6.2细胞的分化课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

1 第2节 细胞的分化 1 第6章 细胞的生命历程 教材P118页相关内容完成填空！ 1.多细胞生物体从小长大，不仅有细胞数量的增加，还有细胞在结构和功能上的 。即使在成熟的个体中，仍有一些细胞具有产生不同种类的新细胞的能力。 2.在胚胎发育的早期，各个细胞彼此相似。通过细胞的 ，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。 3.与动物一样，同一个植物体中也存在各不相同的细胞。例如，叶肉细胞的细胞质中有大量的叶绿体，能够进行光合作用；表皮细胞的细胞质中没有叶绿体，但在细胞壁上形成明显的角质层，具有保护功能；储藏细胞没有叶绿体，也没有角质层，细胞中储藏着许多营养物质（图6-5）。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。 教材P119页相关内容完成填空！ 分化 有丝分裂 细胞分化及其意义 01 教材P119页相关内容完成填空！ 4.在个体发育中，由一个或一种细胞 产生的后代，在 、 和 上发生 ，叫作 。细胞分化是一种 的变化，一般来说，分化的细胞将一直 分化后的状态，直到死亡。 5.细胞分化是生物界 存在的生命现象，它是生物个体发育的 。多细胞生物体在生长发育过程中，如果仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，生物体也就不可能正常发育。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 6.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？原来，这是细胞中的 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。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，与抗体合成有关的基因则处于活动状态，与抗体合成有关的基因则处于关闭状态；在B细胞（一种免疫细胞）中则相反。 增殖 形态 结构 生理 功能 稳定性差异 细胞分化 持久性 保持 普遍 基础 基因选择性表达 细胞分化及其意义 01 红细胞中血红蛋白合成有关的基因表达，抗体合成有关的基因则处于关闭状态；而B细胞则相反。 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。 1 概念： 分化的特点 2 在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础 发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度 一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 (1）普遍性： (2）持久性： (3）稳定性（不可逆性）： 思考：细胞分裂与细胞分化的关系？ 注意：分化后的细胞内遗传物质不发生改变。 3 分化的原因 基因的选择性表达 4 分化的意义 细胞分化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。 细胞分化及其意义 01 拓展：管家基因与奢侈基因 胰岛素基因 血红蛋白基因 抗体基因 管家基因 奢侈基因 ATP合成酶基因 呼吸酶基因 核糖体合成酶基因 所有细胞均表达，维持生命活动所必需的。 只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞的分化 归纳总结：比较细胞分裂与细胞分化 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 教材P120页相关内容完成填空！ 1.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，这些细胞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？ 2.资料1 1985年，美国科学家斯图尔取胡萝卜韧皮部的一些 ，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养中培养，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，移载到花盆，长成了一株新的 。 3.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 移植到 的 中，结果获得了新的 。 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 细胞 植株 核 去核 卵细胞 个体 细胞分化及其意义 01 分析细胞的全能性 资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 韧皮部细胞 脱分化 愈伤组织 胚状体 再分化 植物的组织培养技术 讨论：1.从资料1可以得出什么结论？ 2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞，在适宜条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？ 能 3.该技术需要什么条件？ 离体状态、 营养物质和植物激素、 适宜的温度和pH值、无菌无毒的环境 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力 教材P120页相关内容完成填空！ 4.实验表明，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性。 是指 分裂和分化后，仍具有产生 或分化成其他 的潜能和特性。当然那些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。现在人们可以利用植物细胞的全能性，通过植物组织培养的方法，快速繁殖花卉和蔬菜等作物，培养微型观赏植株，拯救濒危物种。… 5.同植物组织培养相比，在动物中做类似的实验要复杂和困难得多。除前面介绍的非洲爪蟾实验外，1996年诞生的克隆羊“多莉”我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞 植到 的 中培育成的这说明已分化的动物 是具有 的。但是到目前为止，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。 6.动物和人体内仍保留着少数具有 和 能力的细胞，这些细胞叫作 。人的骨髓中有许多 ，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。目前，脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病。 细胞的全能性 完整有机体 细胞 各种细胞 移 去核 卵细胞 体细胞的细胞核 全能性 分裂 分化 干细胞 造血干细胞 细胞分化及其意义 01 1 概念： 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。 细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质 （1）离体（必要条件）； （2）一定的营养物质（无机盐、糖类等）和植物激素； （3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌的环境。 2 原因： 3 条件： 细胞分化及其意义 01 快速繁殖花卉、蔬菜等 植物的组织培养技术的应用： 培养微型观赏植物 百合花杜鹃 拯救濒危物种 优点：快速、大量繁殖；不受季节影响；保持植物的优良品质。 分析细胞的全能性 资料2：非洲爪蟾的核移植实验 (2)如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，能不能形成完整的个体？ （1）蝌蚪的性状主要与供卵的蛙相同还是与供核的蛙相同，为什么？ 供核的蛙； 细胞核是遗传和代谢的控制中心。 不能形成完整的个体； 结论： 任务二 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 植物体细胞 动物体细胞 受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ ＞ 1.不同生物： 2.同一生物： 一般来说，细胞分化程度越高，全能性越低。 判断： ①雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。（ ） √ ②分化程度高的细胞全能性一定低（ ） 如生殖细胞由性原细胞分化而来，属于高度分化的细胞，但全能性依然很高。 × ③分化的细胞一定不再进行分裂（ ） 如B淋巴细胞，接受抗原刺激后仍可再分裂。 × 细胞全能性的高低 拓展： 细胞分化及其意义 01 1、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，这些细胞叫做干细胞。 干细胞 受精卵 胚胎干细胞 多能干细胞 专能干细胞 分裂能力逐渐减弱 分化程度逐渐增加 全能性逐渐下降 体细胞 2、种类（按分化潜能的大小） 多能干细胞（ ） 神经干细胞 造血干细胞 专能干细胞（ ） 全能干细胞： （受精卵、胚胎干细胞） 干细胞 脐带血采集处 胎盘分娩后被废弃的部分 新生儿分娩出后断脐 3、应用： 脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。 目前，脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病。 干细胞可以用于治疗血液系统疾病 体外培养组织或器官,通过移植治疗疾病 干细胞 学以致用天天向上 $$