6.2細胞的分化CELLULARSPLITAPART什么是細胞分化？舉例說明細胞的全能性。學(xué)習(xí)目標0102在人體內(nèi)，紅細胞的壽命為120d左右，白細胞的壽命為５~７d。這些細胞都是失去分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細胞，而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效治療白血病。新課導(dǎo)入正常白細胞（放大2000倍）討論正常白細胞（放大2000倍）1.為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少？2.骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。骨髓中的造血干細胞能夠通過細胞增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。這么多種類細胞均來自一個小小的。思考·討論成年人全身細胞總數(shù)約1014個。細胞種類有200多種。受精卵思考：我們是如何從一個受精卵發(fā)育成個體。我們?nèi)绾伟l(fā)育而來？上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞構(gòu)成人體組織的細胞構(gòu)成人體器官有四種組織：組織由

相似，

、

相同的細胞構(gòu)成。上皮組織神經(jīng)組織結(jié)締組織肌肉組織形態(tài)結(jié)構(gòu)功能2.這些細胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞，正常情況下，它們還能恢復(fù)成早期胚胎細胞嗎？

一種組織的細胞會不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞？正常情況下，它們不能恢復(fù)成早期胚胎細胞，也不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞。1.這些細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？這些細胞形態(tài)相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上都由細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核構(gòu)成。構(gòu)成人體組織的細胞葉肉細胞（有葉綠體）表皮細胞（有角質(zhì)層）儲藏細胞（有大液泡）功能：光合作用功能：保護作用功能：貯藏營養(yǎng)同一個體的不同細胞都來自一群彼此相似的早期胚細胞。構(gòu)成植物組織的細胞總結(jié)細胞分化閱讀課本P119了解細胞分化的相關(guān)知識。概念概念實質(zhì)特點實例結(jié)果意義在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在

