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

第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化 本节聚焦 1.什么是细胞分化？ 2.细胞分化的生物学意义是什么？ 3.怎么理解细胞的全能性？ 有丝分裂 是， 组成不同组织器官的细胞不相同。 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？ 细胞的种类是否发生了变化？ 你是如何判断的？ 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。 一、细胞分化 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 上皮细胞 Q1.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。 Q2.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。 表皮细胞 储藏细胞 叶肉细胞 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。 有叶绿体； 光合作用 无叶绿体 细胞壁上形成角质层； 保护作用 没有叶绿体， 没有角质层 贮藏营养 Q3.这些植物细胞形态结构和功能上有什么差异？它们也都源自一群相似的早期胚细胞吗？ 一、细胞分化 1、概念 在个体发育中，由__________________增殖产生的后代，在___________________________上发生________________的过程，叫细胞分化。 一个或一种细胞 形态、结构和生理功能 稳定性差异 一、细胞分化 细胞数目增多 细胞种类增多 2、特点 一、细胞分化 任务1：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。 【事实5】分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。 持久性 稳定性 不可逆性 普遍性 遗传物质不变性 细胞分化是细胞中基因的选择性表达的结果， 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。 3、实质 细胞分化的原因？ 一、细胞分化 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 补充 一、细胞分化 四种细胞为什么都要选择E基因进行表达呢？ 基因 细胞中的表达情况 功能 例子 持家基因 所有细胞均要表达的基因 维持细胞基本生命活动所必需 呼吸酶基因 ATP合成酶基因 微管蛋白基因 奢侈基因 只在特定细胞中选择性表达的基因 赋予不同细胞特异性的生理功能 血红蛋白基因 肌动蛋白基因 胰岛素合成基因 基因选择性表达指的是奢侈基因的选择性表达！ 细胞分化的实质是基因的选择性表达的结果 一、细胞分化 一、细胞分化 3、结果 4、意义 产生形态结构功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。 【资料1】人体在生长发育过程中，如果仅仅有细胞的增殖，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，生物体不能正常发育。 【资料2】哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器，细胞中有大量的血红蛋白，因此提高了红细胞运输氧气的能力。肌肉细胞含有大量线粒体，细胞中有大量收缩蛋白质，因此肌肉细胞有很强的收缩功能。 细胞分化是个体发育的基础，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。 3．(等级考) 如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是(　　) ①a过程是有丝分裂，b过程是细胞分化 ②乙和丙的染色体组成不同 ③丁与戊因遗传物质不同而发生分化 ④甲、乙、戊中的蛋白质不完全相同 A.②③④ B．①② C.①④ D．③④ 答案：C 既然已分化细胞的遗传物质与早期胚胎相同，若给予一定的条件，这些高度分化的细胞，能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞吗？ 【资料分析】如图是胡萝卜的组织培养过程，请分析回答下列问题： Q1：胡萝卜韧皮部细胞是不是已分化的细胞？ Q2：从资料1可以得出什么结论？ Q3：实验成功的条件是什么？ Q4：换成胡萝卜其他部位的细胞，该实验能否成功？ 是 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 离体，植物激素，一定的营养条件， 适宜的环境（pH、温度等），无菌环境。 能 【资料分析】如图是非洲爪蟾的核移植过程，请分析回答下列问题： Q1：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？ Q2：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？ 与资料一中的植物细胞实验相比，你能从该实验得出什么结论？ 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 和植物细胞相比，动物分化的体细胞的全能性受到限制，但是细胞核仍具有全能性。 【注意】没有分化的细胞也具有全能性。 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等。 3、细胞全能性大小： 一般细胞分化程度越高，细胞的全能性越难以实现。 （1）不同生物：植物体细胞 动物体细胞 （2）同一生物：受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ ＞ 1、概念 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有_____________________或 _______________________的潜能和特性。 产生完整有机体 分化成其他各种细胞 2、具有全能性的原因： 细胞内含有本生物物种全套的遗传物质 二、细胞的全能性 15 项目 细胞的分化 细胞的全能性 原理 特点 结果 细胞内基因选择性表达 细胞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 ①高度分化的植物细胞具有全能性 ②已分化的动物体细胞全能性受到限制， 但细胞核仍具有全能性 形成形态、结构、功能不同 的细胞 产生完整有机体 或分化成其他各种细胞 大小 比较 关系 体细胞>生殖细胞>受精卵 动物细胞>植物细胞等 ①细胞分化不会导致遗传物质改变， 已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质； ②一般地，细胞分化程度越高，全能性越难以实现， 细胞分化程度越低，全能性就越高。 细胞分化与细胞全能性的比较 受精卵>生殖细胞>体细胞 植物细胞>动物细胞等 4、应用 （1）植物组织培养 优点：快速、大量繁殖；不受季节影响；保持植物的优良品质。 二、细胞的全能性 ——快速繁殖花卉、蔬菜; 培养微型观赏植株; 拯救濒危物种 （2）克隆动物；克隆人体器官，用于器官移植 二、细胞的全能性 4、应用 心脏移植 肾脏移植 3．(等级考)下列关于细胞分化与细胞全能性的叙述，不正确的是(　　) A.高度分化的植物细胞仍然保持着全能性 B.细胞内含有全套的遗传物质是已分化细胞具有全能性的基础 C.利用组织培养的方法快速繁殖花卉的原理是植物细胞具有全能性 D.克隆羊多莉的诞生证明了动物细胞具有全能性 答案：D 三、干细胞 1、概念：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。 如：造血干细胞 骨髓移植的方法治疗白血病 利用胚胎干细胞体外培养组织或器官， 通过移植修复病人损伤组织 三、干细胞 2、应用前景 课堂小结 练习与应用:书本P122页 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。（ ） × √ 练习与应用:书本P122页 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 D 练习与应用:书本P122页 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 复习与提高:书本P130页 一、选择题 3.下列关于蛙的细胞中最容易表达出全能性的是（ ） A.神经细胞 B.肌肉细胞 C.受精卵细胞 D.口腔上皮细胞 4.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示(略），下列叙述不正确的是（ ） A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同 C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 C D $$