6.2 细胞的分化课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的分化 第2节 1 1.阐明细胞分化的概念、特点及意义 2. 举例说明细胞全能性概念及应用 学习目标 新知学习 课堂总结 受精卵 细胞群 ① 上皮细胞 骨骼肌细胞 ...... 神经细胞 ② ①和②分别通过什么过程实现的?两者有何区别? 成年人全身细胞总数约1012个,细胞种类有200多种。这么多种类细胞都来自1个受精卵细胞。 组织 器官 系统 ①细胞分裂:指细胞增殖过程,使细胞数目增多。 ②细胞分化? 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的稳定差异过程。 (阅读教材P119) 细胞分化及其意义 学习目标 新知学习 课堂总结 叶肉细胞 分生细胞 导管筛管 表皮细胞 分生组织 营养组织 输导组织 保护组织 营养器官 生殖器官 茎 果实 根 叶 花 种子 分化的结果: 使细胞种类增加 产生了形态、结构、功能不同的细胞。 不同类型的细胞构成不同的器官和组织。 学习目标 新知学习 课堂总结 一、细胞分化的意义 请带着以下问题认真阅读教材P119相关文字,然后讨论以下问题。 1、细胞分化有何意义? 2、单细胞生物有细胞分化吗?它有什么特点? 3、细胞分化的实质是什么?如何理解? 4、如何从细胞水平和分子水平判断一个细胞是否分化? (1)个体发育的基础,能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。 (2)使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能 的效率和组织器官的修复。 学习目标 新知学习 课堂总结 资料分析: 哺乳动物高度分化的成熟红细胞不会再返回到有核的前体细胞即造血干细胞。 造血干细胞(有核) 成熟红细胞(无核) 细胞分化 脱分化? 不可逆性和稳定性:一旦细胞沿着一定方向分化后,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡,而不会脱分化到原先未分化的状态。 持久性 稳定性 普遍性 二、细胞分化的特点 学习目标 新知学习 课堂总结 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,始终保持为上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。 3.人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的,都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。 稳定性 不可逆性 1.细胞分化发生在整个生命进程中。 持久性 下列事实分别说明了细胞分化的什么特点? 想一想 学习目标 新知学习 课堂总结 三、细胞分化的实质(机理) 表达? 选择性? 思考:就同一个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息,但形态、结构和功能却又差异很大,这是怎么回事呢? 基因选择性表达 a、时间:同一细胞在不同的发育时期基因表达不同。 b、空间:机体不同位置的细胞基因表达不同。 基因? 合成胰岛素 开启某些基因(如胰岛素合成基因开启) 关闭某些基因(如肌动蛋白基因关闭) 心肌细胞 细胞分化成 细胞分化成 胰岛B细胞 合成肌动蛋白 开启另一些基因(如肌动蛋白基因开启) 关闭另一些基因 (如胰岛素合成基因关闭) 胚胎细胞 细胞产生了不同种类的蛋白质 学习目标 新知学习 课堂总结 肌动蛋白基因 胰岛素基因 受精卵 肌细胞 胰岛B细胞 DNA 胰岛素基因 肌动蛋白基因 胰岛素基因 肌动蛋白基因 表达 不表达 表达 不表达 肌动蛋白 胰岛素 图解细胞分化原因: 直接原因: 合成了具有特定结构和功能的蛋白质 根本原因/实质: 遗传物质有选择性地发挥作用即基因的选择性表达 学习目标 新知学习 课堂总结 管家基因 未成熟的红细胞 奢侈基因 胰岛B细胞 思考:对于人未成熟的红细胞和胰岛B细胞,下列哪些基因 一定能表达,哪些基因不会表达? ⑴细胞呼吸酶基因, ⑵血红蛋白基因 ⑶核糖体相关酶的基因 ⑷胰岛素基因 学习目标 新知学习 课堂总结 细胞分化与细胞分裂的比较 比较 细胞分裂 细胞分化 不 同 点 细胞变化 发生时间 相同点 联系 增加细胞数目 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 增加细胞种类 发生在整个生命进程中 遗传信息都不变 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。一般来说,分化程度越高,分裂能力就越低 学习目标 新知学习 课堂总结 细胞的全能性 一般来说,细胞分化是不可逆的。但是在离体和人工培养等条件下,某些高度分化的细胞也能恢复分裂和再分化。 实例表明:在离体时给予细胞一定条件,高度分化的植物细胞仍然具有发 育成完整植株的潜能,即植物细胞具有全能性。 已分化细胞 恢复有丝分裂 愈伤组织 再分化 胚状体 有丝分裂 和 再 分化 试管苗 完整个体 外植体 学习目标 新知学习 课堂总结 细胞的全能性 是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 思考1: 从遗传的角度来分析,为什么受精卵能够发育成一个完整的个体? 因为受精卵含有该物种发育成为完整个体必