6.2 细胞的分化（课件）-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

本节聚焦: 什么是细胞分化？ 细胞分化的生物学意义是什么？ 怎样理解细胞的全能性？ 必修1/第6章/细胞的生命历程/ 第2节 细胞的分化 在人体内，红细胞的寿命约120d左右，白细胞的寿命为5～7d。这些血细胞是失去分裂能力的细胞。 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。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。 讨论 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？ 正常白细胞(放大2000倍) 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。 2.骨髓与白细胞的形成有什么关系？ 骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生多种血细胞。 一.细胞分化及其意义 在胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似。通过细胞的有丝分裂，细胞的数量越来越多。与此同时，这些细胞又逐渐向不同方向变化。 比较构成人体组织的细胞 构成人体器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。组织由形态相似，结构、功能相同的细胞构成。 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 3 比较构成人体组织的细胞 讨论 1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？ 这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。 2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？ 正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成其他组织的细胞。 一.细胞分化及其意义 与动物一样，同一植物体中也存在各不相同的细胞。 细胞质中有大量的叶绿体，能够进行光合作用。 叶肉细胞 表皮细胞 保护作用，细胞质中没有叶绿体，而在细胞壁上形成明显的角质层。 储藏细胞 没有叶绿体，也没有角质层，细胞中储藏这许多营养物质。 追根溯源，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。 一.细胞分化及其意义 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。 1.概念： 2.细胞分化的特点： ①持久性： ②普遍性： ③稳定性： 细胞分化贯穿于生物体整个生命活动过程中，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。 一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到细胞死亡(不可逆性)。 一.细胞分化及其意义 3.意义： 细胞分化是生物个体发育的基础； 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。 4.细胞分化的实质： 个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。 红细胞 合成血红蛋白 血红蛋白基因开启 肌细胞 合成肌动蛋白 肌动蛋白基因开启 遗传信息相同 蛋白质有差异 二.细胞的全能性 早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？ 细胞的全能性 阅读下面的资料。 资料1 1958年，美国科学家斯图尔德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，继而分化根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。 细胞的全能性 韧皮部： 韧皮部是指植物体内具有运输产物、贮藏和支持功能的一种组织，属于输导组织。 韧皮部的主要功能是将叶片的光合产物运送到植物的各个部位。 韧皮部细胞属于已分化细胞。 取韧皮部、离体培养。 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 胡萝卜经植物组织培养产生完整植株 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 胡萝卜经植物组织培养产生完整植株 细胞的全能性 脱分化： 让已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。 再分化： 在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。 脱分化 再分化 取韧皮部、离体培养。 细胞的全能性 植物组织培养条件： (1)离体； (2)植物激素； (3)一定的营养条件如:无机盐、糖类等； (4)适宜的环境（pH、温度等）； (5)无菌环境。 植物组织培养过程： (胡萝卜根韧皮部细胞) 外植体 愈伤组织 胚状体 幼苗 脱分化 再分化 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 胡萝卜经植物组织培养产生完整植株 脱分化 再分化 取韧皮部、离体培养。 细胞的全能性 讨论： 1.从资料1中可以得出什么结论？ 已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整植物体。 2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分