生物必修一第六章第二节细胞的分化共67页

细胞分化时遗传物质没有改变，不同组织的细 胞由同一个受精卵，经有丝分裂产生的。
5.细胞分化的原因
具有运输 氧气的作用
具有收缩和 舒张的作用
根本原因 （实质）
红细胞
血红蛋白基因表达 合成血红蛋白
肌动蛋白基因关闭
肌动蛋白基因表达 合成肌动蛋白 血红蛋白基因关闭
肌肉细胞
不同细胞中遗传信息执行情况不 同，即基因选择性表达的结果
我国科学家通过组织工程技术培养的“人耳鼠”
3、干细胞类型
全能干细胞（胚胎干细胞），能分化成完整 个体。受精卵是一个最初始的全能干细胞。
多能干细胞（组织干细胞）,能分化成组织或
器官。如造血干细胞（教材P119）、神经组织 干细胞和皮肤组织干细胞等。
4、细胞分化、细胞全能性及相互比较
细胞分化
细胞全能性
2、 细胞分裂 是 细胞分化 的基础
一、细胞分化
１、概念：细胞的分化是在个体发育中，由一 个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构 和功能上发生 稳定性差异 的过程
２、结果：产生形态、结构、功能不同的细胞， 形成不同组织和器官
3、时间：发生于 整个生命过程 ， 在 胚胎时期 达到最大限度
4. 特点
“多利”的诞生 证明:已分化的动 物体细胞的细胞 核具有全能性
但是目前为止,人 们还没有成功地将 单个已分化的动物 体细胞培养成新的 个体.
动物体细胞的细胞核为 什么具有全能性？
动物细胞的全能性随着细胞分化的 程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化 潜能变窄，这是指整体细胞而言。但细 胞核内含有本物种遗传性所需的全套基 因，并没有因细胞分化而失去基因。
特点 结果 大小比较
1、持久；2、稳 植物具有，动物不 定和不可逆；3、 具有 普遍 形成形态、结构、 形成新的个体 功能不同的细胞

一、细胞分化
植物体中细胞分化现象
分化是个体发育的基础普遍生命现象细胞专门化、提高各种生理功能效率
二、细胞分化的意义
资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。
分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？
结论：基因的选择性表达
相同
就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？
原理
细胞分裂
细胞分化
不同点
细胞数量
形态结构功能
相同点
联系
增加
相同
不变
差异
遗传信息都不变
共同完成生物个体发育过程
细胞分裂和分化
细胞分化程度越高，分裂能力越差
神经细胞
人的成熟红细胞
A
C
6、正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞（ ）A、有旺盛的分裂能力B、还没有分化C、能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质D、具有与受精卵相同的全套遗传基因7、下列哪种细胞的全能性最容易表达出来（ ）A、青蛙的上皮细胞 B、胡萝卜的韧皮部细胞C、大白鼠的肝脏细胞 D、人皮肤生发层细胞
原理：细胞都含有全套遗传物质
>
>
>
①植物体内
分生组织细胞（如根尖分生区细胞）
②动物体内
干细胞
除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？Hale Waihona Puke 动、植物细胞全能性的应用：
蝴蝶兰的大规模生产
1 快速繁殖花卉、蔬菜
长江女神 白鳍豚

二、干细胞
三、总结
随堂检测
3.下列有关细胞全能性的叙述，错误的是 A.植物细胞培养的实验原理是植物细胞的全能性 B.受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞 C.克隆羊的诞生，表明动物细胞也具有全能性 D.细胞的全能性指的是已经分化的细胞，仍然具有发
育成完整个体的潜能
6．(2011安徽高考)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓 干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖 尿病的目的。下列叙述正确的是( )
目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新 的个体。
所以，说已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
克隆猴 克隆猪 克隆猫
非洲爪蟾核移植
3、原因
为什么已分化的体细胞（或细胞核）具有全能性？ 答：已分化的体细胞（或细胞核）具有本物种个体发育所需的 全部基因。
4、细胞全能性大小比较
分化程度越高，全能性越小
具有全能性≠能表达全能性
2、实例
（1）植物细胞具有全能性
植物细胞实现（表达）
全能性的条件： 1、离体 2、适宜条件（营养、 激素、水、无机盐、温 度等）
排列疏松；薄壁；高 度液泡化；不定形
2、实例
（2）动物细胞的细胞核具有全能性
伊恩·维尔穆特和多利
克隆羊多利是世界上第一只用已经分化的成熟 的体细胞（乳腺细胞）克隆出的羊。存活不到 七年（1996年—2003年）。
第六章 第二节 细胞分化
（细胞的全能性）
学习目标
1、掌握细胞全能性的概念。 2、理解高度分化的植物细胞和动物细胞细胞核 全能性的不同。 3、了解干细胞的相关知识。
重点 细胞全能性的概念和发生条件

克隆羊多利
“多利”羊的培育
母绵羊B
母绵羊A
乳腺细胞
未受精的卵细胞
取细胞核
去细胞核
发育成胚胎细胞
母绵羊C
“多利”
【思考】多利与哪只羊相似？表现性状与什么有关？ 绵羊B
细胞核
5.动物细胞核的全能性 多莉羊的诞生说明了什么问题？
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
受精卵﹥生殖细胞﹥体细胞 分化程度低 全能性最高
你知道植物组织培养技术在哪些方面有所应用吗?
分化程度高 全能性最低
3.植物细胞全能性的应用： ①植物组织培养进行快速繁殖花卉、蔬菜 ②拯救濒危物种 ③与基因工程结合培育新类型作物
高度分化的植物体细胞具有全能性，那动物体细胞呢？
动物细胞有没 有这种能力？
①植物体内 ②动物体内
分生组织细胞（如根尖分生区细胞） 干细胞（少数具有分裂和分化能力的细胞）
干细胞: 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞
e.g.人的骨髓的造血干细胞
P117问题探讨
关注社会 关爱他人
痛苦中的白血病孩子……
.白血病,俗称“血癌” ,是造血系统的恶性肿瘤， 白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞， 而正常的血细胞明显减少。
3.细胞分化的实质
血红蛋白基因启动 肌动蛋白基因关闭
红细胞
血红蛋白基因关闭 肌动蛋白基因启动
机理：
肌细胞 不同细胞中遗传信息的执行情况不同
基因的选择性表达
合成血红蛋白 合成肌动蛋白
高度分化的细胞在生物体内一般不能再分裂和分化。有没有办法让它重新具有分裂和分化能力呢？ 1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。

皮肤表皮细胞 有 有 有 无 有 无 有 有
资料5：染色体的膨大部位基因处于表达 状态，紧缩部位基因处于未表达状态。
同一部位不同时间，同一时间不同部位 的染色体“带”的数量和位置相同，这说明 什么？膨大区不同说明什么？
甲带基因可能 控制哪类蛋白？乙 带基因呢？
部位 部位 部位
概述实验过程和实验结果。
细胞分化的原因
• 细胞的形态结构功能是由细胞内的什么物质 直接决定的？ 细胞分化的直接原因 ——合成组织专一性蛋白质
• 蛋白质的合成是由什么物质控制的？ • 请推测从受精卵到
已分化细胞，基因 发生了什么？
回忆有丝分裂的重要特征，在空白出填有或无
核糖体 蛋白
血红蛋 白
胰岛素
角质蛋 白
基 因
蛋 白 质
多细胞生物体个体 发育的基础
外胚层
中胚层
内胚层
生殖细胞
细胞分化的意义
2、使细胞专门化，提高 各种生理功能的效率。
下列不同细胞的蛋白质组成有何异同？
幼红细胞 胰岛B细胞 皮肤表皮细胞
核糖体 蛋白
血红蛋 白
胰岛素
角质蛋 白
有
有
无
无
有
无
有
无
有
无
无
有
“管家”蛋白——所有细胞生命活动必需的蛋白质 胰岛素、血红蛋白——组织专一蛋白
第二节 细胞的分化
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①按发育时期 分为胚胎干细胞和成体干细胞
② 按全能性大小
（1）全能干细胞（受精卵）：是从哺乳动物的早期 胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成 人体的各种组织和器官，最终发育成一个完整的个体。
（2）多能干细胞（造血干细胞）：胚胎干细胞进一 步分化，可以形成各种组织干细胞，它具有形成一种 器官的多种组织的潜能，但不能发育成完整的个体。
用微笑告诉别人，今天的我，比昨天更强。瀑布跨过险峻陡壁时，才显得格外雄伟壮观。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。孤独是 每个强者必须经历的坎。有时候，坚持了你最不想干的事情之后，会得到你最想要的东西。生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。只有经历人生 的种种磨难，才能悟出人生的价值。没有比人更高的山，没有比脚更长的路学会坚强，做一只沙漠中永不哭泣的骆驼！一个人没有钱并不一定就穷，但没 有梦想那就穷定了。困难像弹簧，你强它就弱，你弱它就强。炫丽的彩虹，永远都在雨过天晴后。没有人能令你失望，除了你自己人生舞台的大幕随时都 可能拉开，关键是你愿意表演，还是选择躲避。能把在面前行走的机会抓住的人，十有八九都会成功。再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双 脚也无法到达。有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。我成功因为我志在成功！再冷的石头，坐上三年也会暖。平凡的脚步也可以走完伟大的行程。 有福之人是那些抱有美好的企盼从而灵魂得到真正满足的人。如果我们都去做自己能力做得到的事，我们真会叫自己大吃一惊。只有不断找寻机会的人才 会及时把握机会。人之所以平凡，在于无法超越自己。无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。你可以选择这样的“三 心二意”：信心恒心决心；创意乐意。驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。如果一个人不知道他要驶向哪个码头， 那么任何风都不会是顺风。行动是理想最高贵的表达。你既然认准一条道路，何必去打听要走多久。勇气是控制恐惧心理，而不是心里毫无恐惧。不举步， 越不过栅栏；不迈腿，登不上高山。不知道明天干什么的人是不幸的！智者的梦再美，也不如愚人实干的脚印不要让安逸盗取我们的生命力。别人只能给 你指路，而不能帮你走路，自己的人生路，还需要自己走。勤奋可以弥补聪明的不足，但聪明无法弥补懒惰的缺陷。后悔是一种耗费精神的情绪，后悔是 比损失更大的损失，比错误更大的错误，所以，不要后悔！复杂的事情要简单做，简单的事情要认真做，认真的事情要重复做，重复的事情要创造性地做。 只有那些能耐心把简单事做得完美的人，才能获得做好困难事的本领。生活就像在飙车，越快越刺激，相反，越慢越枯燥无味。人生的含义是什么，是奋 斗。奋斗的动力是什么，是成功。决不能放弃，世界上没有失败，只有放弃。未跌过未识做人，不会哭未算幸运。人生就像赛跑，不在乎你是否第一个到 达终点，而在乎你有没有跑完全程。累了，就要休息，休息好了之后，把所的都忘掉，重新开始！人生苦短，行走在人生路上，总会有许多得失和起落。 人生离不开选择，少不了抉择，但选是累人的，择是费人的。坦然接受生活给你的馈赠吧，不管是好的还是坏的。现在很痛苦，等过阵子回头看看，会发 现其实那都不算事。要先把手放开，才抓得住精彩旳未来。可以爱，可以恨，不可以漫不经心。我比别人知道得多，不过是我知道自己的无知。你若不想 做，会找一个或无数个借口；你若想做，会想一个或无数个办法。见时间的离开，我在某年某月醒过来，飞过一片时间海，我们也常在爱情里受伤害。1、 只有在开水里，茶叶才能展开生命浓郁的香气。人生就像奔腾的江水，没有岛屿与暗礁，就难以激起美丽的浪花。别人能做到的事，我一定也能做到。不 要浪费你的生命，在你一定会后悔的地方上。逆境中，力挽狂澜使强者更强，随波逐流使弱者更弱。凉风把枫叶吹红，冷言让强者成熟。努力不不一定成 功，不努力一定不成功。永远不抱怨，一切靠自己。人生最大的改变就是去做自己害怕的事情。每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的 路。社会上要想分出层次，只有一个办法，那就是竞争，你必须努力，否则结局就是被压在社会的底层。后悔是一种耗费精神的情绪后悔是比损失更大的 损失，比错误更大的错误所以不要后悔。每个人都有潜在的能量，只是很容易:被习惯所掩盖，被时间所迷离,被惰性所消磨。与其临渊羡鱼，不如退而结网。 生命之灯因热情而点燃，生命之舟因拼搏而前行。世界会向那些有目标和远见的人让路。不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海。骐骥一跃，不 能十步；驽马十驾，功在不舍。锲而舍之，朽木不折；锲而不舍，金石可镂。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。赚钱之道很多，但是 找不到赚钱的种子，便成不了事业家。最有效的资本是我们的信誉，它小时不停为我们工作。销售世界上第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成

探究学习： 开展“搜集 有关干细胞 研究进展和 应用的资料” 和分析“如 果克隆人真 的出现，将 对我们的社 会和生活带 来怎样的影 响”的探究 性学习。
【板书设计】：
• 细胞分化
•
1、持久性、稳定性（不可逆性）
特点
•
2、分裂是分化的基础
•
3、细胞专门化→提高生理功能效率→个体发育的基础 意义
•
4、细胞核→染色体→DNA→蛋白质
（二）教 学 目 标
1、知识目标
⑴说出细胞分化的概念及在生物个体发育中的意义。 ⑵举例说明细胞的全能性在生产实践与科学研究中的作用，说出细胞全能性的实质 及植物细胞和动物细胞全能性的不同点，能够区分具体细胞全能性的大小。
2、能力目标
⑴在教师的引导下，师生共同探究，使学生学会学习，培养其分析、归纳的思 维能力和自主学习的能力。 ⑵探究细胞分化的特点，细胞全能性的概念，培养学生的科学探究方法。
③归 纳 法
引导学生对相关素材进行观察、对比、归纳，使所学 知识系统化、完善化。
四.说教学过程
• （一）新课导入
（1）、播放白血病患者捐献骨髓的新闻报道
（2）、回顾所学知识，由已知引入未知，进行合理假设
课件演示：动植物个体发育的过程，我们 知道细胞主要是经过有丝分裂产生的。 那么一个受精卵，如果只进行细胞的分 裂，能形成我们这些具有一定形态、结 构和生理功能的生物体吗？（学生回答： 不能）细胞除了要进行细胞分裂之外， 还需要进行怎样的变化呢？（细胞分化） 明确同一动植物体内的各种细胞都是来 自一群彼此相似的细胞，从而得出细胞 分化的概念。
2.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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ胞，而 不会变成其他类型的细胞。

B．细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程
C．细胞分化从胚胎后期开始至生命结束
D．细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的
血红蛋白，根据此推测人胰岛B细胞中 （ C ）
A．只有合成胰岛素的基因 B．在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 C．既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因， 但不同细胞遗传信息的执行情况不同 D．只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血 红蛋白的基因
细胞的分化
细胞的分化
上皮组织 肌肉组织
神经组织 结缔组织
细胞分化举例
红 细 胞
肌
受精卵
细
肉
？ 胞
分
细 胞
化
？
神 经细Βιβλιοθήκη 细胞增殖:有丝分裂胞
1、生物体的生长发育靠 细胞分裂和细胞分化完成.
2、 细胞分裂 是 细胞分化 的基础
考点1、细胞分化
１、概念：细胞的分化是在个体发育中，由一 个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构 和功能上发生 稳定性差异 的过程
”
➢应用
干细胞概念 及研究前景
中国造血干细胞捐献者资料库 联系方法：010-6512-6600
3、特性： 不可逆转性:
高度分化的细胞，它们不能再转变为其它类型 的细胞，而且也失去了分裂能力。
B、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时期
D、
一般条件下细胞分化是不可逆的
课堂巩固
2、下列实例中能体现细胞全能性是（ C）
（1）用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养 成了可育的植株 （2）植物用种子繁殖后代 （3）用烟草组织培养出可育的完整植株