、

和上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程，叫作細胞分化。形態(tài)結(jié)構(gòu)生理功能細胞分化細胞分化具備哪些特點？2.普遍性在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。3.持久性發(fā)生在生物體的整個生命過程中，在胚胎時期達到最大限度。概念特點實質(zhì)實例結(jié)果意義1.穩(wěn)定性不可逆性一般來說，分化的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。細胞分化細胞水平試著從細胞水平、亞顯微結(jié)構(gòu)水平、分子水平來分析。概念實質(zhì)特點實例結(jié)果意義亞顯微結(jié)構(gòu)水平分子水平細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生改變。細胞器的數(shù)目及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能發(fā)生改變。①蛋白質(zhì)角度：蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能發(fā)生改變。②基因角度：基因選擇性表達，即遺傳信息的表達情況不同，這是細胞分化的根本原因。1、個體發(fā)育過程中形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能各異的體細胞，這些體細胞的遺傳物質(zhì)相同嗎？2、細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能由哪種化學(xué)物質(zhì)直接體現(xiàn)？3、為什么含有相同的基因卻形成不同的蛋白質(zhì)？基因選擇性表達的結(jié)果。細胞分化實質(zhì)細胞分化的實質(zhì)是什么？基因選擇性表達的結(jié)果。ABCDE細胞1細胞2ABCDE細胞3ABCDE細胞4ABCDE遺傳信息沒變細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同概念實質(zhì)特點實例結(jié)果意義活動模擬細胞的分化：現(xiàn)有四種基因——肌動蛋白基因、血紅蛋白基因、胰島素基因、ATP合成酶基因，用卡片模擬這些基因在不同細胞中表達的情況。肌肉細胞紅細胞胰島B細胞概念細胞分化實質(zhì)特點實例結(jié)果思考·討論形成不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細胞，不同類型的細胞構(gòu)成不同的器官和組織。細胞分化最終產(chǎn)生的結(jié)果是什么？意義細胞分化的結(jié)果概念細胞分化實質(zhì)特點實例結(jié)果思考·討論聯(lián)想現(xiàn)代社會如果沒有職業(yè)分工，社會的運轉(zhuǎn)狀況會怎樣。那么細胞也如此，細胞分化有什么生物學(xué)意義？意義細胞分化的意義(1)生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，它是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。(2)使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率。判斷細胞發(fā)生分化的技巧細胞形態(tài)的改變?nèi)缂〖毎乃笮巍⒓t細胞的圓餅狀、神經(jīng)細胞的突起狀等。細胞結(jié)構(gòu)的變化形成不同種類的細胞(尤其是細胞器種類和數(shù)量有較大差異)。特殊分子的合成如合成唾液淀粉酶、抗體、胰島素、血紅蛋白、肌動蛋白等。細胞功能的特化運動功能、運輸功能、儲存功能、反射功能、免疫功能等。細胞分裂與細胞分化的比較細胞分裂細胞分化從受精卵開始發(fā)生在整個生命過程中細胞種類增多，生成不同的細胞，形成組織和器官細胞數(shù)量增多，生成相同的細胞重要的生命活動，生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)類別時間結(jié)果意義關(guān)系①生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，它是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。②使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率。①細胞分裂是細胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的。②一般來說，分化程度越高，細胞的分裂能力就越低。思考·討論早期胚胎通過細胞分裂和分化逐漸發(fā)育，形成各種組織和器官。如果給予一定的條件，這些組織和器官中高度分化的細胞，能不能像早期胚胎那樣，再分化成其他細胞呢？已經(jīng)分化的植物細胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整的植物體，即植物細胞具有全能性。細胞的全能性1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株。結(jié)論資料一資料分析比較概念原因應(yīng)用細胞的全能性條件思考資料分析比較概念原因應(yīng)用植物細胞全能性表達的需要哪些條件：①離體狀態(tài)。②需要適宜的水分、無機鹽、有機營養(yǎng)和激素等。③適宜的溫度等條件。也可以，只要該高度分化的植物細胞有細胞活性（導(dǎo)管細胞除外）。細胞的全能性如果將胡蘿卜韌皮部細胞換成其他已高度分化的植物細胞，在適宜的條件下，這些細胞也能形成新的植株嗎？答案資料一資料分析比較概念原因應(yīng)用資料分析細胞的全能性比較概念原因應(yīng)用資料二將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)能獲得新的個體嗎？與資料一中的實驗相比，你能從資料二中的實驗得出什么結(jié)論？不能獲得新的個體。說明已分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。細胞的全能性已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。克隆羊“多莉”的誕生資料分析比較概念原因應(yīng)用世界首批克隆猴“中中”和“華華”人們有沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體呢？資料分析細胞的全能性比較概念原因應(yīng)用原因為什么已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性？體細胞內(nèi)含有本生物生長發(fā)育的全套遺傳信息。資料分析細胞的全能性比較概念原因應(yīng)用閱讀課本P121學(xué)習(xí)細胞全能性的相關(guān)知識。概念細胞經(jīng)

和

后，仍具有產(chǎn)生

或分化成其他各種細胞的潛能和特性。一些沒有分化的細胞，如受精卵、動物和人體的

細胞、植物體的

細胞也具有

。分裂分化完整有機體早期胚胎分生組織全能性資料分析細胞的全能性比較概念原因應(yīng)用細胞的全能性對于實際生活有什么應(yīng)用？01.快速繁殖花卉、蔬菜等02.拯救珍稀、瀕危動植物03.克隆人體器官，

用于器官移植長江女神白鰭豚百合花杜鵑心臟移植腎臟移植資料分析細胞的全能性比較概念原因應(yīng)用生物體內(nèi)各種細胞表現(xiàn)全能性的難易程度都一樣嗎？表現(xiàn)全能性較容易表現(xiàn)全能性較難植物細胞動物細胞能夠分裂的細胞不再分裂的細胞未分化或分化程度低的細胞分化程度高的細胞受精卵>生殖細胞>體細胞細胞的全能性：思考·討論在動物體和人體中有沒有一種細胞具有高強度的細胞全能性，能隨時分化形成其他的組織？如果有，這樣的細胞屬于什么細胞？干細胞干細胞閱讀課本P121，思考干細胞的特點和類型。概念動物和人體內(nèi)保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。類型全能干細胞：能分化成各種細胞，如胚胎干細胞。多能干細胞：能分化成多種細胞，如造血干細胞。專能干細胞：只能向特定細胞分化，如神經(jīng)干細胞。干細胞干細胞分化成紅細胞的過程：全能胚胎干細胞多能骨髓造血干細胞專能骨髓造血干細胞紅細胞漸變性干細胞干細胞主要在動物體和人體的哪些部位？存在部位人的骨髓干細胞存在部位臍帶血中含有大量的干細胞，可以培養(yǎng)并分化成人體的各種血細胞。目前，臍帶血干細胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病。課堂小結(jié)意義結(jié)果細胞的分化細胞的全能性概念特點實質(zhì)概念實例干細胞是多細胞生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)使細胞趨于專門化形成各種組織、器官細胞分化細胞全能性原因結(jié)果比較關(guān)系細胞分化與細胞全能性的比較細胞內(nèi)基因的選擇性表達已分化的細胞依舊含有本物種的全套遺傳信息可形成新的個體全能性：受精卵＞生殖細胞＞體細胞分化程度：體細胞＞生殖細胞＞受精卵形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的細胞①兩者的遺傳物質(zhì)都不發(fā)生變化。②細胞的分化程度越高，具有的全能性越小。細胞分化在人體內(nèi)，紅細胞的壽命一般為120天左右，白細胞的壽命更短只有5—7天。這些細胞都是失去了分裂能力的細胞。骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞，以維持這些細胞數(shù)目的穩(wěn)定。資料一資料一體現(xiàn)了細胞分化的哪個特點？持久性概念實質(zhì)特點實例結(jié)果意義細胞分化資料二資料二體現(xiàn)了細胞分化的哪個特點？穩(wěn)定性黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素。離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。概念實質(zhì)特點實例結(jié)果意義概念細胞分化實質(zhì)特點實例結(jié)果資料三這體現(xiàn)了細胞分化的哪個特點？不可逆性造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡下面是某一個造血干細胞的生命歷程：意義當堂檢測判斷題1.單細胞生物的細胞分化現(xiàn)象更加明顯（）2.

細胞分化過程中細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)種類發(fā)生了變化（）3.

生物體的生長發(fā)育是細胞分裂和細胞分化的結(jié)果（）4.細胞分化形成的細胞一般會保持分化后的狀態(tài)，不可逆轉(zhuǎn)（）××??當堂檢測填空題1.同一個體的不同體細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能不同的直接原因是

，根本原因是不同的細胞

不同。2.細胞分裂增加細胞數(shù)量屬于細胞“量變”，而

增加細胞種類，屬于細胞“質(zhì)變”。所含的蛋白質(zhì)種類有所不同表達的基因細胞分化當堂檢測選擇題1.細胞分化過程中不會出現(xiàn)的是（）A.細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)改變B.細胞器種類和數(shù)量改變C.蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變D.細胞核遺傳物質(zhì)的改變D

當堂檢測選擇題2.蝌蚪能長成青蛙，小樹能長成大樹依靠的是（）A.細胞分裂、分化B.細胞分裂、生長C.細胞生長、分化D.細胞分裂A

當堂檢測選擇題3.如圖所示的細胞類型轉(zhuǎn)換過程為(

)A.細胞融合 B.細胞生長C.細胞分裂 D.細胞分化D

當堂檢測選擇題4.下列有關(guān)細胞的全能性說法不正確的是(

)A.植物組織培養(yǎng)成功表明高度分化的植物細胞具有全能性B.動物克隆成功表明高度分化的動物細胞具有全能性C.細胞具有全能性是因為具有該生物的全套遺傳物質(zhì)D.全能性的大小依次為：受精卵>生殖細胞；植物體細胞>動物體細胞B

當堂檢測拓展應(yīng)用1.人的神經(jīng)細胞和心肌細胞都是由受精卵發(fā)育而來，但是它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同，其根本原因和直接原因分別是什么?根本原因：是遺傳信息的表達情況