4.2.1细胞分化、衰老、死亡课件-2025-2026学年高一上学期生物苏教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞分化（概念、特点、实质、意义）与细胞全能性（概念、原因、条件、应用），通过“同一受精卵细胞为何形态功能不同”的思考导入，衔接细胞增殖知识，借助自主预学、合作共学等支架帮助学生构建知识体系。 亮点在于以问题驱动探究（如分化特点的事实分析）、实验案例（非洲爪蟾核移植）培养科学思维，结合干细胞应用渗透态度责任，通过对比表格、评测练习深化理解，教师可利用其丰富环节提升教学效率，学生能高效掌握核心知识并发展生物学素养。

第1课时　细胞分化和细胞全能性 第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡 第二节 细胞分化、衰老和死亡 1、概述细胞分化的概念、特点和实质。 2、结合植物的组织培养，阐述细胞全能性的概念。 3、通过对造血干细胞分化的分析，养成学以致用、关注人体健康的习惯。 学习目标 肝细胞 心肌细胞 神经细胞 骨骼肌细胞 血细胞 小肠上皮细胞 思考 同一生物个体，不同器官、组织中的细胞都源于一个受精卵，为什么它们的形态、结构和功能会有差异？ 细胞分化的结果 自主预学 细胞分化 1.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。 合作共学 2.特点 请根据下列事实分别说出细胞分化的特点。 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，一般不会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 合作共学 3.原因 基因选择性表达(遗传信息的表达情况不同) 特定蛋白质 合成 导致 4.结果 形态、结构、功能差异 形成 不同的细胞、组织 合作共学   细胞中基因 细胞中蛋白质 呼吸酶基因 抗体基因 肌动蛋白基因 呼吸酶 抗体 血红蛋白 B细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － 红细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ 细胞分化实质：细胞中的基因选择性表达的结果。 DNA 相同，蛋白质种类不完全相同。 ①管家基因：所有细胞中均表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本 生命活动所必需的。如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②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。 如唾液淀粉酶基因、血红蛋白基因、胰岛素基因。 点津导学 5.意义 细胞 组织 器官 系统 个体 受精卵 胚胎干细胞 细胞 分裂 细胞 分裂 (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。 合作共学 细胞分裂与细胞分化 ① ① ② 项目 ①细胞分裂 ②细胞分化 发生 时间 从受精卵开始 发生在整个生命进程中 原因 细胞增殖需要 基因的选择性表达 结果 细胞数目增多 细胞种类增多 意义 保持了亲、子代间遗传的稳定性 保证了生物体的正常发育 联系 细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降 点津导学 1. 下列关于细胞分化的叙述，错误的是（　　） A. 细胞分化发生在生物体的整个生命进程中 B. 细胞分化本质上是不同细胞中基因选择性表达的结果 C. 细胞分化过程中细胞器的种类和数量不会发生变化 D. 细胞分化过程中细胞中的遗传物质不会发生变化 C 评测诊学 2.菠菜在不同环境下性别分化有差异，强光照射下雄株比例增加，弱光时雌株居多；干旱胁迫会使雄株占比上升，水分适宜时雌株多。下列叙述错误的是（    ） A．光照强度和水分状况会影响菠菜的性别分化 B．菠菜细胞中缺少控制性别形成的关键基因 C．性别分化过程中，部分细胞的全能性会随分化程度提高而降低 D．长期干旱胁迫会使菠菜植株因缺水而死亡 B 评测诊学 细胞全能性 1.概念 细胞经 后，仍具有产生 或分化成其他 的潜能和特性。 分裂和分化 完整有机体 各种细胞 1.1958年，利用胡萝卜的韧皮部组织培养出了完整的新植株; 2.1969年，将烟草的单个单倍体孢子 (花粉) 培养成完整的单倍体植株。 资料 合作共学 细胞全能性 1.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。 2. 为什么分化后的植物细胞能发育成完整个体？ 已分化细胞仍保留着该物种个体发育所需的全套遗传信息。 3. 如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的细胞，在适宜条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？ 能 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。 合作共学 2.原因 3.全能性表达的条件 一般来说，生物体的细胞中都含有该物种的全套遗传物质都有发育成为完整个体所需的全部遗传信息。 （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。 合作共学 1.从资料中可以得出什么结论？ 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 2.为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？ 已分化的动物细胞体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质 3.将肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗？ 不能 目前为止,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。 目的：使卵细胞细胞核失活，破坏细胞结构 点津导学 4.细胞全能性的高低 幼嫩的细胞＞衰老的细胞 分化程度低的细胞＞分化程度高的细胞 分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的细胞 (1)不同细胞的全能性： 受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞（卵细胞＞精子）＞体细胞 (2)不同生物的细胞全能性： 植物细胞＞动物细胞 (3)体细胞的全能性： 合作共学 细胞分化和细胞全能性的关系 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 点津导学 1、判断:以下现象是否体现细胞的全能性 ①受精卵→个体( ) ②花粉→植株( ) ③造血干细胞→各种血细胞( ) ④干细胞→心脏器官( ) ⑤壁虎断尾再生( ) ⑥种子→植株( ) x x x x √ 种子是器官 在生物的生长发育中，细胞并不表现出全能性，而是分化成各种组织、器官。 判断依据：起点是单个细胞 终点是完整的、有生命的个体 √ 评测诊学 干细胞 1.概念 胚胎发育完成后，人和动物体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，叫做干细胞。 合作共学 2.类型 （1）按照发育阶段分为 成体干细胞 存在于早期发育的胚胎中，具有广泛的分化潜能，可以分化为所有体细胞类型。 存在于成熟组织和器官中，分化潜能相对较小，通常限于其来源组织中的特定类型，如骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞。 胚胎干细胞 （ES细胞） （2）按照不同分化潜能分为 多能干细胞 具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，有形成完整个体的分化潜能，如胚胎干细胞。 具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成整个个体的能力，发育潜能受到一定限制。 全能干细胞 合作共学 3.应用 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 合作共学 1．下图表示人体骨髓造血干细胞的部分生命历程。下列相关叙述错误的是（　　） A．与①细胞相比，②细胞物质运输效率提高 B．b过程表示细胞增殖，该过程是c过程的基础 C．c过程细胞发生分化，遗传物质没有发生改变 D．c过程产生的三种血细胞一般不会再变成细胞③ A 评测诊学 2. 下列有关细胞全能性的叙述正确的是（　　） A. 受精卵没有分化，所以没有全能性 B. 高等植物成熟的筛管细胞没有细胞全能性 C. 水稻种子从萌发到长成植株的过程体现了细胞全能性 D. 科学家用非洲爪蟾所做的实验，其结果说明动物细胞具有细胞全能性 B 评测诊学 总结悟学 $