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

该高中生物学课件围绕细胞分化及其意义、细胞全能性核心知识，以“问题探讨”（血细胞更新与骨髓移植）联系生活导入，衔接细胞增殖，构建“分化概念-实质（基因选择性表达）-意义→全能性概念-大小比较-应用”逻辑脉络，辅以细胞形态结构功能对比表、“变与不变”总结等学习支架。 其特色在于渗透生命观念（如分化中结构与功能适应、遗传物质稳定性），通过“思考·讨论”归纳分化概念、表格对比分化与全能性培养科学思维，结合斯图尔德实验、克隆案例及干细胞应用引导探究实践。学生直观理解抽象概念，教师可直接用活动设计提升教学效率。

人教版（2019）必修1 第六章 细胞的生命历程 第二节 细胞的分化 学习目标 02 01 说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体（生命观念） 通过比较不同细胞在形态结构和功能方面发生的特异性的变化，归纳细胞分化的概念。（科学思维） 目录 细胞分化及其意义 01 细胞的全能性 02 新课导入 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。 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？ 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。 正常血液 白血病血液 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。 受精卵 细胞分裂 细胞分化 细胞分化及其意义 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，下图为构成这些物质的一些细胞。 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 形态 扁平、立方、柱状 圆柱形、细长 椭圆形 星形、锥形、梨形、圆形 结构 排列紧密，间质少 有横纹，多核 细胞间质发达 有轴突、树突 功能 保护、吸收等 收缩 支持 感受刺激、 传导冲动 细胞分化及其意义 这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？ 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？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？ 思考·讨论 比较构成人体组织的细胞 这些细胞在形态上相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都是由细胞膜、细胞质、细胞核组成的。 在正常情况下，它们是不能恢复成早期胚胎细胞的；这四种组织中的某种细胞不会被转变成其他组织的细胞。 细胞分化及其意义 植物体的不同细胞 同一植物体相似的早期胚细胞 叶肉细胞 细胞质中有大量的叶绿体，能够进行光合作用 表皮细胞 有保护作用，细胞质中没有叶绿体，而在细胞壁上形成明显的角质层。 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 细胞分化及其意义 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。 受精卵 胚胎干细胞 细胞分裂 细胞分化 上皮细胞 肌肉细胞 红细胞 神经细胞 细胞分化及其意义 细胞分化的特点 ① 普遍性 ② 持久性 特点 ③ 稳定性 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。 细胞分化贯穿于生物体整个生命活动过程中，且在胚胎时期达到最大限度。 一般来说，分化了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，直到细胞死亡。 细胞分化及其意义 思考 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： 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。 分化只是基因的表达不同，所以分化后合成不同的蛋白质。 细胞分化及其意义 细胞分化的原因 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是不同的。即基因的选择性表达。 A B C D E F A B C D E F A B C D E F A B C D E F A B C D E F 基因 未表达 表达 细胞分化及其意义 细胞分化的意义 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。 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。 细胞分裂 细胞分化 上皮细胞 肌肉细胞 红细胞 神经细胞 组织 器官 系统 个体 受精卵 胚胎干细胞 细胞分化及其意义 细胞分化的“变”与“不变” 不变 ①遗传物质DNA 一般 ②细胞的数目 细胞分化 改变 分子水平 ①RNA和蛋白质 不完全相同 ③细胞的形态、结构和功能，即细胞的种类 细胞水平 ②细胞器的种类和数量 亚显微结构水平 细胞的全能性 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，这些组织和器官中高度分化的细胞，能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？ 资料1 1958年，斯图尔德，植物组织培养实验 胡萝卜根韧皮部的细胞 愈伤组织 胚状体 幼苗 胡萝卜 植物激素、无机盐和糖类等物质 从资料1中可以得出什么结论？ 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？ 已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整植物体。 能。 细胞的全能性 细胞的全能性 资料2 非洲爪蟾的蝌蚪实验 将肠上皮细胞单独培养获得新的个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？ 