第2節(jié)細胞的分化目標010203認同完整的生物個體是由細胞的分化而形成的；分析細胞分化和細胞全能性的原理。(科學探究)從理論上說每個細胞都具有全能性。(生命觀念）珍惜生命，尊重生命，關(guān)注現(xiàn)代生物發(fā)展。(社會責任)

學習目標

在人體內(nèi)，紅細胞的壽命為12d左右。白細胞的壽命約為5~7d。這些血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的治療白血病。白細胞（視頻）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？健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2.骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？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。一、細胞分化及意義比較構(gòu)成人體組織的細胞

思考.討論上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞1.這些細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有什么不同？

這些細胞在形態(tài)上相差很大，結(jié)構(gòu)上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上都是由細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核組成的。一、細胞分化及意義比較構(gòu)成人體組織的細胞

思考.討論上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經(jīng)細胞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，它們還能恢復成早期胚胎細胞嗎？就這四種組織來說，一種組織的細胞會不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞？

在正常情況下，它們是不能恢復成早期胚胎細胞的，也不會轉(zhuǎn)變成其他組織的細胞。一、細胞分化及意義同一植物體的這些細胞都來自一群彼此相似的早期胚細胞。表皮細胞（保護作用）儲藏細胞（貯藏營養(yǎng)）葉肉細胞（光合作用）通過以上學習，請嘗試總結(jié)出細胞分化的概念？一、細胞分化及意義細胞分化過程（視頻）一、細胞分化及意義1.概念：

在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。干細胞紅細胞神經(jīng)元脂肪細胞心肌細胞小腸上皮細胞軟骨細胞上皮細胞受精卵細胞分裂細胞分化分化的對象：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞。一個或一種細胞。分化的結(jié)果：細胞分化過程中有什么特點？遺傳信息是否發(fā)生改變？細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。動物胚胎時期達到最大限度。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已經(jīng)分化的細胞一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡，都不能恢復到原來胚胎細胞形態(tài)和結(jié)構(gòu)在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎分化后的細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變例1例2例3例4例5持久性穩(wěn)定性不可逆性普遍性遺傳物質(zhì)不變性2.特點：就一個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳信息(和受精卵一樣的)，但為什么在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上有很大的差異呢？3.細胞分化的實質(zhì)：ABCDEABCDE基因ABCDEABCDEABCDEABCDE實質(zhì)(根本原因):蛋白質(zhì)種類的不同基因的選擇性表達直接原因:不同細胞中遺傳信息的表達情況不同4.細胞分化的意義：a.是個體發(fā)育的基礎。b.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。細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點聯(lián)系增加相同不變穩(wěn)定性差異正常情況下遺傳信息都不變①先分裂，后分化；②細胞分裂是分化的基礎，共同完成生物個體發(fā)育過程；③分化程度越高，分裂能力越低。小腸上皮細胞受精卵紅細胞神經(jīng)細胞細胞群細胞分裂細胞分化已經(jīng)高度分化的細胞，能不能再分化成其他細胞呢？5.細胞分裂與細胞分化的關(guān)系：

情境材料一：

從古至今，我國人民都把蘭花看作高潔、典雅的象征，很多人喜歡養(yǎng)蘭花。但是，蘭花種子通常發(fā)育不全，在自然條件下萌發(fā)率極低；傳統(tǒng)分株繁殖的方法又存在繁殖周期長、繁殖率低等問題，如果靠自然繁殖，蘭花的價格可想而知了。世界上最貴的蘭花1500萬/株——幽靈蘭（視頻）如何能讓名貴的蘭花大量、快速地繁殖，從而走入尋常百姓家呢？①②③⑥④⑤實驗材料：胡蘿卜的韌皮部細胞培養(yǎng)液成分：植物激素、無機鹽和糖類物質(zhì)等實驗結(jié)果：離體培養(yǎng)的細胞長成了新植株資料11958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。二、細胞的全能性細胞的全能性

思考.討論①②③⑥④⑤資料11958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。細胞的全能性

思考.討論胡蘿卜韌皮部細胞是不是已分化的細胞？(1)韌皮部是指植物體內(nèi)具有運輸產(chǎn)物、貯藏和支持功能的一種組織，屬于輸導組織。(2)韌皮部的主要功能是將葉片的光合產(chǎn)物運送到植物的各個部位。(3)韌皮部細胞屬于已分化細胞。①②③⑥④⑤資料11958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。細胞的全能性

