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

墨汁？ 植入恒河猴体内 间充质干细胞 活体血管 心血管与原生组织 完全融为一体、 功能形态无差别 细胞分化 内皮细胞 平滑肌细胞 成纤维细胞 周细胞 3D打印技术 1 第2节 细胞的分化 第6章 细胞的生命历程 2 本节聚焦 细胞分化概念、特点、意义和实质 怎样理解细胞的全能性？ 关注干细胞在医学上的应用 3 问题探讨 平滑肌细胞 内皮细胞 成纤维细胞 周细胞 【资料1】扁平多边形细胞紧密排列成单层，表面含微绒毛与糖萼，通过紧密连接形成屏障；分泌NO等活性物质，调节物质交换、抗血栓及血管生成。 【资料2】梭形细胞含大量肌动蛋白/肌球蛋白丝，通过缝隙连接同步收缩；通过舒缩调节血管直径，参与血压控制、损伤修复及病理条件下的血管重塑。 【资料3】星形细胞具粗面内质网与突起，分泌胶原蛋白/弹性蛋白构建细胞外基质；维持血管结构强度，在炎症中分化为肌成纤维细胞促进伤口收缩。 【资料4】短粗不规则细胞包裹毛细血管，通过指状突起与内皮细胞相连；稳定微血管结构，缺氧时分泌VEGF促血管生成，损伤后可分化为修复细胞。 （1）这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同点？ （2）细胞的遗传物质有没有发生变化？为什么？ 子任务1：阅读材料，回答问题 4 在个体发育中，由一个细胞或者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，叫做细胞分化。 1 细胞分化的概念及特点 【问题1】：“血管受伤后，多种细胞通过分化和参与血管修复过程，这一现象只在恒河猴的胳膊上存在吗？还是在不同组织和器官的血管损伤修复中都存在？” 【问题2】：“如果分化效果只维持几天，血管能彻底修复吗？” 【问题3】：“当人造血管与原生组织完全融为一体之后，分化后的细胞还能恢复为干细胞吗？” 普遍性 稳定性、持久性 不可逆性 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象 细胞分化是一种持久性的变化，一般来说分化的 细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡 内皮细胞等正常情况下不能恢复为间充质干细胞 5 2 细胞分化的意义 ①是 的基础。 ②使细胞趋向 ，有利于提高生物体各种 。 个体发育 专门化 生理功能的效率 6 白血病是源于造血干细胞的恶性克隆病（“血癌”），因干细胞增殖失控、分化障碍、凋亡受阻，使白血病细胞大量增殖累积，取代抑制正常造血功能，致血细胞异常并引发症状。 晋中市第一人民医院血液科与榆次国家干细胞工程产品产业化基地合作，成功完成多例自体造血干细胞移植治疗，技术已走向成熟化、常态化： 案例1：患者韩某某于2022年被确诊为急性髓系白血病，2023年9月完成造血干细胞采集及冻存，10月6日回输。在血液科团队精心护理下，患者骨髓造血功能逐渐恢复，10月25日顺利出仓并出院。 7 任务2：思考为什么回输的干细胞能分化出各种血细胞？ 3 细胞分化的实质 8 是什么原因导致了造血干细胞分化成各种血细胞？ 直接原因： 细胞 功能 功能的体现者 红细胞 运输氧气 白细胞 免疫功能 血小板 与凝血有关 蛋白质 特殊蛋白质 特殊功能 特殊细胞 3 细胞分化的实质 蛋白质不同 血红蛋白 抗体 凝血因子 问题：有人认为细胞分化与有丝分裂不一样，细胞分化时，失去了部分遗传物质，只保留了执行特定功能必须的遗传物质，导致了细胞差异的形成。你认同这一观点吗？ 9 【资料1】：基因是有遗传效应的DNA片段，基因可以指导特定蛋白质的合成，我们把该过程叫做基因的表达。 3 细胞分化的实质 【资料2】：科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的几种细胞内含有的基因和蛋白质的情况： 注：“＋”表示有，“－”表示无。 (1)三种细胞所含的基因相同吗？为什么？ 基因相同，都是由受精卵经过有丝分裂产生的。 (2)不同种类的细胞中遗传信息的表达相同吗？ 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，能产生不同种类的蛋白质。 10 A B D C E E D C A B E D C A B E D C A B E D C A B 基因 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情况不同。 3 细胞分化的实质 — 基因的选择性表达 管家基因 奢侈基因 11 知识拓展--IPSC 诱导多能干细胞（IPSC）：是通过基因重编程技术将成熟的体细胞（如皮肤成纤维细胞、血细胞等）逆转为类似胚胎干细胞特性的具有多能性的干细胞。近几年来，IPSC技术迅速发展，广泛应用于再生医学、疾病研究、药物筛选、细胞治疗和个性化医疗等多个领域，深刻影响了现代生物医学的进展。 2025年9月16日，山东农业大学研究团队发表文章，揭示了单个植物体细胞如何通过基因重编程重新启动细胞全能性驱动胚胎的发生，最终发育为完整植株的全过程。 12 细胞的全能性 资料1：植物组织培养 【资料1】：1958年，美国科学家斯图尔德用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。 任务3：分析资料，回答问题 思考： （1）从资料一中可以得到什么结论？ （2）为什么分化后的植物细胞能发育成完整个体？ （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？ 筛管为韧皮部的基本成分，有机物(糖类、蛋白质等)及某些矿质元素离子的运输由他们来完成 13 细胞的全能性 高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。 2 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。 （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。 3 条件： 细胞内含有发育成完整个体的全套遗传信息 4 原因： 1 结论： 筛管为韧皮部的基本成分，有机物(糖类、蛋白质等)及某些矿质元素离子的运输由他们来完成 14 细胞的全能性 （1）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？ 已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。 资料2.非洲爪蟾的蝌蚪实验 （3）你能从资料2中的实验得出什么结论？ 供核的蛙；细胞核是遗传和代谢的控制中心。 任务4：分析资料，回答问题 卵细胞： 体积大易操作，营养物质丰富 含有促使细胞核全能性表达的物质 （2）将肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗？同资料1中的实验相比，植物细胞和动物细胞个体发育的起点及原因是什么呢？ 【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 15 细胞的全能性 植物体细胞 动物体细胞 受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ ＞ （1）不同生物 （2）同一生物 一般来说，细胞分化程度越高，细胞的全能性越 。 5 细胞全能性高低的比较： 低 6 细胞全能性的应用 （1）植物组织培养——快速繁殖花卉、蔬菜等 优点：快速、大量繁殖；不受季节影响；保持植物的优良品质。 16 （2）拯救珍稀、濒危动植物——克隆技术 长江女神白鳍豚 百合花杜鹃 （3）克隆人体器官，用于器官移植 心脏移植 肾脏移植 红豆杉 大家认为以现在技术能否实现在适宜的条件下把某种干细胞培养成人呢？ 17 胚胎干细胞争议 胚胎干细胞虽具有全能性，但获取需破坏胚胎，涉及“生命起始点”的伦理争议。全球多数国家（如中国、欧盟）通过立法禁止或严格限制人类胚胎干细胞研究，直接阻碍了从胚胎干细胞“培养成人”的路径。 如果无法进行基因检测，通过实验证明基因表达出来，能否证实基因没有丢失？ 18 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 随着科技发展，多种干细胞造福人类，请同学们查阅相关资料，了解干细胞的种类以及在医疗领域的应用和研究进展，形成汇报分享材料。 课后作业 Lavf58.20.100 Tencent CAPD MTS (T-tech) $