6.2细胞的分化的课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

6.2细胞的分化 1.阐明细胞分化的概念，说出细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，是形成多细胞生物体的必要过程。 2.举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆等方面的应用。 3.说出干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用。 学习目标 核心素养 1.科学思维：归纳与概括细胞分化和全能性；明确其关系；阐述细胞分化实质。 2．社会责任：举例说明细胞全能性，并解释其在生产实践中的应用；干细胞的研究成果对于增进人类健康有重要意义。 问题探讨 白血病患者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, 而骨髓移植主要用的是造血干细胞。 骨髓与血细胞的形成有什么关系？ 为什么骨髓移植能有效地治疗白血病呢？ 老布什剃光头为两岁 白血病儿童加油打气 3 1.概念： 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。 一、细胞分化 4 2.细胞分化的特点： （1）有稳定性和不可逆性。一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡。 （2）具有普遍性。细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。 5 3.细胞分化的意义： （1）是个体发育的基础。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。 6 同一生物个体各种体细胞中所包含的遗传物质是否相同? 探究一： 7 例如：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态。在肌细胞中，与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态。 细胞分化的机理：不同细胞中遗传信息的执行情况不同，是基因的“选择性”表达。 就一个个体来说，各种体细胞具有完全相同的遗传信息。只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同。 8 既然细胞分化具有稳定性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗? 问题探讨： 9 1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。 实验证明：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。 10 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的细胞。 2.原因：　 体细胞中都具有该物种全套的遗传物质，都具有发育成完整个体所必需的全部基因。 3.细胞全能性表现的必要条件：　 （1）离体（必要条件）； （2）一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素； 1.概念：　 （3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。 二、细胞的全能性 离体的植物器官组织或细胞 植物激素 愈伤组织 根、芽 植物体 脱分化 再分化 由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株充分说明高度分化的植物组织细胞仍具有发育成完整植株的能力，即具有全能性。 （1）高度分化的植物体细胞具有全能性 4.植物细胞的全能性 （2）植物组织培养技术 ①原理：植物细胞具有全能性 ②过程： 细胞的全能性 母绵羊A 乳腺细胞 （体细胞） 母绵羊B 未受精的卵细胞 母绵羊C 新的卵细胞 发育成胚胎 去核卵细胞 提取细胞核 细胞融合 胚胎 移植 多莉 分 娩 克隆羊“多利” 证 明 动物细胞核具有全能性 目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。 细胞核含有本物种遗传所需的全套基因。 5.已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 细胞的全能性 细胞全能性的应用 植物组织培养——快速繁殖花卉、蔬菜等 细胞全能性的应用 拯救珍稀、濒危动植物——克隆技术 白鳍豚 百合花杜鹃 丹顶鹤 细胞全能性的应用 克隆人体器官，用于器官移植 细胞全能性的应用 干细胞 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。 ①概念 按来源分 （发育时期） 成体干细胞 按分化潜能分 全能干细胞 多能干细胞 ②类型 胚胎干细胞 专能干细胞 能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞 能分化发育成组织或器官，如造血干细胞 只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞 细胞全能性的应用 干细胞的来源与运用 细胞全能性的应用 干细胞 干细胞可以用于治疗血液系统疾病（如白血病） 体外培养组织或器官,通过移植治疗疾病 分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比较 受精卵 胚胎干细胞 多能干细胞 专能干细胞 体细胞 分裂能力、分化能力、全能性逐渐减弱；分化程度逐渐增强 植物细胞的全能性>动物细胞全能性 受精卵>生殖细胞(精卵细胞)>体细胞 1.下列对细胞分化的叙述正确的是（ ） A．细胞分化是遗传物质改变的结果 B．细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程 C．细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 D．细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的 D 练习 21 2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛B细胞中（ ） A．只有合成胰岛素的基因 B．在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 C．既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同 D．只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因 C 22 3.下列实例中能体现细胞全能性的是（ ） ①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A．①② B．①③ C.②③ D.①②③ B 23 一、细胞分化 1、概念： 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 2、特点： 3、机理： 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 持久性 不可逆性 稳定性 小结： 二、细胞的全能性 1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 2、应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术 3、条件：离体、适宜条件 4、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化 能力的细胞。 5、细胞的全能性大小：受精卵>生殖细胞>体细胞 24 Lavf58.29.100 $$