发育产生不同的细胞类型一、细胞分化结缔组织上皮组织肌肉组织神经组织表皮细胞叶肉细胞储藏细胞2.细胞分化：一、细胞分化 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。3.特点：资料1：表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，以补充死亡脱落的角质层细胞（比如：脱皮、头皮屑等）资料2：人体内红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为57d，血小板寿命约714d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。资料3：分生区细胞不断分裂分化形成伸长区细胞和根冠细胞。（1）细胞分化发生在整个生命进程

3、中，在胚胎时期分化程度最大持久性一、细胞分化3.特点：资料4：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，不会变成其他类型的细胞。资料5：哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排出细胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环，生活120天左右即死亡。资料6：上皮细胞、骨骼肌细胞、神经细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们不可能恢复成早期胚胎细胞；一种组织的细胞也不会转变成其他组织的细胞。（2）已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡稳定性（不可逆性）（3）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亲代细胞的DNA经过复制后

4、平均分配到两个子细胞，体细胞和受精卵一样，含有该物种全套的遗传物质，全套的基因。思考：细胞的形态、结构和功能主要由哪种化学物质直接体现？思考：个体发育的过程中，形成了许多形态、结构和功能各异的体细胞，这些不同的细胞含有的遗传信息有何特点？蛋白质是生命活动的承担者，不同的体细胞由于含有不同种类和数量的蛋白质，因而在形态、结构和功能上表现出差异。一、细胞分化思考：为什么体细胞含有相同的基因，却指导合成不同的蛋白质？产生形态、结构、功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。4.结果：细胞总DNA蛋白质卵清蛋白基因-珠蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白-珠蛋白 胰岛素输卵管细胞+-红细胞+-+-胰岛

5、B细胞+-+一、细胞分化细胞分化通常并不改变细胞内的遗传信息（遗传物质）细胞分化是基因选择性表达的结果，即个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同一、细胞分化ABCDEABCDE基因ABCDEABCDEABCDEABCDE5.细胞分化的实质：个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。血红蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭红细胞合成血红蛋白血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因开启肌细胞合成肌动蛋白例：红细胞和肌细胞的遗传信息相同，基因的表达不同。一、细胞分化资料1:人体在生长发育过程中,如果仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能

6、的组织和器官，生物体不能正常发育。一、细胞分化资料2:哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器，细胞中有大量的血红蛋白，因此提高了红细胞运输氧气的能力。肌肉细胞含有大量线粒体，细胞中有大量收缩蛋白质，因此肌肉细胞有很强的收缩功能。6.细胞分化的意义：细胞分化是生物体组织、器官、系统形态建成的基础，是个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。比较细胞分裂与细胞分化细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不同点不同点细胞数量细胞数量形态结构功能形态结构功能相同点相同点联系联系增加不变相同稳定性差异正常情况下遗传信息都不变先分裂，后分化；细胞分裂是分

7、化的基础，共同完成生物个体发育过程；分化程度越高，分裂能力越低。受精卵细胞分化组织细胞？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?二、细胞的全能性资料1：1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。韧皮部细胞细胞团根或芽幼苗胡萝卜植株 结论：已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。细胞

8、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和特性。1.细胞的全能性：二、细胞的全能性2.原因：高度分化的细胞仍保留着该物种个体发育所需的全套基因。3.技术：植物组织培养4.条件：离体植物激素一定的营养条件适宜的环境（pH、温度等）无菌环境5.应用：植物的快速繁殖获得人工种子培养脱毒植物二、细胞的全能性资料2：科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验,将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中,结果获得了新的个体。思考：植物组织培养获得成功后，科学家尝试培养动物细胞，预期能用动物的体细胞培育出完整的动物体，但是无一例成功。为什么受精卵一个细胞能发育成动物体，体细胞就不可以？受精卵和体细胞

9、的细胞核是基本相同的，对此你有什么看法？结论：核移植实验说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性。非洲爪蟾的核移植示意图二、细胞的全能性分化程度低分裂能力强分化程度高分裂能力弱结论：分化程度越高的细胞，越不容易表现出全能性。现象：胚胎细胞核移植成功率远高于体细胞核移植。体细胞核移植：克隆羊“多莉”、克隆猴“中中”和“华华”。二、细胞的全能性细胞的全能性1个细胞1个个体发育已分化或未分化细胞，体细胞或生殖细胞正常生长、发育的全套遗传信息组成一个完整个体的所有类型细胞和组织含有分化思考：成年人体内还存在能连续分化的细胞么？三、干细胞动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。例如：胚胎干细胞、

10、造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等1.概念：2.类型：全能干细胞多能干细胞专能干细胞受精卵胚胎干细胞多能干细胞专能干细胞体细胞分裂能力、全能性逐渐减弱；分化程度逐渐增强全能性表现潜力：受精卵 体细胞生殖细胞植物体细胞 动物体细胞三、干细胞骨髓移植的方法治疗白血病利用胚胎干细胞修复病人损伤组织3.应用前景：三、干细胞细胞分化与细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性原因结果比较关系细胞内基因的选择性表达已分化的细胞依旧含有本物种的全套遗传信息形成形态、结构和功能不同的细胞可形成新的个体分化程度：体细胞生殖细胞受精卵全能性：受精卵生殖细胞体细胞两者的遗传物质都不发生变化细胞的分化程度越高，具有的全能性越小细胞分化遗传信息全能性形态结构基因选择性表达干细胞出现以下方面差异生理功能实质为通常不改变动物细胞逐渐失去部分细胞保留分裂和分化能力称为具有整套的