1、第六章细胞的生命历程第六章细胞的生命历程张夏琦张夏琦1、说明细胞分化的概念、特点，以及在个体、说明细胞分化的概念、特点，以及在个体发育中的意义和原因。发育中的意义和原因。2、了解细胞分化与生物个体发育的关系。、了解细胞分化与生物个体发育的关系。3、举例说明细胞的全能性及其在科学研究中、举例说明细胞的全能性及其在科学研究中的应用。的应用。教学目标教学目标分裂分裂一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义1、细胞分化的概念、细胞分化的概念2、细胞分化的特点、细胞分化的特点3、细胞分化的意义、细胞分化的意义4、细胞分化的机理、细胞分化的机理神经细胞神经细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞上皮组织细胞上皮组
2、织细胞有丝分裂有丝分裂分分化化 在个体发育中在个体发育中，在形态、结构和生理功能上在形态、结构和生理功能上 的过程。的过程。由一个或一种细胞增殖产生的后代由一个或一种细胞增殖产生的后代，1、概念、概念发生稳定性差异发生稳定性差异1、持久性、持久性2、稳定性、稳定性3、不可逆性、不可逆性4、普遍性、普遍性3、细胞分化的意义：、细胞分化的意义：（1）是个体发育的基础。能形成具有）是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。特定形态、结构和功能的组织和器官。（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，）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。有利于提高各种生理功
3、能的效率。不同细胞中遗传信息的执不同细胞中遗传信息的执行情况不同，是行情况不同，是 就一个个体来说，各种细胞具有完全相同就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息。只是在不同细胞中遗传信息的的遗传信息。只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同。执行情况不同。细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂 受精卵受精卵小肠上小肠上皮细胞皮细胞血红血红细胞细胞神经神经细胞细胞比较细胞分裂与细胞分化：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不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生
4、物个体发育过程既然细胞分化具有稳定性、持久性、既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像受精卵那样再分化成各细胞，还能像受精卵那样再分化成各种细胞，从而形成完整的个体吗？种细胞，从而形成完整的个体吗？思考：思考：19581958年，美国科学年，美国科学家斯图尔德用胡萝家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完地培育出了一棵完整的植株。整的植株。实验证明：实验证明：高度分化的植物高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植细胞仍然具有发育成完整植株的株的 ，即，即潜能潜能植物细胞植物细胞具有全能性具有全能性二、细胞
5、的全能性二、细胞的全能性1 1、概念：、概念：细胞的全能性是指细胞的全能性是指 的细胞的细胞,仍仍然具有发育成完整个体的然具有发育成完整个体的 。思思考：考：为什么任意一个体细胞会具有发为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？育成完整个体的潜能？体细胞内含有本生物物种体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！全套的遗传信息！已经分化已经分化潜能潜能植物细胞全能性的应用：植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳腺细白面羊乳腺细胞的细胞核胞的细胞核黑面羊卵细黑面羊卵细胞的细胞质胞的细胞质融合融合新的细胞新
6、的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间“多利多利”的诞生证明的诞生证明:动物体细胞动物体细胞的的 具有全能性。具有全能性。为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？已分化的已分化的细胞核细胞核三、干细胞三、干细胞概念：概念：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数按发育时期按发育时期分为分为 和和具有分裂和分化能力的细胞具有分裂和分化能力的细胞胚胎干细胞胚胎干细胞 成体干细胞成体干细胞 造血干细胞造血干细胞红细胞红细胞血小板血小板白细胞白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞一
7、、细胞的分化一、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，、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在 上发生上发生 差异的过程。差异的过程。2、特点：、特点：持久性、稳定性、不可逆性、普遍性持久性、稳定性、不可逆性、普遍性形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能稳定性稳定性3、机理：不同细胞中、机理：不同细胞中 不同不同遗传信息的执行情况遗传信息的执行情况二、细胞的全能性二、细胞的全能性1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的 潜能潜能2、应用：、应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆
