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
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦细胞分化与全能性核心知识,从受精卵发育为多细胞个体切入,通过问题链引导学生思考细胞数量与种类增多的原因,衔接细胞分裂与分化的逻辑关系,以表格对比、资料分析等作为学习支架。
其亮点在于以问题驱动和实验探究培养科学思维与探究实践,如“思考·讨论”分析细胞形态结构功能差异,基因检测实验推导分化实质,结合克隆猴等实例渗透生命观念,帮助学生构建知识体系,教师可提升教学效率。
内容正文:
第二节 细胞分化
必修一第六章细胞的生命历程
多细胞生物个体细胞
约10 个,200种
受精卵
1个细胞
至少需要经历哪些过程?
过程1:受精卵通过细胞分裂,产生了后代,实现细胞数量的增多。
过程2:这些来自受精卵的后代细胞,通过细胞分化,实现细胞种类的增多。
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1.这些细胞有什么不同?起源是否相同?
形态、结构和功能上各不相同,但都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
思考·讨论
2.这些细胞还能恢复成早期胚胎细胞吗?会不会转变成其他组织的细胞?
骨骼肌细胞 神经细胞 叶肉细胞 储藏细胞
形态 圆柱形,
细长 星形、锥形、
梨形、圆形
结构 有横纹,多核 有轴突、树突 有叶绿体 无叶绿体没有角质层
功能 收缩 感受刺激
传导冲动 光合作用 储藏营养物质
骨骼肌细胞
神经细胞
叶肉细胞
储藏细胞
第一步:初构概念
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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、生理功能上发生稳定性差异的过程。
1.概念:
一、细胞分化
第二步:提出问题
以上概念还未阐明“细胞分化”的深刻内涵,需要进一步完善,补充,围绕“细胞分化”你能提出哪些问题?你想知道关于“细胞分化”的那些内容?
这些后代细胞在哪些方面有差异?
是什么原因导致细胞之间发生差异?
形成各种各样的细胞对生物体有什么意义?
除人以外,其他生物体有细胞分化吗?
细胞分化发生在个体生命历程的那些阶段?.......
2、细胞分化特点
Q1:从造血干细胞分化来的红细胞、白细胞、
血小板在哪些方面存在差异?
它们在形态、结构、功能上存在差异
2、细胞分化特点
Q2:这三种细胞可以随意转化吗?
Q3:这三种血细胞可以自行变回造血干细胞
吗?甚至是受精卵吗?
Q4:“造血干细胞分化出各种血细胞”在人的
一生中会持续发生吗?
Q5:其他生物的生命历程中存在细胞分化吗?
举例说明
×
×
稳定性
不可逆性
持久性
普遍性
2、特点
Q2:这三种细胞可以随意转化吗?
Q3:这三种血细胞可以自行变回造血干细胞
吗?甚至是受精卵吗?
Q4:“造血干细胞分化出各种血细胞”在人的
一生中会持续发生吗?
Q5:其他生物的生命历程中存在细胞分化吗?
举例说明
稳定性
不可逆性
持久性
普遍性
Q6:既然细胞分化是在自然界中普遍存在的现象,它的存在肯定对生物体有重要的意义,那是什么意义呢?
细胞分化使多细胞生物中的细胞趋向专门化,有利于:
提高生物体各项生理功能的效率
Q6:既然细胞分化对生物体如此重要,生物体是如何产生这些种类繁多的细胞呢?(原因)
第三步:问题探究4、 细胞分化的实质:
已分化的细胞在形态、结构、功能上发生差异
已分化的细胞之间 存在差异
已分化的细胞之间 差异
直接导致
导致
早期科学家推测:细胞分化的过程中选择性丢失部分遗传物质,
导致细胞之间逐渐发生形态、结构、功能上的差异。
蛋白质
遗传物质
细胞内承担各项生命活动,赋予细胞特定形态、结构、功能的是那种有机物?
细胞内负责指导蛋白质等合成的是什么物质?
高中生物学
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Q1:乳腺细胞是已分化的细胞吗?怎么判断?
Q2:如果它在细胞分化过程中丢失了遗传物质,它的
细胞核最终能使重组细胞发育为与母羊B相似的多莉吗?
