1、1.1.多细胞生物体发多细胞生物体发 育起点是什么？育起点是什么？ 受精卵受精卵 2.2.受精卵进行分裂受精卵进行分裂 的方式是什么？的方式是什么？ 有丝分裂有丝分裂 细胞分化细胞分化 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 受精卵受精卵 有丝分裂有丝分裂 第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程 本节聚焦：本节聚焦： 什么是细胞分化什么是细胞分化 细胞分化的生物学意义细胞分化的生物学意义 什么是细胞的全能性什么是细胞的全能性 第2节 细胞的分化 G1G1：细胞分化的概念：细胞分化的概念 G2G2：细胞分化的特点：细胞分化的特点 G3G3：细胞分化的意义：细胞分化
2、的意义 G4G4：同一生物体未成熟的红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信：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？为什么未成熟的红细胞能合成血红蛋白而不能合息相同吗？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？成肌动蛋白？ G5G5：细胞全能性的概念。：细胞全能性的概念。 G6G6：体细胞具有全能性的原因是什么？：体细胞具有全能性的原因是什么？ G7G7：植物细胞和动物细胞的全能性的区别与实例。：植物细胞和动物细胞的全能性的区别与实例。 细胞的分化 课堂展示 讨论：讨论： 1 1、细胞出现分化，是否意味着遗传物质发生了改变？、细胞出现分化，是否意味着遗传物质发生了改变
3、？ 2 2、理论上活细胞都具有全能性，对吗？、理论上活细胞都具有全能性，对吗？ 3 3、细胞分化与细胞分裂的关系？、细胞分化与细胞分裂的关系？学案学案P74P74 4 4、细胞分化程度越高，全能性一定越低吗？、细胞分化程度越高，全能性一定越低吗？ 在在个体发育个体发育的过程，由的过程，由_ _ 增殖产生的后代，在增殖产生的后代，在_、_和和 _上发生上发生_的过程叫的过程叫 做细胞分化。做细胞分化。 稳定性差异稳定性差异 一个或一种细胞一个或一种细胞 形态形态 结构结构 生理功能生理功能 【聚焦聚焦】细胞分化的细胞分化的概念 G1 血红蛋白血红蛋白 运输氧气运输氧气 肌动蛋白肌动蛋白 心肌细胞
4、心肌细胞 行使运动功能行使运动功能 红细胞红细胞 短柱状，短柱状， 有分支有分支 中间微凹中间微凹 的圆饼状的圆饼状 细胞名称细胞名称 形态形态 所含蛋白所含蛋白 生理功能生理功能 细胞分化的实例细胞分化的实例1 1 生理功能生理功能 叶绿体叶绿体 角质层角质层 大液泡大液泡 光合作用光合作用 保护保护 贮藏营贮藏营 养物质养物质 所含结构所含结构 细胞名称细胞名称 细胞分化的实例细胞分化的实例2 2 【聚焦聚焦】细胞分化细胞分化的特点 黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色素；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，而不离体培养的上皮细胞，
5、始终保持为上皮细胞，而不 会变成其他类型的细胞：会变成其他类型的细胞： 稳定性稳定性 已经分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到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：死亡，一般不能再重新分化： 持久性持久性 细胞分化发生在整个生命进程中：细胞分化发生在整个生命进程中： 不可逆性不可逆性 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是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：生物个体发育的基础： 普遍性普遍性 细胞分化的时期：个体发育的细胞分化的时期：个体发育的整个生命过程整个生命过程，但在，但在胚胎胚胎 时期时期达到最大限度。达到最大限度。 G2 细胞