8、技术植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术3、条件：、条件：离体、适宜条件、无菌离体、适宜条件、无菌4、干细胞的概念：、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和具有分裂和分化能力的细胞。分化能力的细胞。细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：在在受精卵、受精卵、生殖细胞、生殖细胞、高度分化的高度分化的动物细胞中，全能性最大的是动物细胞中，全能性最大的是_,_,最小最小的是的是_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越细胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化；分化程度越程度越低低，全能性越，全能性越_
9、。另外，植物细胞全能性另外，植物细胞全能性_动物细胞！动物细胞！低低高高高于高于1.1.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点细胞分化不同于细胞增殖的主要特点()()A.A.细胞的数量增多细胞的数量增多 B.B.细胞的体积增大细胞的体积增大C.C.细胞的化学成分含量的变化细胞的化学成分含量的变化D.D.能形成各种不同的细胞和组织能形成各种不同的细胞和组织D课堂巩固课堂巩固2、下列关于细胞分化的说法错误的是（、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有密切关系、细胞分化与生物发育有密切关系 B、细胞分化是一种普遍存在的生命现象、细胞分化是一种普遍存在的生命现象 C、细胞分化仅发生在胚胎
10、时期、细胞分化仅发生在胚胎时期 D、一般条件下细胞分化是不可逆的、一般条件下细胞分化是不可逆的C3、细胞分化过程中，一般不会出现的、细胞分化过程中，一般不会出现的是是 （）A细胞核遗传物质的改变细胞核遗传物质的改变 B细胞器种类和数量的改变细胞器种类和数量的改变C蛋白质种类和数量的改变蛋白质种类和数量的改变 D细胞表面结构的改变细胞表面结构的改变A4.取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（）A.具有全能性具有全能性 B.分化后恢复原状态分化后恢复原状态C.畸形分化畸形分化 D.具有再生能力具有再生
11、能力A5.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中蛋白，据此推测胰岛细胞中 （）A.只有胰岛素基因只有胰岛素基因 B 比人受精卵的基因要少比人受精卵的基因要少C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因D.有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因C6.生物体内细胞没有表现出全能性生物体内细胞没有表现出全能性,原因是原因是()A.细胞丧失了全能性细胞丧失了全能性 B.基因的表达有选择性基因的表达有选择性C.基因发生了变化基因发生了变化 D.不同细胞基
12、因不同不同细胞基因不同B7.以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是()A.从一粒菜豆种子长成一棵植株从一粒菜豆种子长成一棵植株 B.用植物激素培育无籽果实用植物激素培育无籽果实C.用一小块芹菜叶片用一小块芹菜叶片,培养出一棵完整植株培养出一棵完整植株 D.袁隆平杂交水稻培育成功袁隆平杂交水稻培育成功C8.8.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是细胞。对下图的相关叙述中，错误的是()()A Aa a过程表示干细胞能自我更新过程表示干细胞能自我更新B Bb b、c c过程表示
13、干细胞具有分化过程表示干细胞具有分化 能力能力C Ca a、b b、c c过程中细胞的遗传信过程中细胞的遗传信 息表达情况不同息表达情况不同D Db b过程形成的细胞直接组成器过程形成的细胞直接组成器 官，可供器官移植使用官，可供器官移植使用D D9下图是某细胞增殖和分化的概念图，下图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题。据图回答下列有关问题。（1）图）图A表示的是表示的是 过程，过程，图图B表示的是表示的是 过程。过程。（2）图中）图中b、c、d、e具有相同的具有相同的（3）若）若e能合成血红蛋白，则能合成血红蛋白，则b、c、d都都_（能或不能）合成，其主（能或不能）合成，其主要原因是要原因是 。（4）若）若a为植物细胞，而为植物细胞，而d能在体外能在体外条件下培养成一个植物体则说明条件下培养成一个植物体则说明d具具有有_性。性。（5）若）若a、b、c、d、e这五个细胞相这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性是最大的？比，哪一个细胞的全能性是最大的？_细胞增殖细胞增殖细胞分化细胞分化遗传信息遗传信息不能不能控制合成血红蛋白的遗传控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态信息处于关闭状态 全能全能 a