将肠上皮细胞单独培养不能获得新的个体；与资料1中的实验相比，资料2中的实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 细胞的全能性 全能性的概念：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。 细胞分裂 细胞分化 上皮细胞 肌肉细胞 红细胞 神经细胞 受精卵 胚胎干细胞 A B C D E 受精卵基因 A B C D E 胚胎干细胞基因 A B C D E A B C D E A B C D E A B C D E 体细胞基因 细胞的全能性 全能性大小的比较 受精卵的全能性最高 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞 植物细胞 > 动物细胞 分化程度低的细胞 > 分化程度高的细胞 细胞分裂能力强的 > 细胞分裂能力弱的 幼嫩细胞 > 衰老细胞 细胞的全能性 全能性的应用 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。 想一想，与传统的杂交技术相比，植物的组织培养具有哪些特点？ 繁殖周期短，繁殖速度快，不受季节限制，可实现工厂化生产。 细胞的全能性 动物细胞的全能性 同植物组织培养相比，在动物中做类似的实验要复杂困难得多。 克隆羊多莉 细胞的全能性 动物细胞的全能性 克隆猴：我国科学家于2017年获得了世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育成的。 母猴乙 体细胞 细胞核 去核的卵母细胞 重组 胚胎 移植 母猴甲 母猴丙 细胞的全能性 动物细胞的全能性 说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 已分化的动物细胞的细胞核的全能性需要借助卵细胞的细胞质才能体现出来。 细胞的全能性 干细胞：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。 细胞的全能性 干细胞的种类 全能干细胞 如：胚胎干细胞 多能干细胞 如：造血干细胞 专能干细胞 如：神经干细胞 心肌细胞 肝细胞 肠细胞 神经细胞 肌肉细胞 心脏修复 组织再生 脑部损伤 关节损伤 肝脏修复 细胞的全能性 干细胞的应用 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。 人体许多疾病或意外伤害，都是由组织或器官受到损伤而引起的。如果在体外保存和培养各种干细胞，使之形成组织或器官，可以对受到损伤的组织或器官进行修复和更换。 细胞的全能性 分裂能力、分化能力、全能性、分化程度大小的比较 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 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 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； 分化程度低>分化程度高 细胞的全能性 细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞全能性 原理 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性： ②稳定性（不可逆性）： ③普遍性： ④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。 结果 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 大小 比较 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 关系 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 课堂小结 细胞的分化 细胞分化及其意义 应用 细胞的全能性 条件 差异 概念 实质 意义 特点 概念 基因的选择性表达 普遍性、持久性、不可逆性、稳定性 离体、一定的外界条件 植物细胞整体具有全能性 动物细胞核具有全能性 植物组织培养 克隆动物 1.下列关于细胞分化的叙述不正确的是（ ） A.细胞分化在生物界普遍存在，是多细胞生物发育的基础之一 B.细胞分化发生在多细胞生物体的整个生命进程中 C.细胞分化一定是不可逆的，一直保持分化后的状态 D.分化产生的不同组织细胞内的蛋白质不完全相同 √ 课堂训练 解析：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，使细胞的种类增多，趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率，是多细胞生物发育的基础之一，A正确；细胞分化发生在多细胞生物个体发育的整个过程中，B正确；在生物体内细胞分化一般是不可逆的，在离体的情况下，提供适宜条件，细胞可能表现全能性，C错误；分化产生的不同组织细胞内的蛋白质有的相同，有的不同，D正确。 2.下列关于细胞全能性的说法，正确的是（ ） A.植物细胞的全能性是植物组织培养技术得以实现的理论基础 B.现代技术还未实现用动物卵细胞或精子直接培育出动物个体，说明它们没有全能性 C.通过组织培养得到大量黄花蒿细胞，用于大量生产青蒿素的过程体现了黄花蒿细胞的全能性 D.农作物的“春种夏长秋收”体现了细胞的全能性 √ 课堂训练 解析：生殖细胞中具有全套的遗传物质，理论上具有全能性，没有实现是目前的技术问题，B错误；细胞全能性的体现是由细胞产生新的个体或分化成其他各种细胞，C错误；种子萌发长成新植株是植物的自然生长发育现象，未体现细胞全能性，D错误。 3.在细胞的生命历程中，会出现分化的现象，下列有关叙述错误的是（ ） A.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞 B.壁虎断尾后重新长出新的尾巴，不能体现细胞的全能性 C.通常情况下，细胞的分化程度越低，全能性越高 D.高度分化的成熟的叶肉细胞仍具备发育成完整植株的潜能 √ 课堂训练 解析：哺乳动物的造血干细胞是分化程度相对较低的细胞，A错误；断尾的壁虎长出新尾巴是许多细胞作用的结果，且没有形成完整个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞的全能性，B正确；细胞的全能性一般与分化程度呈负相关，通常情况下分化程度越低，全能性越高，C正确；高度分化的成熟的叶肉细胞在离体条件下，可发育为完整植株，D正确。 $$