高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化教学演示课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞的分化教学演示课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了一细胞分化及其意义，细胞分化，光合作用，保护功能，储藏营养物质，细胞分化的特点，持久性，稳定性，不可逆性，遗传物质不变性等内容，欢迎下载使用。
在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现大量异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？
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。
任务1：细胞和器官水平 分析细胞分化
受精卵（动物）发育产生不同的细胞类型
群彼此相似的早期胚细胞
表皮细胞（无叶绿体）
受精卵（植物）发育产生不同的细胞类型
在个体发育中，由________________增殖产生的后代，在_____________________上发生___________的过程，叫细胞分化。
细胞分化发生在整个生命进程中。动物胚胎时期达到最大限度。
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，而不会变成其他类型的细胞
已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡，都不能恢复到原来胚胎细胞形态和结构
在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础
分化后的细胞核内遗传物质不发生改变
实例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、结构和功能的组织和器官，生物体不能正常发育。
（1）细胞分化是生物个体发育的基础
实例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。
（2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
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）
资料2 人体内红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7d，血小板寿命约7~14d。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、根冠细胞。
思考：细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢？
细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
深入思考：细胞分化的原因是什么？ 细胞分化直接原因和根本原因？
任务2：分子水平 分析细胞分化
5.细胞分化的原因（实质）
思考：四种细胞的DNA相同吗？为什么？
思考：四种细胞的蛋白质相同吗？为什么？
催化葡萄糖分解为丙酮酸的酶基因
细胞分化的标志分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液 淀粉酶、胰岛素等。细胞水平：形成了不同种类的细胞。
思考：细胞分化中的不变与变化？
①不同细胞中的遗传物质(遗传信息，即DNA)不发生变化
②不同细胞的形态、结构、功能不同，蛋白质种类不完全不同
从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂
发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度
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
比较细胞分裂与细胞分化
既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性、不变性，如果给予一定条件，高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?
资料1：植物组织培养技术
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
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。
思考：1.该技术需要什么条件？ 2.该技术有哪些应用？ 3.为什么分化后的植物 细胞能发育成完整个体？
与基因工程结合培育作物新类型
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。
已分化的动物细胞的细胞核仍具有发育为完整个体的能力。
思考：为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？
“中中”和“华华”的诞生
细胞经___________后，仍具有______________________或__________________的______和______；
没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性
哺乳动物成熟红细胞不具有全能性
每个细胞具有该生物生长发育的全部的遗传物质。
任务3：总结细胞全能性的定义和原因
植物体细胞 动物体细胞
受精卵 生殖细胞 干细胞
细胞分化程度越高，细胞的全能性 。
细胞分裂能力越强，细胞的全能性 。
思考2：成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？
幼嫩细胞 衰老细胞
思考1：为什么动物细胞要取细胞核，而植物细胞则可以是整个细胞？
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞
人体许多疾病或意外仿害,都是由组织或器官受到损伤而引起的。如果能够在体外保存和培养各种干细胞,使之形成组织或器官,不就可以对受到损伤的组织或器官进行修复或更换了吗?这正是许多科学家目前研究的课题,但任务艰巨,难度极大。有兴趣的同学可以查阅相关资料,了解干细胞研究的新进展。
分化：形成其他类型的细胞
根据来源可分为胚胎干细胞、成体干细胞、造血干细胞、神经干细胞和 肌肉干细胞。
把宝宝脐带血存“银行”
脐带血:是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液,通常是废弃不用的,近年来不少产妇把保存脐带血当作给孩子买了一份保险。 　　　
研究发现，脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞，可用于造血干细胞移植，治疗多种疾病。目前，脐带血主要用于治疗血液方面的疾病，尤其是对白血病、地中海贫血等有较大的作用，这是因为现在绝大部分家庭都是独生子女，血液配型相对较难，脐带血在这方面能起到作用。
脐带血中的造血干细胞可以用于治疗血液系统疾病；
中新网上海新闻 10月29日电 (记者 陈静) 一份来自爱心人士捐赠的脐带血造血干细胞成功挽救了 一名罹患再生障碍性贫血的18岁大男孩小池(化名)的生命。
脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病
P122 科学·技术·社会 骨髓移植和中华骨髓库
日本东京大学和京都大学的科学家研究出人耳鼠，就是在老鼠背上种植出人耳，他们称要将这项技术用于人体。
在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植，实现对临床疾病的治疗
分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比较
含有本物种全套遗传物质
①持久性②稳定性和不可逆性：③普遍性：
①高度分化的植物体细胞具有全能性②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性
形成形态、结构、功能不同的细胞(组织、器官)
细胞分化程度有高低之分：体细胞＞生殖细胞＞受精卵
细胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖细胞＞体细胞
①两者的遗传物质都不发生改变，已分化的细胞保持具有全能性②细胞分化程度越高，具有的全能性越小
细胞分化和细胞全能性的比较
请据图回答：（1）①→②、①→④的过程叫做___________________。（2）①→③的过程叫做_____________________。（3）③→⑤的过程叫做_____________________。（4）①-⑤所示的各细胞群中，具有分裂能力的是标号________所示的细胞群。