6.2细胞的分化课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞分化及意义、细胞全能性和干细胞，通过受精卵发育成个体、白血病治疗等问题导入，衔接细胞增殖，搭建从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以问题驱动结合实例，通过比较归纳细胞增殖与分化等培养科学思维，借助植物组织培养等探究实践落实生命观念，检测题巩固知识，助力学生深化理解，教师高效教学。

第6章 细胞的生命历程 第2节 细胞的分化 从本质上、结构与功能观认识细胞分化。 生命观念 比较归纳细胞增殖和细胞分化、细胞分化与细胞的全能性的异同。 科学思维 能够描述植物组织培养、动物克隆过程。 科学探究 珍爱生命，尊重生命，关注生命科学发展。 社会责任 教学目标 我们如何从一个受精卵发育成个体？ 新知导入 在个体发育过程，一个受精卵细胞可以形成红细胞、神经细胞、肌细胞、骨细胞等等。 那么这个过程是靠细胞分裂来的吗？ 新知导入 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? 2.骨髓与血细胞的形成有什么关系? 在人体内,红细胞的寿命为120d左右,白细胞的寿命为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地治疗白血病。 讨论 因为骨髓造血干细胞可以分裂分化补充血细胞。 血细胞来源于骨髓造血干细胞。 新知导入 知识点1 细胞分化及意义 1.细胞分化 细胞分裂 细胞分化 细胞分裂使细胞数目增多， 细胞分化使细胞种类增加。 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。 新知讲解 1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？ 2.这些细胞都源自同一受精卵细胞，正常情况下还能恢复成早期细胞吗？ 光合作用 保护作用 储存营养 不能 这体现了细胞分化具有什么特点？ 新知讲解 1.细胞分化 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 2.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。 3.已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。 1.细胞分化发生在整个生命进程中。 4.在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。 持久性 稳定性 不可逆性 普遍性 遗传物质不变性 5.分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。 2.细胞分化的特点 新知讲解 思考 既然细胞分化过程遗传物质不变，肌细胞或神经细胞都有胰岛素合成基因，为什么只有胰岛B细胞能合成胰岛素？ 这是细胞中的基因选择性表达的结果，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。 细胞分化的本质 新知讲解 （1）生物界中普遍存在的生命现象，它是个体发育的基础。 （2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化， 有利于提高各种生理功能的效率。 3.细胞分化的意义 新知讲解 细胞分裂和细胞分化的关系 知识拓展 知识点2 细胞的全能性 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已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？ 植物细胞具有全能性 能 新知讲解 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 3.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中实验可以得出什么结论？ 不能 新知讲解 1.细胞的全能性： 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。 2.细胞全能性大小比较 植物细胞 动物细胞 ＞ 增殖细胞 不增殖细胞 受精卵 生殖细胞 体细胞 ＞ ＞ ＞ 新知讲解 细胞分化和细胞全能性的关系 知识拓展 合作探究 思考：具有分裂和分化能力的细胞都能分化成各种细胞吗？ 不一定 右图人的骨髓中有许多造血干细胞，它们不断产生红细胞、白细胞和血小板，但是不能再分化成其他类型细胞。 全能胚胎干细胞→多能骨髓造血干细胞→专能骨髓造血干细胞→红细胞 骨髓移植治疗白血病 3.干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。 4.与社会的联系：干细胞可以体外培养和保存，诱导成组织或器官，就可以对受到损伤的组织或器官进行修复或更换，解决了供体器官不足问题以及免疫排斥的问题。 新知探究 新知探究 干细胞的类型 新知探究 干细胞的应用 新知探究 干细胞的应用 细胞的分化 概念 特点 意义 本质 细胞的全能性 持久性、不可逆性、普遍性、 稳定性、遗传物质不变性 基因的选择性表达 原因：含有本物种全套的遗传物质 是生命活动的基础，趋向专门化 课堂总结 当堂检测 一、判断题 ①细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期 (　 　) ②细胞分化后遗传物质会发生一定改变 (　 　) ③植物组织培养说明高度分化的植物细胞具有全能性(　 　) ④干细胞具有分裂和分化能力(　 　) ⑤诱导干细胞发育成特定的组织、器官，体现了动物细胞具有全能性 (　 　) ⑥细胞分化是一种持久性的变化，一般分化后的细胞将一直保持分化后的状态(　　) × × × √ √ √ 当堂检测 1．