6.2 细胞的分化-【精讲课堂】2024-2025学年高一生物同步教学实用课件（人教版2019必修1）

第6章 细细胞的生命历程 第2节 细胞的分化 1.由受精卵发育为小鸡个体，通过什么样的方式增加了细胞数目？ 2.细胞的种类是否发生了变化，你是如何判断的？ 有丝分裂 是，组成不同组织器官的细胞不相同 问题探讨 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。白血症患者患者的血液中出现大量异常白细胞，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症。 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？ 骨髓中的造血干细胞能够通过细胞增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。 问题探讨 受精卵 细胞分裂 细胞分化 多细胞生物体从小到大，不仅有细胞_____的增加，还有细胞在_____和_____上的分化。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。 数量 结构 功能 一、细胞的分化及其意义 思考•讨论 比较构成人体组织的细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 上皮细胞 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、细胞的分化及其意义 光合作用 保护功能 储藏营养物质 叶肉细胞 表皮细胞（无叶绿体） 储藏细胞 没有叶绿体，没有角质层 细胞壁上形成角质层 有叶绿体 同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。 一、细胞的分化及其意义 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。 分化的对象：一个或一种细胞。 分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。 细胞数目增多 细胞种类增多 1.概念： 一、细胞的分化及其意义 2.分化的特点 根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么？ 事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。 事实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。 事实3：分化后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，直到死亡； 事实4：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。 持久性 稳定性 不可逆性 普遍性 一、细胞的分化及其意义 3.细胞分化的原因和结果 请比较来自同一哺乳动物的肌细胞和红细胞及浆细胞，并回答下列问题： (1)由同一个受精卵通过有丝分裂产生的三个子代细胞的遗传物质——DNA(基因)具有稳定性，分化前的细胞中的遗传物质——DNA(基因)相同，为什么分化后却合成不同的蛋白质？请提出你的假设。 分化导致细胞内的遗传物质丢失，所以分化后合成不同的蛋白质。 分化只是基因的表达不同，所以分化后合成不同的蛋白质。 一、细胞的分化及其意义 科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的红细胞和肌细胞及浆细胞内含有的基因和蛋白质的情况如下表所示： 细胞总DNA（遗传信息：基因） 蛋白质 呼吸酶基因 β-珠蛋白基因 抗体基因 呼吸酶 β-珠蛋白 抗体 肌细胞 + + + + - - 红细胞 + + + + + - 浆细胞 + + + + - + 注：“＋”表示有，“－”表示无。 管家基因 奢 侈 基 因 的表达产物是 是基因选择性表达的结果， 即个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同。 细胞分化的实质 一、细胞的分化及其意义 管家基因：所有细胞均表达，维持生命活动所必需的。例如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等。 奢侈基因：指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。 遗传信息没变 一、细胞的分化及其意义 4.细胞分化的意义 （1）细胞分化是生物个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。 （2）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。 一、细胞的分化及其意义 高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样再分化成其他细胞吗？ ？ 胡萝卜韧皮部细胞 二、细胞的全能性 【教材P120】 胡萝卜的组织培养过程，请分析回答下列问题： (1)图中试管里的培养液应该含有哪些物质？ 植物激素、无机盐和糖类等物质。 (2)本实验的结论是什么？ 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 二、细胞的全能性 非洲爪蟾的核移植过程，请分析回答下列问题： (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？与第1题中的植物细胞实验相比，你能从该实验得出什么结论？ 不能形成完整的个体； 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 （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 【教材P120】 二、细胞的全能性 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、维生素、氨基酸等）和植物激素； （3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。 2.原因： 3.条件： 二、细胞的全能性 【资料】通过下图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。 (1)正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？ 皮肤细胞、红细胞、白细胞、血小板、神经细胞和肝细胞，即高度分化的细胞。 (2)分化程度最低的细胞是 。 (3)最容易表达全能性的细胞是 。细胞全能性大小与分化程度之间的关系： 。 受精卵 受精卵 一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低 细胞分化程度：低 细胞分化程度：高 二、细胞的全能性 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: 一般情况下，细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。 4 细胞全能性的高低 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。 × 二、细胞的全能性 植物的快速繁殖、培养微型植株、拯救濒危物种 植物体细胞的全能性应用： 动物体细胞核全能性的应用： 注意：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。 克隆技术 二、细胞的全能性 多能干细胞 全能干细胞 动物和人体内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。 按分化潜能分 专能干细胞 人的骨髓中有许多造血干细胞，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。 二、细胞的全能性 骨髓移植的方法治疗白血病 利用胚胎干细胞修复病人损伤组织 干细胞领域依然面临着很多问题，也存在很多争议，有兴趣的同学可以查阅相关资料，了解干细胞的研究进展，思考科学、技术和社会的关系。 应用 二、细胞的全能性 二、细胞的全能性 二、细胞的全能性 一、概念检测 1.判断下列有关细胞分化与细胞全能性关系的表述是否正确。 (1)受精卵没有分化，所以没有全能性。( ) (2)细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。( ) 2.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( ) A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况不同 B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同，基因表达情况相同 C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同，基因表达情况也相同 D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同，基因表达情况不同 √ × D 练习与应用 3.在一个多细胞的生物体内，存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞，这是因为( ) A.细胞发生了变异 B.不同细胞的基因不同 C.某些细胞失去了全能性 D.不同细胞中的基因选择性地表达 D 练习与应用 二、拓展应用 1.植物组织培养的产业化发展十分迅猛，许多企业运用植物组织培养技术大规模生产蔬菜、瓜果和花卉的组培苗，获得可观的经济效益。同传统的生产方式相比，用组织培养技术生产植物幼苗有什么优势呢？你将来愿意从事这方面的工作吗？ 2.干细胞疗法让许多恶性疾病患者看到了希望，但也有不少惨痛的教训。有兴趣的同学，可以了解这方面的信息，思考科学、技术和社会的关系。 同传统的生产方式相比，用组织培养技术生产植物幼苗的优势是：快速、大量繁殖，不受季节影响，同时还能保持植物的优良品质。 练习与应用 本节导图 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 Lavf58.18.100 $$