6.2 细胞的分化课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

2023-05-24 第6章 细胞的生命历程 必修1 分子与细胞 问题探讨 1.提示：健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。 2.提示：骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。 新课导入 有丝分裂 早期胚胎 人体个体发育的起点是受精卵，受精卵可通过多次有丝分裂，使细胞数目增多，胚胎发育的时期，各个细胞彼此相似（形态结构和功能相同），发育到一定阶段，细胞在形态、结构和功能会出现差异，形成不同种类的细胞。这一过程，称为细胞分化。 3 新课讲解 受精卵 多次有丝分裂，使细胞数量增多 早期胚胎 部分细胞继续保持分裂能力 部分细胞将失去分裂能力 在形态、结构和功能等方面发生改变 形成不同种类的细胞，构成不同的组织 细胞分化 新课讲解 构成人体的器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织，这些组织又是由一些相似的细胞所构成。如下图。 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 这些细胞在形态上相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同。但同一动物体的这些细胞都源自早期胚胎细胞。 新课讲解 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 功能：光合作用 功能：保护功能 功能：贮藏营养物质 在植物体中，这些细胞的形态、结构和功能各不相同，但同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。 彼此相握的早期胚细胞如何形成形态、结构和功能不同的细胞，即形成不同种类的细胞呢？这就要经过细胞分化。 6 新课讲解 一、细胞分化及其意义 1.细胞分化的概念：在个体发育中，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。 2.细胞分化的结果：形成不同种类的细胞，构成不同的组织。 提示：组织的形成是细胞分化的结果。 3.细胞分化的意义： (1)细胞分化是生物个体发育的基础。 (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。 生长是生物体积增大，体重增加的过程。其基础是细胞的生长和分裂。发育是构成生物的各器官的功能逐渐完善的过程，其基础是细胞的分化。 7 新课讲解 4.细胞分化的实质(原因)： 合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白) 肌动蛋白基因开启 合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白) 肌动蛋白基因关闭 血红蛋白基因关闭 血红蛋白基因开启 在个体发育中，不同种类的细胞具有完全相同的遗传信息，但在不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。即细胞分化是基因选择性表达的结果。 红细胞 肌肉细胞 就一个个体来说，不同种类的细胞虽具有完成相同的遗传信息，但在不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同。 管家基因（如ATP合成酶基因和ATP水解酶基因）。奢侈基因（血红蛋白基因、胰岛素基因等）。基因的表达具有选择性。 怎样才能体现出细胞分化（说明细胞已分化）：从功能上某个细胞的功能与其他细胞有明显的不同。分子水平（蛋白质）：这种细胞有或能产生，而其他细胞不能产生。如ATP合成酶的存在不能说明细胞已分化；而血红蛋白的存在可说明细胞已分化。 8 新课讲解 5.细胞分化的特点： (1)渐变性： 细胞分化是一个渐变过程。在胚胎发育早期，细胞外观尚未出现明显变化，但细胞分化方向就已经确定，以后依次渐变，不可逆转。(不是骤变，并表现出不可逆性，稳定性等。细胞分化的方向受遗传物质的控制。) (2)稳定性和不可逆性： 分裂的细胞可能逐渐失去分裂能力而进行分化，而已分化的细胞，失去分裂能力是不能恢复的。如造血干细胞分化为红细胞，而分化形成的红细胞则不能变成造血干细胞的。再如，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，表现出稳定性的特点。 例如，造血干细胞能分裂分化形成红细胞、白细胞等血细胞，不能分化形成皮肤细胞——稳定性。 9 新课讲解 (3)持久性： 细胞分化是持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。细胞分化发生在生物体的整个生命过程中，但在胚胎发育时期达到最大限度。 5.细胞分化的特点： (4)遗传物质不发生改变： 在细胞分化过程中，细胞内的遗传物质并没有发生改变(染色体、DNA分子数目都没有发生变化)。细胞分化是基因选择性表达的结果。 提示：同一个生物体内，不同的细胞所包含的遗传信息相同(即所含的基因相同)，所含的蛋白质不完全相同。 10 新课讲解 5.细胞分化的特点： 普遍性；渐变性；稳定性和不可逆性；持久性；遗传物质不发生改变等特点。 分化限度——胚胎时期分化达到最大限度。 分化程度——分化程度与个体发育的关系：在个体发育的越早时期，细胞分化的程度就越低，而在个体发育的越晚时期，细胞分化的程度就越高。 分化能力——分化程度越高的细胞，其分化能力就越弱。 分化能力与分裂能力——分裂能力越强的细胞，其分化能力一般较强。 分化限度、分化程度