6.2细胞的分化课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的分化 第2节 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？ 在人体内，红细胞的寿命约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，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。 2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？ 骨髓中的造血干细胞产生的形态、结构和功能不同的血细胞的过程就是细胞分化。 骨髓中的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。 一、细胞分化及其意义 多细胞生物体从小到大，不仅有细胞数量的增加，还有细胞在结构和功能的分化。 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 事实1：构成人体的器官有四种组织，分别是上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织，这些组织又是由一些相似的细胞所构成。 一、细胞分化及其意义 表皮细胞：无叶绿体，细胞壁上形成角质层 叶肉细胞：有叶绿体 储藏细胞：没有叶绿体，没有角质层 功能：光合作用 功能：保护作用 功能：贮藏营养 一群彼此相似的早期胚细胞 事实2 一、细胞分化及其意义 一、细胞分化及其意义 受精卵 细胞分裂 细胞分化 细胞分化：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。 对象: 多细胞生物 大肠杆菌 1.持久性：正常情况下，分化的细胞会一直保持分化后的状态，直到死亡 2.稳定性：已经分化的细胞在生物体内不会变成其他细胞 3.普遍性：细胞分化是生物界中普遍存在的现象 细胞分化的特点： 一、细胞分化及其意义 细胞分化是否意味着细胞中的遗传物质发生改变呢？ 细胞分化实质： 一、细胞分化及其意义 就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息。 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。 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 细胞分化实质： 一、细胞分化及其意义 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。 DNA 相同，蛋白质种类不完全相同。 思考.不同细胞中有没有表达相同的基因？ 管家基因：例如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因等。 C基因的表达产物是维持细胞基本生命活动所必须的，活细胞中均要表达 细胞分化实质： 一、细胞分化及其意义 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。 奢侈基因：只在特定细胞中表达的基因，赋予各种细胞特异的形态结构与功能。 细胞分化实质： 一、细胞分化及其意义 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。 如血红蛋白基因、胰岛素基因。 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、细胞分化及其意义 细胞分化意义： 比较细胞分裂和细胞分化： 比较项目 细胞分裂 细胞分化 不同点 细胞数目 形态、结构 发生时间 相同点 联系 遗传信息都不变 增加细胞种类 增加细胞数目 相同 不同 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。 发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。 分裂是分化的基础，共同完成个体发育过程 一、细胞分化及其意义 体细胞含有的遗传物质和受精卵相同，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？ 1.从遗传的角度分析，受精卵为什么能发育成一个完整的个体? 含有该物种个体发育所需的全套遗传信息(全套基因) ？ 二、细胞的全能性 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 内细胞团 离体的韧皮部 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 资料１：1958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。 1.胡萝卜韧皮部细胞是不是已分化的胞？ 韧皮部是指植物体内具有运输产物、贮藏和支持功能的一种组织，属于输导组织。韧皮部的主要功能是将叶片的光合产物运送到植物的各个部位。 韧皮部细胞属于已分化细胞 二、细胞的全能性 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 内细胞团 离体的韧皮部 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 资料１：1958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。 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。 3.从资料1可以得出什么结论？ 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 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 内细胞团 离体的韧皮部 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 资料１：1958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。 4.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。 5.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 二、细胞的全能性 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 内细胞团 离体的韧皮部 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，韧皮部细胞如何才能再分裂和分化？ 脱分化： 已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能，恢复分生状态的过程。 愈伤组织： 未分化但具有分裂分化能力的薄壁细胞 再分化： 脱分化后的细胞经过诱导后，再一次分裂分化出各种组织和器官。 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。 二、细胞的全能性 1.概念： 2.原因： 3.条件： ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 脱分化 再分化 植物组织培养 该技术（植物组织培养）应用？ ①植物的快速繁殖 ②获得人工种子 ③培养脱毒植物 二、细胞的全能性 ① ② ③ ⑥ ④ ⑤ 内细胞团 离体的韧皮部 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 植物组织培养 优点：能快速、大量繁殖，不受季节影响! 4、植物细胞的全能性 （1）高度分化的植物体细胞具有全能性 （2）实验证据：植物组织培养 （3）应用： 　　　　　①快速繁殖花卉和蔬菜等作物；②培养微型观赏植株；③拯救珍稀濒危植物。 10/3/2023 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 细胞的全能性 是指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。 高度分化的细胞仍保留着该物种个体发育所需的全套遗传物质。 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。 ①植物组织培养 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、植物体的分生组织也具有全能性。 已经分化的细胞仍具有该生物生长发育的全部的遗传物质。 已经分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的。 植物细胞的全能性>动物细胞全能性 分化程度低 分裂能力强 分化程度高 分裂能力弱 受精卵>生殖细胞(精卵细胞)>体细胞 个体发育过程中随着分化程度的提高，细胞分裂能力逐渐降低，实现全能性越困难（细胞全能越低） 人和动物体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞 干细胞: 造血干细胞 B细胞 T细胞 NK细胞 红细胞 嗜碱性 粒细胞 嗜酸性 粒细胞 中性 粒细胞 单核细胞 血小板 共同淋巴样前体细胞 成淋巴细胞 成髓细胞 共同髓系祖细胞 提示： 造血干细胞只能分化出有限的细胞类型，而不是各种细胞类型，因此不具有全能性。 $$