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 当堂检测 二、选择题 【解析】 A．由题干信息可知，强光、弱光及水分条件会改变性别比例，说明光照和水分会影响菠菜的性别分化，A正确； B．菠菜性别分化由基因控制，环境仅调控基因的表达，并非缺少关键基因，B错误； C．一般来说，细胞分化程度越高，全能性越低，C正确； D．生命活动离不开水，长期干旱胁迫会导致菠菜因缺水而死亡，D正确。故本题选B。 当堂检测 2．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 当堂检测 【解析】 A．与①细胞相比，②细胞体积更大。细胞的物质运输效率与相对表面积（表面积 / 体积）有关，细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低。因此，②细胞物质运输效率降低，A错误。故本题选A。 当堂检测 3．自然界包括壁虎、海星、蜥蜴在内的许多生物有部分肢体可以完全再生，这就给人类肢体再生提供了研究方向。研究发现，壁虎尾部横隔处的细胞依然保留着干细胞功能，可以在断尾后发育成尾巴。下列叙述正确的是（　　） A．断尾后尾部横隔处的细胞呼吸酶基因处于关闭状态 B．断尾后新形成的尾巴细胞内核酸与其他部位细胞内的核酸相同 C．断尾后尾部横隔处的细胞继续发育成尾巴体现了动物细胞的全能性 D．壁虎断尾后可以再长出尾巴，是因为其横隔处的细胞进行了增殖和分化 D 当堂检测 【解析】 A、呼吸酶基因在所有活细胞中均表达，否则细胞无法进行呼吸作用，A错误；B、新形成的尾巴细胞与其他部位细胞因基因选择性表达，导致RNA存在差异，但DNA相同，因此核酸不完全相同，B错误；C、细胞全能性需发育为完整个体，而尾巴仅是器官层次，未体现全能性，C错误；D、横隔处的干细胞通过分裂（增殖）和分化形成新尾巴的各类细胞，D正确。故本题选D。 当堂检测 4．科学家激活小鼠皮肤细胞中三种在神经前体细胞大量表达的转录因子（调控基因转录的蛋白质），将小鼠皮肤细胞直接转化为能发育成大脑神经细胞的前体细胞，且该细胞能在实验室大量培养，该方法为受损神经细胞的再生提供了一条崭新途径。下列相关叙述正确的是（    ） A．由皮肤细胞转化为神经前体细胞是遗传物质改变的结果 B．正常状态下皮肤细胞一般不会大量表达这三种转录因子 C．皮肤细胞与神经细胞不同是由于组成的蛋白质完全不同 D．神经前体细胞是一种不再具有分裂、分化能力的细胞 B 当堂检测 【解析】A、细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质并未改变。皮肤细胞转化为神经前体细胞属于细胞分化，所以不是遗传物质改变的结果，A错误；B、根据题意，这三种转录因子在神经前体细胞中大量表达，而皮肤细胞在正常状态下，一般不会大量表达这三种转录因子，B正确；C、皮肤细胞与神经细胞是细胞分化的结果，细胞分化过程中基因选择性表达，它们有部分蛋白质是相同的（如呼吸酶等），并非组成的蛋白质完全不同，C错误；D、神经前体细胞能在实验室大量培养，说明它具有分裂、分化能力，D错误。故本题选B。 当堂检测 5．科学家将诱导多能干细胞（iPS细胞）分化的多巴胺能神经元前体细胞移植入患者脑部，可以改善患者的症状。下列叙述正确的是（　　） A．题述过程中没有发生基因的选择性表达 B．题述过程体现了iPS细胞的全能性 C．题述iPS细胞和多巴胺能神经元前体细胞的核遗传物质相同 D．iPS细胞只能由胚胎干细胞诱导而来 C 当堂检测 【解析】A、iPS细胞分化为多巴胺能神经元前体细胞的过程属于细胞分化，而细胞分化的本质是基因的选择性表达，因此该过程发生了基因的选择性表达，A错误；B、全能性指细胞发育成完整个体或分化为各种细胞的能力，而题述iPS细胞仅分化为特定功能细胞，未形成个体，因此未体现全能性，B错误；C、iPS细胞与分化后的多巴胺能神经元前体细胞的核遗传物质相同（细胞分化不改变核遗传物质），C正确；D、iPS细胞可通过体细胞（如皮肤细胞）重编程诱导形成，并非只能由胚胎干细胞诱导，D错误。故本题选C。 当堂检测 第2节细胞的分化 一、细胞分化及其意义 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 1.分化的对象：一个或一种细胞 2.分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞 3.分化的特点：持久性、稳定性、不可逆性、普遍性 4.分化的实质：基因选择性表达的结果 5.分化的意义 二、细胞的全能性 1.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 2.原因：细细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质 3.条件：(1) 离体(必要条件) ;(2) 一定的营养物质和植物激素;(3)适宜的外界条件、无菌无毒的环境。 4.干细胞 板书设计 感谢聆听 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $