6.3 细胞的分化课件-2025-2026学年高一上学期必修一生物人教版

该高中生物学课件聚焦细胞分化、全能性及干细胞核心知识，通过白血病治疗情境导入，结合复习提问中细胞分裂知识，构建“分裂-分化-全能性”的知识脉络，引导学生逐步深入理解多细胞生物个体发育机制。 其特色在于以真实病例和经典实验（如胡萝卜韧皮部培养、非洲爪蟾核移植）为载体，通过归纳比较（分化与分裂的“变”与“不变”）、资料分析培养科学思维，渗透结构与功能观的生命观念。课堂小结系统梳理知识，连接高考题强化应用，学生能深化理解，教师可提升教学针对性。

复习提问 动物细胞有丝分裂的过程和高等植物不同之处在于 与有丝分裂相关的细胞器主要有 有丝分裂的意义 无丝分裂的过程、举例 细胞不能无限长大的原因是 实验观察细胞的有丝分裂的实验中，制作临时装片的流程，以及各步骤的目的是 细胞进行有丝分裂时什么时期DNA加倍、何时染色体加倍、姐妹染色单体分别什么时期形成、消失 第一节 细胞的分化 高中生物学人教版2019 第6章 细胞的生命历程 学习目标 1.阐明细胞分化的概念，说出细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，是形成多细胞生物体的必要过程。 2.举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆等方面的应用。 3.说出干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用。 情境导入 正常白细胞 (放大2000倍) 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。回答以下问题： 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？ 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、细胞分化及意义 讨论：1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？ 2.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？ 上皮组织 肌肉组织 结缔组织 神经组织 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。 不能 不能 一、细胞分化及意义 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 含有叶绿体， 能够进行光合作用 细胞壁上形成明显的角质层，具有保护功能 细胞中储藏着 许多营养物质 一、细胞分化及意义 活动一：阅读教材P119，回答以下问题： 1.细胞分化的概念; 2.细胞分化的特点; 3.细胞分化的实质; 4.细胞分化的意义； 一、细胞分化及意义 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。 2.特点 ： ①普遍性: ②持久性: ③遗传物质稳定性: ④不可逆性: 发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度。 是生物界中普遍存在。 一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变。 一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。  思考：具有完全相同的遗传信息，为什么在形态、结构和功能上有很大的差异呢？ 一、细胞分化及意义 A B C D E 基因 A B C D E A B C D E A B C D E 3.实质 ： 基因的选择性表达。 即在个体发育过程中，不同的细胞中 基因的表达情况不同。 基因选择性表达 合成特定蛋白质 一、细胞分化及意义 管家基因 奢侈基因 所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是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。 不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能 如血红蛋白基因、胰岛素基因。 知识拓展 一、细胞分化及意义 归纳：细胞分化的“变”与“不变” 细胞数目 细胞的形态、结构和功能 (基因的选择性表达) 不变 改变 蛋白质和mRNA 细胞器的种类和数目 细胞分化 DNA （亚显微结构水平） （分子水平） 不完全相同 （细胞水平） 一、细胞分化及意义 4.意义 ： ① 是生物个体发育的基础。  ② 使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率。 一、细胞分化及意义 归纳：细胞分裂与细胞分化的比较 比较 细胞分裂 细胞分化 不 同 点 细胞变化 发生时间 相同点 联系 增加细胞数目 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 增加细胞种类 发生在整个生命进程中 遗传信息都不变 先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程 二、细胞全能性 思考：高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样再分化成其他细胞吗？ 资料1 1958年，美国科学家斯图尔德(F. C. Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。 韧皮部细胞 愈伤组织 根或芽 幼苗 胡萝卜植株 (1)从资料1中可以得出什么结论？ (2)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 (3)得出什么实验结论： 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 二、细胞全能性 活动二：阅读教材P121，回答以下问题： 1.细胞全能性的概念； 2.具有全能性的原因； 3.全能性实现的条件； 4.全能性的应用； 二、细胞全能性 1.概念 ： 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（P121）。 2.原因 ： 细胞内含有生物生长发育所需的 。 全套遗传物质 ①种子→植株( ) 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( ) x √ x x x 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。 a.不同物种： 植物细胞 动物细胞 b.不同分化程度： 分化程度越高，全能性越低 c.分裂能力： 分生区细胞 成熟区细胞 > > > > > 受精卵 干细胞 生殖细胞 体细胞 判断以下现象是否体现全能性 全能性高低比较 分裂分化程度越低，全能性越高 二、细胞全能性 3.条件 ： （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 4.应用 ： ①快速繁殖花卉和蔬菜 ②培养微型观赏植株 ③拯救濒危物种 二、细胞全能性 资料2 资料2: 科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。 回答以下问题： (1)将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？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？ 不能。 实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 (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。 1.概念： 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。 2.种类（按分化潜能的大小） 多能干细胞（ ） 神经干细胞 造血干细胞 专能干细胞（ ） 全能干细胞： （受精卵、胚胎干细胞） 4.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。 三、干细胞 3.举例: 人骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板。 干细胞 (视频) 三、干细胞 与社会的联系 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。如果能够在体外保存和培养各种干细胞，使之形成组织或器官，不就可以对受到损伤的组织或器官进行修复或更换了吗？这正是许多科学家目前研究的课题。 课堂小结 连接高考 1. (2025·安徽·高考真题)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体，可模拟胰岛的结构和功能，具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是（ ） A．胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异，这是基因选择性表达的结果 B．胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的，其细胞核不具有全能性 C．对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析，可判断其细胞类型 D．胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 B Lavf58.29.100 $