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其意义、细胞全能性和干细胞等核心知识点，以“问题探讨”中白血病患者骨髓移植案例导入，衔接细胞分裂知识，搭建学习支架帮助学生构建前后知识脉络。 其亮点在于通过“思考·讨论”分析细胞异同、资料分析（如胡萝卜韧皮部细胞培养实验）引导科学思维，结合对比表格（分化与全能性比较）强化生命观念。学生能深化对细胞分化实质的理解，教师可提升教学效率。

6.2 细胞的分化 第6章 细胞的生命历程 问题探讨 在人体内，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。 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.骨髓与血细胞形成有什么关系？ 不断产生新的血细胞，补充到血液中去 骨髓中的造血干细胞能够通过细胞增殖和分化不断产生不同种类的血细胞 2 一、细胞分化及其意义 受精卵 （起点） 有丝分裂 细胞分化 系统 人体 软骨细胞 上皮细胞 肌肉细胞 神经细胞 结缔组织 肌肉组织 神经组织 早期胚胎细胞 上皮组织 器官 这些细胞都来自早期胚胎中一群彼此相似的细胞。 成年人全身细胞总数约1014个，200多种。 人体的发育 一、细胞分化及其意义 思考·讨论 构成人体的器官有四种组织，分别是上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织，这些组织又是由一些相似的细胞所构成，下图为构成这些组织的一些细胞。 1、比较以上细胞的相同点与不同点？ 比较构成人体组织的细胞 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 讨论： 相同点：都有细胞膜、细胞质和细胞核 不同点：形态、结构、生理功能上各不相同。 一、细胞分化及其意义 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 2.细胞的遗传物质有没有发生变化？为什么？ 这些细胞都是有同一个受精卵经过有丝分裂得来的，遗传物质没有发生变化。 3.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？ 不能；分化后的细胞将一直保持分化后的状态。 一、细胞分化及其意义 表皮细胞（无叶绿体） 叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞形态、结构、生理功能有很大的差异，但这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。 能进行光合作用 具有保护功能 储藏营养物质 没有叶绿体，没有角质层 细胞壁上形成角质层 有叶绿体 与动物一样，同一个植物体中也存在各不相同的细胞。 叶肉细胞 储藏细胞 在形态、结构和生理功能上为什么不同？ 发生了细胞分化 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 的过程。 有丝 分裂 细胞 分化 受精卵 唾液腺 细胞 肌肉 细胞 胰岛 细胞 免疫 细胞 细胞分裂使细胞数目增多， 细胞分化使细胞种类增加。 细胞分裂是细胞分化的基础 稳定性差异 一、细胞分化及其意义 2.特点 分化后细胞遗传物质不变 持久性 不可逆性 （稳定性） 遗传物质不变性 普遍性 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，它是生物个体发育的基础 一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡 细胞分化是一种持久性的变化 一、细胞分化及其意义 浆细胞 抗体 【资料1】比较来自同一哺乳动物的几种细胞。由同一个受精卵通过有丝分裂产生的三个子代细胞的遗传物质——DNA(基因)具有稳定性，分化前的细胞中的遗传物质——DNA(基因)相同。 思考1：为什么分化后却合成不同的蛋白质？请提出你的假设。 假设1：分化导致细胞内的遗传物质丢失，所以分化后合成不同的蛋白质。 假设2：分化只是基因的表达不同，所以分化后基因指导合成不同的蛋白质。 从分子水平分析细胞分化 活动 一、细胞分化及其意义 【资料2】科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的胰岛B细胞、红细胞及浆细胞内含有的基因和蛋白质的情况如下表所示（注：“＋”表示有，“－”表示无）。 物质 胰岛B细胞 红细胞 浆细胞 细胞总DNA ATP合成酶基因 ＋ ＋ ＋ β-珠蛋白基因 ＋ ＋ ＋ 胰岛素基因 ＋ ＋ ＋ 蛋白质 ATP合酶 ＋ ＋ ＋ β-珠蛋白 － ＋ － 胰岛素 ＋ － － 思考2：三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？ 一、细胞分化及其意义 基因 ATP合酶基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因 蛋白质 ATP合酶 β-珠蛋白 胰岛素 控制合成 控制合成 控制合成 控制合成 3.（实质）根本原因：基因的选择性表达。 直接原因：蛋白质的种类不同。 思考2：三种细胞的DNA相同吗？ 蛋白质相同吗？ 三种细胞内的DNA相同，蛋白质不完全相同 思考3：来自同一个体的不同细胞在形态、结构、生理功能上具有差异的原因是什么？ 一、细胞分化及其意义 4.分化表达的基因 （1）管家基因 所有细胞中均表达的一类基因，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水解酶基因等。 （2）奢侈基因 只在特定细胞中表达的基因，其表达产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因等。 归纳：细胞分化的“变”与“不变” 不变 ①遗传物质DNA ②细胞的数目 细胞分化 改变 ①RNA和蛋白质 不完全相同 ③细胞的形态、结构和生理功能，即细胞的种类 ②细胞器的种类和数量 分子水平 亚显微结构水平 细胞水平 一、细胞分化及其意义 5.结果 产生形态、结构、功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的组织和器官。 6.意义 （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。 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 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。随分化程度加大，分裂能力逐渐下降 细胞分裂和细胞分化的关系 ① ① ② 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？ 二、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物吗？ 能。 已经分化的植物细胞在离体培养下能形成完整植株。 资料1：1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。 已分化的植物细胞 具有全能性 脱分化 再分化 二、细胞的全能性 脱分化：已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能，恢复分生状态的过程。 再分化：脱分化后的细胞，再一次分裂分化出各种组织和器官。 二、细胞的全能性 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。 （4）如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，能不能形成完整的个体？与资料1中的植物细胞实验相比，你能从该实验得出什么结论？ 不能形成完整的个体，目前只能培养得到细胞；已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 （3）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？ 供核的蛙；细胞核是遗传和代谢的控制中心。 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。 已分化的动物细胞核 具有全能性 二、细胞的全能性 1.概念 细胞全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或 的潜能和特性。 2.原因 细胞内含有该物种的全套遗传信息。 3.细胞全能性的表达条件 离体、 一定的营养物质和激素、 适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境 分化成其他各种细胞 二、细胞的全能性 4.细胞全能性的大小 一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低。 （1）受精卵＞胚胎干细胞＞生殖细胞＞体细胞； （2）植物细胞＞动物细胞。 5.细胞全能性的应用 （1）快速繁殖花卉、蔬菜（植物组织培养） （3）运用克隆技术拯救濒危物种 （2）培养微型观赏植物 种子萌发长成新植株没有体现细胞的全能性 细胞分化 细胞全能性 原理 特点 结果 大小 比较 关系 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 ①持久性 ②稳定性（不可逆性） ③普遍性 ④遗传物质不变性 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。 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成完整有机体或其他各种细胞 体细胞>生殖细胞>受精卵 受精卵>生殖细胞>体细胞 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 三、干细胞 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。 例如：胚胎干细胞、造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等 (1)全能干细胞： (2)多能干细胞： (3)专能干细胞： 可分化为各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整个体 （胚胎干细胞） 发育形成一种器官的多种组织，但不能发育成完整个体（造血干细胞） 只能分化成某一类型的细胞（神经干细胞） 2.干细胞的种类： 三、干细胞 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 3.干细胞的应用 $