6.2 细胞的分化（精彩课件）-【堂堂清】2024-2025学年高一生物上学期同步精品课件（2019人教版必修1）

6.2 细胞的分化 本节聚焦： 1.什么是细胞分化？ 2.细胞分化的生物学意义是什么？ 3.怎样理解细胞的全能性？ 1 问题探讨 问题探讨 受精卵 胚胎细胞 神经细胞 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 思考 这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？ 这些细胞在 上相差很大， 上也有区别， 上各不相同，但总体上都由 、 和 组成。 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的方向变化。 细胞膜 细胞质 细胞核 形态 结构 功能 问题探讨 受精卵 胚胎细胞 神经细胞 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 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的方向变化。 思考 正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？ 不能恢复； 不会转变。 问题探讨 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 受精卵 胚胎细胞 与动物一样，同一个植物体也存在各不相同的细胞。 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。 细胞分化的概念 01 ▶细胞分化的概念： 在个体发育中，由 增殖产生的后代， 在形态、结构和功能上发生 的过程，叫做细胞分化。 例如：造血干细胞的分化 一个或一种细胞 稳定性差异 补充：干细胞(书本P121) ▶概念： 动物和人体内仍保留着少数具有 的细胞， 这些细胞叫做干细胞。 ▶分类： ① 干细胞：有的干细胞能发育为完整的个体； eg:胚胎干细胞 ② 干细胞：有的干细胞能分化出不同种类的细胞； eg:骨髓造血干细胞 ③ 干细胞：有的干细胞只能分化成某种特定的细胞； eg:神经干细胞 分裂能力和分化能力 全能 多能 专能 在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命 为5~7d。这些血细胞都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 的红细胞明显减少。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？ 2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？ 问题探讨(书本P118) 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。 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。 细胞分化的特点 01 ▶细胞分化的特点： (1) 性：细胞分化是一种持久性的变化。 (2) 性：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 (3) 性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 持久 不可逆 普遍 思考 就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息， 但形态、结构和功能却有很大差异，这是怎么回事呢？ 答：这是细胞中基因选择性表达的结果， 即：在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 细胞分化的实质：基因的选择性表达 01 A B D C E E D C A B E D C A B E D C A B 基因 同一个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息 A基因与膜蛋白合成有关 C基因与血红蛋白合成有关 E基因与肌球蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关 在红细胞中，AC处于活动状态，BDE处于关闭状态 在肌细胞中，AE处于活动状态，BCD处于关闭状态 B基因与胰岛素合成有关 D基因与唾液淀粉酶合成有关 E C A A 细胞分化·小结 01 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。 ①持久性；②不可逆性；③普遍性； 基因的选择性表达; 细胞的分化 概念 实质 特点 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、结构和功能上发生稳定性差异的过程。 (1)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(　　) (2)蛙的红细胞和人的红细胞形态不同的原因是基因选择性表达的结果(　　) (3)同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果(　　) × 同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵分裂而来的，所含基因相同； 随堂小练：判断正误 不同生物，基因不同； 基因的选择性表达：（同一个体，不同细胞） 在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 × × 同一细胞蛋白质不同，是因为该细胞表达了很多不同基因。 细胞的全能性 02 思考 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，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？ 细胞的全能性 02 【资料1】1958年，美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)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，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。 思考 从资料1中可以得出什么结论？ 已经分化的植物细胞在 下 能够形成完整的植株。 即：高度分化的植物细胞具有 。 离体培养 全能性 细胞的全能性 02 【资料2】科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。 思考 资料2能否说明动物细胞 也具有全能性？ 不能， 只能说明已经分化的 . 具有全能性。 动物细胞核 细胞的全能性 02 【资料3】 自1996年第一只体细胞克隆羊“多莉”诞生以来，各国科学家竞相研究哺乳动物的体细胞克隆，2017年11月27日，世界上首个体细胞克隆猴在我国诞生。克隆猴的诞生，标志着我国克隆技术走在了世界的最前列！ 思考 从资料3中可以得出什么结论？ 已经分化的动物细胞核 具有全能性。 细胞的全能性 02 ▶细胞全能性的概念： 是指细胞经 后， 仍具有产生 或 的潜能和特性。 ▶原因：已经分化的体细胞具有物种个体发育所需要的 。 ▶表达植物细胞全能性的条件: ① （必要条件）； ②一定的 （无机盐、维生素、氨基酸等）和 ； ③适宜的 （适宜的温度、pH等）、 的环境。 分裂和分化 完整有机体 分化成其他各种细胞 全部基因 离体 营养物质 植物激素 外界条件 无菌无毒 细胞的全能性 02 思考 生物体内各种细胞表现全能性的难易程度都一样吗？ 分化程度比较： 受精卵 生殖细胞 体细胞；植物细胞 动物细胞； 全能性比较： 受精卵 生殖细胞 体细胞；植物细胞 动物细胞； 结论： 。 ＜ ＜ ＜ > > > 分化程度越高，全能性越低 细胞的全能性 02 ▶细胞全能性的应用： ②培养微观观赏植株； ①快速繁殖花卉和蔬菜等作物； ③拯救濒危物种 长江女神白鳍豚 百合花杜鹃 (1)成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化(　　) (2)种子发育成完整个体体现了细胞的全能性(　　) (3)壁虎断尾后重新长出尾巴体现了细胞的全能性(　　) (4)造血干细胞分化出各种血细胞体现了细胞的全能性(　　) × 成熟植物有分生区细胞，成熟动物有造血干细胞，分化程度较低； 随堂小练：判断正误 种子不是一个细胞，由胚发育成个体是正常的生长发育； 没有发育成完整的有机体或分化成其他各种细胞，不能体现全能性； × × × 没有发育成完整的有机体或分化成其他各种细胞，不能体现全能性； Lavf58.33.100 $$