6、细胞 组织组织器官器官系统系统个体个体 是生物是生物个体发育个体发育的基础的基础 使多细胞生物体中的细胞使多细胞生物体中的细胞 趋于趋于专门化专门化, ,有利于有利于提高各提高各 种生理功能的效率种生理功能的效率。 【聚焦聚焦】细胞分化的细胞分化的意义 G3 （1 1）同一生物体未成熟的红细胞和肌细胞等体细）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？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。相同，因为都是由一个受精卵经有丝分裂而来。 不是不是, ,同一生物体各种细胞的遗传信息完全相同。同一生物体各种细胞的遗传信息完全相同。 【聚焦聚焦】细胞分化的细胞分化
7、的原因（实质） （2 2）细胞出现了分化）细胞出现了分化, ,是否意味着遗传物质发生了是否意味着遗传物质发生了 改变改变? ? G4 细胞名称细胞名称 血红蛋白基因血红蛋白基因 肌动蛋白基因肌动蛋白基因 肌细胞肌细胞 红细胞红细胞 关闭关闭 有有 关闭关闭 开启开启 开启开启 有有 有有 有有 【聚焦聚焦】细胞分化的细胞分化的原因（实质） （2 2）为什么未成熟的红细胞能合成血红蛋白而不能合）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？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就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的
8、遗传信息，但在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息，但在个体发育过程中，不同细胞中 遗传信息的执行情况遗传信息的执行情况是是不同不同的，即的，即基因的选基因的选 择性表达择性表达. G4 已经分化的细胞，还能像早期胚胎已经分化的细胞，还能像早期胚胎 细胞那样，再分化成其他细胞，产细胞那样，再分化成其他细胞，产 生新的个体吗？生新的个体吗？ 细胞的全能性 【聚焦聚焦】细胞的全能性细胞的全能性 指指_的细胞的细胞, ,仍然具有发育成仍然具有发育成 _的潜能。的潜能。 已经分化已经分化 完整个体完整个体 1.1.概念：概念： 2.2.体细胞具有全能性的原因是什么？体细胞具有全能性的原因是什么？ 已分化
9、的体细胞与受精卵一样，都已分化的体细胞与受精卵一样，都具有具有 本物种个体发育所需要的全部遗传物质本物种个体发育所需要的全部遗传物质. .因此，因此， 分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。 G5;G6 19581958年，美国科学家斯年，美国科学家斯 图尔德将胡萝卜的韧皮图尔德将胡萝卜的韧皮 部的一些细胞进行培养，部的一些细胞进行培养， 由于细胞分化而最终发由于细胞分化而最终发 育成完整的新植株。说育成完整的新植株。说 明了什么？明了什么？ 高度分化的植物细胞保持着高度分化的植物细胞保持着 细胞全能性。细胞全能性。 条件：条件：离体离体、充足的营养、
10、充足的营养、 适宜的环境适宜的环境 植物细胞和动物细胞的全能性的区别与实例植物细胞和动物细胞的全能性的区别与实例? G7 注：在生物体内，细胞并不能表现出全能性。注：在生物体内，细胞并不能表现出全能性。 植物细胞和动物细胞的全能性的区别与实例植物细胞和动物细胞的全能性的区别与实例? “多利”的诞生证“多利”的诞生证 明明: :已分化的动物体细已分化的动物体细 胞的胞的细胞核细胞核具有全能具有全能 性。性。 但是目前为止但是目前为止, ,人们人们 还没有成功地还没有成功地将单个将单个 已分化的动物体细胞已分化的动物体细胞 培养成新的个体。培养成新的个体。 【聚焦聚焦】细胞的全能性细胞的全能性 快
11、速繁殖花卉和蔬菜等作物快速繁殖花卉和蔬菜等作物 拯救珍稀濒危物种拯救珍稀濒危物种 和基因工程结合培育作物新类型和基因工程结合培育作物新类型 3 3、植物细胞全能性的应用：、植物细胞全能性的应用： 4 4、全能性高低比较：、全能性高低比较： 金牌学案金牌学案P74P74 【聚焦聚焦】细胞的全能性细胞的全能性 （1）受精卵（未分化）精子或卵细胞（高度分化）受精卵（未分化）精子或卵细胞（高度分化） 体细胞体细胞 （2）植物体细胞动物体细胞（克隆羊只证明动物）植物体细胞动物体细胞（克隆羊只证明动物 细胞核具有全能性）细胞核具有全能性） （3）胚胎干细胞造血干细胞皮肤生发层细胞）胚胎干细胞造血干细胞皮肤
12、生发层细胞 一般来说，一般来说，分化程度越高，全能性越低分化程度越高，全能性越低。 但也有例外，如卵细胞分化程度比体细胞高，但也有例外，如卵细胞分化程度比体细胞高， 但全能性也高。但全能性也高。 1 1、细胞分裂与细胞分化的关系、细胞分裂与细胞分化的关系 学案 P74点津 2 2、细胞分化与细胞全能性的区别与联系、细胞分化与细胞全能性的区别与联系 学案P75 动物和人体内保留的动物和人体内保留的少数少数具有具有分裂和分化分裂和分化 能力能力的细胞的细胞 干细胞干细胞: : 例如：例如：人的骨髓的造血干细胞人的骨髓的造血干细胞 【聚焦聚焦】细胞的全能性细胞的全能性 根据根据干细胞选择性表达的大小