思考.討論韌皮部細胞如何才能再度分裂和分化？②脫分化：④再分化：讓已經(jīng)分化的細胞，經(jīng)過誘導后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能而轉(zhuǎn)變成未分化的細胞的過程。在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程。①②③⑥④⑤資料11958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。細胞的全能性

思考.討論胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程需要哪些條件？離體植物激素一定的營養(yǎng)條件適宜的環(huán)境（pH、溫度等）無菌環(huán)境①②③⑥④⑤資料11958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結(jié)果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。細胞的全能性

思考.討論換成胡蘿卜其他部位的細胞，該實驗能否成功？能實驗結(jié)論：高度分化的植物細胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力動物細胞也具有類似植物細胞這種特性嗎？資料2科學家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結(jié)果獲得了新的個體。細胞的全能性

思考.討論紫外線蛙卵細胞核蝌蚪的腸上皮細胞去核細胞核核移植8細胞胚蝌蚪卵細胞乳腺細胞去核細胞核核移植代孕母羊多莉非洲爪蟾的核移植示意圖1996年誕生的克隆羊“多莉”將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)能獲得新的個體嗎？與資料1中的實驗相比，你能從資料2中的實驗得出什么結(jié)論？資料2科學家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結(jié)果獲得了新的個體。細胞的全能性

思考.討論將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)能獲得新的個體嗎？與資料1中的實驗相比，你能從資料2中的實驗得出什么結(jié)論？目前為止,人們還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。不能。資料2中實驗說明已分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。通過以上學習請小組合作嘗試總結(jié)出全能性的定義。二、細胞的全能性1.概

念：2.原

因：3.條件：細胞經(jīng)分裂和分化后，仍具有產(chǎn)生完整有機體或分化成其他各種細胞的潛能和特性。細胞內(nèi)含有生物生長發(fā)育所需的全套遺傳物質(zhì)為什么高度分化的體細胞具有全能性？植物體上的細胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官，為什么呢？（1）離體（必要條件）

（2）一定的營養(yǎng)物質(zhì)（無機鹽、維生素、氨基酸等）和植物激素；（3）適宜的外界條件（適宜的溫度、pH等）、無菌無毒的環(huán)境。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：4.細胞表現(xiàn)全能性大?。?.運用：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

情境材料二：白血病,俗稱“血癌”,是一種惡性程度極高的血液病?；颊叩难褐谐霈F(xiàn)大量異常的白細胞，而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效的治療白血病。此外用化療、放療等方法也可以遏制病變的白細胞,延長病人的生命。為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡減少？會通過細胞分裂產(chǎn)生新的血細胞來補充骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？目前最先進的治療手段是骨髓移植骨髓中的造血干細胞通過增殖和分化，不斷的產(chǎn)生不同種類的血細胞。什么是干細胞？有哪些特征？還有哪些運用呢？按分化潛能分多能干細胞（

）神經(jīng)干細胞造血干細胞專能干細胞（

）全能干細胞（

）受精卵三、干細胞的特點及應用1.概

念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。2.類型：例如：胚胎干細胞、造血干細胞、神經(jīng)干細胞、成肌細胞等造血干細胞血小板白細胞紅細胞分化分化分化3.運用：

俗稱血癌，是各路苦情劇中常用橋段，這當然不是指血液變成了白色，白血病是一種造血干細胞惡性克隆性疾病。患者體內(nèi)的血液、骨骼和各種組織器官中，都存在著大量形態(tài)異常的白細胞，這些細胞鳩占鵲巢，讓身體失去造血的機能。我國是白血病的高發(fā)國家，每10萬人中有4-6人患有白血病，其中40%是兒童，白血病的發(fā)病率在各類腫瘤中占據(jù)第六位。(1)干細胞移植治療白血?。?2)在體外培養(yǎng)出組織和器官，并最終通過組織和器官移植實現(xiàn)對臨床疾病的治療。新聞背景：英國足球名星--貝