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

6.2 细胞分化 01 从理论上说每个细胞都具有全能性。(生命观念） 02 03 教学目标 认同完整的生物个体是由细胞的分化而形成的；分析细胞分化和细胞全能性的原理。(科学探究)） 珍惜生命，尊重生命，关注现代生物发展。(社会责任) 问题探讨 在人体内，红细胞的寿命为120d左右。白细胞的寿命约为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。而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。 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？ 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。 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。 讨论： Part 01 细胞分化及其意义 任务一 细胞分化及其意义 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。 活动一 阅读教材118--119页思考与讨论，小组合作完成以下问题 任务一 细胞分化及其意义 功能：光合作用 功能：保护功能 功能：贮藏营养物质 同一植物体的不同细胞形态、结构、功能各不相同，但也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 有叶绿体 细胞壁上形成角质 没有叶绿体，没有角质层 任务一 细胞分化及其意义 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。 细胞分裂 细胞分化 细胞分化过程中有什么特点？ 1.概念： ①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；③分化程度越高，分裂能力越低 活动二 阅读教材119页,找出细胞分化的概念 任务一 细胞分化及其意义 2.特点： 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。 事实5：一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变 持久性 稳定性 不可逆性（只是在生物体内） 普遍性 遗传物质不变性 （根据下列事实总结细胞分化的特点） 活动三 阅读教材119页结合以下资料，分析总结分化特点 任务一 细胞分化及其意义 3、实质 细胞总DNA 蛋白质 卵清蛋白基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因 卵清蛋白 β-珠蛋白 胰岛素 输卵管细胞 + + + + - - 红细胞 + + + - + - 胰岛B细胞 + + + - - + 问题1 不同的细胞的基因(核遗传物质)种类和数量有差异吗? 问题2 不同细胞中蛋白质的种类和数量有差异吗? 问题3 细胞分化的实质是什么? 不同细胞中蛋白质种类和数量都有差异。 没有。 细胞分化是细胞中的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。 活动四 阅读教材119页第四段并结合以下资料，回答以下问题总结分化实质 任务一 细胞分化及其意义 资料 人体细胞内大约有2-2.5万个（蛋白质编码）基因，分析结果表明，这些基因约50%在所有组织细胞中都表达，而有大概15%的基因在一个或几个特定的组织或器官中表达，比如胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，血红蛋白基因只在红细胞中表达。 细胞分化的实质：基因的选择性表达 肌动蛋白基因(B) 血红蛋白基因（A） 开启 关闭 合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白) 血红蛋白基因（A) 肌动蛋白基因(B) 关闭 开启 合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白) 遗传信息没变 E D C A B E D C A B A B C D E 受精卵 任务一 细胞分化及其意义 (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。 (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。 职业分工 4、细胞分化的意义 活动五 读119页第三段，总结细胞分化的意义 任务一 细胞分化及其意义 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 细胞分裂与细胞分化的比较 活动六 小组讨论细胞分裂和细胞分化的异同 过渡 细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，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，再分化成其它细胞呢？ Part 02 细胞的全能性 PPT模板 http:///moban/ 任务二 细胞的全能性 资料一：1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)胡萝卜韧皮部培养实验。 细胞的全能性 思考.讨论 韧皮部细胞 细胞团块 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 任务二 细胞的全能性 资料一：1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)胡萝卜韧皮部培养实验。 问题2 韧皮部细胞如何才能再度分裂和分化？ 已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整植物体。 问题3 为什么分化后的植物细胞能发育成完整个体？ 已分化的细胞仍保留着该物种个体发育所需的全套遗传信息。 问题4 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 问题1 胡萝卜韧皮部细胞是不是已分化的细胞？ 是已经高度分化的细胞 韧皮部细胞 细胞团块 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 活动七 读120页思考 讨论的资料1，小组讨论完成以下问题 任务二 细胞的全能性 资料一：1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)胡萝卜韧皮部培养实验。 问题5 从资料1可以得出什么结论？ 问题6 该技术（植物组织培养）需要什么条件？ 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力 ①离体 ④一定的营养条件 ②植物激素 ⑤无菌环境 ③适宜的环境（pH、温度等） 问题7 该技术（植物组织培养）优点？ ①植物的快速繁殖 ②获得人工种子 ③培养脱毒植物 活动七 读120页思考 讨论的资料1，小组讨论完成以下问题 任务二 细胞的全能性 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。 资料二：科学家曾用非洲爪檐的蝌蚪做实验，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。 问题1 将蝌蚪的肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗？ 不能，目前只能培养到细胞 问题3 实验结论： 已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 问题2 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。 活动八 读120页思考 讨论的资料2，小组讨论完成以下问题 任务二 细胞全能性 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。 细胞内含有发育成完整个体的全套遗传信息 （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。 1.概念： 2.原因： 3.条件： 活动九 读121页第一段，总结完成以下问题 细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞全能性 原理 特点 结果 大小 比较 关系 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 ①持久性： ②稳定性： ③不可逆性 ④普遍性： ⑤不变性：遗传物质不变 ①高度分化的植物体细胞具有全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制， 但细胞核仍具有全能性。 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成完整有机体或其他细胞 细胞分化程度有高低之分， 如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有大小之分， 如受精卵>生殖细胞>体细胞 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小 任务二 细胞全能性 （1）快速繁殖花卉、蔬菜等 长江女神白鳍豚 百合花杜鹃 （2）拯救珍稀、濒危动植物 4.应用： （3）用于疾病的治疗 什么是干细胞？有哪些特征？ 活动九 读121页第一段，总结全能性的应用 Part 03 干细胞 任务三 干细胞 人和动物体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。 1.概念： 干细胞有哪些类型？ 活动十 读121页第三段，总结完成以下问题 23 任务三 干细胞 2.分类： 3.应用： （1）干细胞移植治疗白血病； （2）在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 可分化为各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整个体（胚胎干细胞） 发育形成一种器官的多种组织，但不能发育成完整个体（造血干细胞） 只能分化成某一类型的细胞（神经干细胞） 活动十 读121页第三段，总结完成以下问题 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 分裂能力、分化能力、全能性、分化程度大小的比较 全能胚胎干细胞 多能骨髓造血干细胞 专能骨髓干细胞 红细胞 1、植物细胞的全能性>动物细胞全能性 2、受精卵>生殖细胞(精卵细胞)>体细胞 3、分化程度低>分化程度高 细胞全能性强弱： Part 04 课堂小结 课堂小结 Part 05 实战演练 实战演练 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 实战演练 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 感谢您的观看 $$