13、干细胞选择性表达的大小区分为如下：区分为如下： 全能干细胞全能干细胞：胚胎干细胞：胚胎干细胞 多能干细胞多能干细胞：骨髓造血干细胞：骨髓造血干细胞 专能干细胞专能干细胞：生发层细胞：生发层细胞 干细胞的用途：干细胞的用途： 干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官, ,并最终通过组织和并最终通过组织和 器官移植实现对临床疾病的治疗。器官移植实现对临床疾病的治疗。 【聚焦聚焦】细胞的全能性细胞的全能性 知识点知识点 归纳与结论归纳与结论 1 1、细胞分、细胞分 化及其意义化及其意义 a.a.概念：概念： b.b.细胞分化的特点：细胞分化的特点： c.
14、c.细胞分化的实质：细胞分化的实质： d.d.细胞分化的意义：细胞分化的意义： 2 2、细胞的全、细胞的全 能性能性 a.a.概念：概念： b.b.高度分化的植物细胞具有全能性高度分化的植物细胞具有全能性 c.c.动物细胞的细胞核具有全能性动物细胞的细胞核具有全能性 d.d.干细胞干细胞 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，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。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，不可逆性，普遍性，持久性，稳定性，不可逆性，普遍性， 遗传物质没有改变。遗传物质没有改变。 细胞分化是不同
15、细胞中遗传信息的执行细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行 情况不同导致情况不同导致 （基因的选择性表达）。（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；细胞分化使多细胞普遍存在的生命现象；细胞分化使多细胞 生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高 各种生理功能的效率。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。已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 【聚焦聚焦】细胞的全能性细胞的全能性 Q:理论上说，活细胞都具有全能性，对理论上说，活细胞都具有全能性，对 吗？吗
16、？ 具有某种生物全部遗传信息的任何一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个细胞都具有发育成完整个体的潜能，即，即 具有全能性。动物细胞的全能性随动物细胞分化具有全能性。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。还不能将单个分挂的动物细胞培养成新个体。 A A B B b b c c d d e e a a 1.1.图中图中A A部分表示的是部分表示的是 过程，图中过程，图中B B部分表示的部分表示的 是是_的过程。的过程。 2.2.图中图中b b、c
17、 c、d d、e e源自于同源自于同 一个细胞一个细胞a a，所以它们具有，所以它们具有 相同的相同的 。 3.3.若若e e能合成血红蛋白，则能合成血红蛋白，则b b、 c c、d d都都 （不能或不能或 能）合成，其主要原因能）合成，其主要原因 是是 。 4.4.若若a a为植物细胞，而为植物细胞，而d d能利用植物组织培养技术在体外条件下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，则说明培养成一个植物体，则说明d d具有具有 性性。 5.a5.a、b b、c c、d d、e e这五个细胞中，哪一个细胞相当于干细胞这五个细胞中，哪一个细胞相当于干细胞 。 细胞增殖细胞增殖 细胞分化细胞分化 遗传物质遗传物质 不能不能 基因选择性表达的结果基因选择性表达的结果 全能性全能性 a a 3.3.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：下列有关问题：