第三步:问题探究4、 细胞分化的实质:
那么已经分化的细胞遗传物质相同,蛋白质
为什么不同呢?(小组讨论,完成以下问题)
√
高中生物学
资料5:检测鸡的三种细胞中的基因和蛋白质(基因表达是指:基因指导蛋白质合成)
检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白 珠蛋白 胰岛素
输卵管细胞 +++ + - -
红细胞 +++ - + -
胰岛细胞 +++ - - +
说明:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子。
2、这3种细胞中的基因中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因,但只检测到其中一种基因指导的蛋白质,这一事实说明了什么?
1、这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别?基因种类有没有差别?
不同种类细胞中基因的表达情况有差别,即基因的表达存在选择性
有各自特异性的蛋白质
3、产生不同细胞的原因是什么?
基因的选择性表达
细胞分化实质:
ABCDE
A
B
C
D
E
基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
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不同
第四步:完善概念
利用“问题探讨”所得信息,补充、完善初步建构的概念,用一段话表述细胞分化的深刻内涵。(同桌交流,共同完成)
细胞分化是指由一个或一种细胞增殖产生的后代由于基因的选择性表达,在形态、结构、功能上发生差异,这有利于提高个体各项生理功能的效率。细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性、普遍性。
二、细胞的全能性
思考:既然已经分化的细胞中遗传物质都一样,那能把已经分化的细胞变成一个完整的个体吗?
联系细胞分化的特点和本质说出你的推测
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二、细胞的全能性
资料1:
阅读P120的资料1,思考以下问题:
Q1:韧皮部细胞负责把营养物质运输到植物各处,它是已经分化的细胞吗?
Q2:该实验证明了什么?
已分化的细胞仍能发育成完成的个体
Q3:这些高度分化的细胞能自发地发育为新植株吗?
这个实验中,科学家通过什么操作把胡萝卜韧皮部细胞培育成新植株?
离体培养、提供植物激素、营养条件....
细胞全能性:
细胞经分裂分化后,仍然具有产生完整有机体或分化成其他细胞的潜能和特性
√
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二、细胞的全能性
Q4:为什么已经分化的细胞会有发育为完整个体的潜能?(为什么细胞具有全能性?)
细胞全能性:
细胞经分裂分化后,仍然具有产生完整有机体或分化成其他细胞的潜能和特性
已分化的细胞含有个体发育所需的全部的遗传物质
Q5:理论上动物细胞有全能性吗?为什么?
因为已分化的动物细胞也含有个体发育所需的全部的遗传物质
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
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阅读P120资料2,思考以下问题:
高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性
资料2:非洲爪蟾核移植实验
二、细胞的全能性
Q1:使得重组细胞发育为新个体的是肠上皮细胞
的细胞核还是去核卵细胞的细胞质?为什么?
Q2:从资料1可得出植物细胞具有全能性,从资
料2的实验可以得出什么结论?
遗传物质在细胞核内,几乎含有个体发育的全部的遗传物质
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。
未分化的细胞,如受精卵、动物和人的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。
原因:体细胞中都含有该物种全套的遗传物质,都含有发育成完整个体所必需的全部基因。
二、细胞的全能性
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细胞分化 细胞全能性
原因 细胞内基因的选择性表达 细胞中含有本物种的全套遗传信息
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 产生完整有机体或分化成其他各种细胞
大小比较 分化程度:
体细胞>生殖细胞>受精卵 全能性:
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
二、细胞的全能性
细胞全能性有哪些应用呢?
一、(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
练习与应用
练习与应用
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
二、拓展应用
植物组织培养的产业化发展十分迅猛,许多企业运用植物组织培养技术大规模生产蔬菜、瓜果和花卉的组培苗,获得可观的经济效益。同传统的生产方式相比,用组织培养技术生产植物幼苗有什么优势呢?你将来愿意从事这方面的工作吗?
同传统的生产方式相比,用组织培养技术生产植物幼苗的优势是:快速、大量繁殖,不受季节影响,同时还能保持植物的优良品质。
1.概念:
动物和人体内仍保留着少数具有_________________能力的细胞。
分裂和分化
三、干细胞
自我更新
形成其他类型的细胞
干细胞可以用于治疗血液系统疾病(如白血病)
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三、干细胞
名称 特点 实例
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
可分化成各种细胞,构成各种组织和器官,最终发育成完整个体
胚胎干细胞
可分化形成多种组织细胞,但不能发育成完整个体
造血干细胞
神经干细胞
只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化
2.种类(按分化潜能的大小)
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Lavf58.20.100
Lavf58.76.100
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