第6章第2节细胞的分化课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件围绕细胞分化与全能性展开，以“受精卵的一生”情境问题导入，衔接有丝分裂知识，通过任务驱动逐步构建分化概念、特点、实质及全能性等知识脉络，形成清晰学习支架。 其亮点在于采用任务驱动与思考讨论结合，通过细胞形态结构功能对比表、植物组织培养等实验分析，培养科学思维与探究实践能力，强化结构与功能观等生命观念。学生能主动建构知识，教师可依托资料高效开展教学。

情 境 受精卵的一生 思考： 1.由受精卵发育为小鸡个体，通过什么样的方式增加了细胞数目？ 2.细胞的种类是否发生了变化？为什么？ 3.有丝分裂会导致细胞种类发生变化吗？ 为什么会发生细胞种类的变化？ 有丝分裂 组成不同组织器官的细胞不相同。 是！ 不会！ 1 万州上海中学 本节聚焦： 01 02 细胞分化的生物学意义是什么？ 03 怎样理解细胞的全能性？ 第六章 细胞的生命历程 什么是细胞分化？ 第2节 细胞的分化 一个成年人体内约有1014个体细胞，约有200多种不同类型的细胞 这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？ 都由细胞膜、细胞质和细胞核构成,但形态、结构和功能上各不相同 思考·讨论 上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞 形态 扁平、立方、柱状 圆柱形，细长 椭圆形 星形、锥形、梨形、圆形 结构 排列紧密，间质少 有横纹，多核 细胞间质发达 有轴突、树突 功能 P118 保护、吸收等 收缩 支持 感受刺激、传导冲动 3 受精卵 （起点） 红细胞 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 有丝分裂 细胞分化 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 分生组织 细胞分裂 细胞分化 光合作用 有叶绿体 无叶绿体，细胞壁上形成角质 无叶绿体，没有角质层，储藏营养物质 P119 保护 一、细胞分化及其意义 【任务①】 结合上述资料，回答下列问题： 在个体发育中，由 增殖产生的后代，在 、 和 发生 的过程。 2.对象： 多细胞生物 1.概念: 细胞分化 单细胞生物 P119 一个或一种细胞 形态 结构 生理功能 稳定性差异 思考·讨论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？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？ 多细胞生物 5 【任务②】 结合问题探讨，思考： 3、细胞分化的特点 有丝分裂 细胞分化 红细胞 血小板 白细胞 骨髓中的 造血干细胞 在生物界中普遍存在 发生在生物体的整个生命进程中 一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变 P118-119 ①持久性： ②普遍性： ③稳定性： ⑤遗传物质不变性： ④不可逆性： 一般来说，已分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡 ，不会变成其他类型的细胞；不能恢复到分化前的细胞的形态和结构； 6 资料：到了20世纪中期,很多实验证明,不仅是受精卵,甚至高度分化的动植物细胞,都含有本物种全套的遗传信息。科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的红细胞和肌细胞及B细胞内含有的基因和蛋白质的情况如下表所示： 细胞总DNA （遗传信息：基因） 蛋白质 呼吸酶基因 β-珠蛋白基因 抗体 基因 呼吸酶 β-珠蛋白 抗体 肌细胞 + + + + - - 红细胞 + + + + + - B细胞 + + + + - + 的表达产物是 注：“＋”表示有，“－”表示无。 不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同 结果 形态、结构、功能差异 形成 不同的细胞、组织 【任务③】 结合图片资料，回答问题： P119 4、细胞分化实质： 基因选择性表达的结果 根本原因？ 同一个体的不同体细胞的形态、结构和生理功能不同的直接原因是所含蛋白质种类有所不同 7 (1)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(　　) (2)蛙的红细胞和人的红细胞形态不同是基因选择性表达的结果(　　) × × 提示　蛙的红细胞和人的红细胞形态不同的原因是基因不同。 (3)同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果(　　) 提示　是因为该细胞表达了很多不同基因。 × 判断正误 8 管家基因：在所有细胞中均表达，维持生命活动所必需的。 例如呼吸酶基因、核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因等。 奢侈基因：只在特定细胞中表达的基因，其产物赋予各种细胞特异的形态结构与功能。如唾液淀粉酶基因、血红蛋白基因、胰岛素基因。 【拓展延伸】 同一个体不同细胞DNA相同，蛋白质种类不完全相同 分化的标志是什么 资料1：人体在生长发育过程中,如果仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，生物体不能正常发育。 ①细胞分化是个体发育的基础 资料2：哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器，细胞中有大量的血红蛋白，因此提高了红细胞运输氧气的能力。肌肉细胞含有大量线粒体，细胞中有大量收缩蛋白质，因此肌肉细胞有很强的收缩功能。 ②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率 5、细胞分化的意义 【任务④】 结合图资料，回答问题： 细胞分化就像社会的职业分工 一个细胞同时具有多种功能不好吗？ 10 1. →细胞数目增多→生长。 2. →细胞形态、结构、功能专门化。 3.发育是基因顺序表达的过程,是一系列分化( )的结果。 4.生物体一生中 。 细胞分裂 细胞分化 基因选择性表达 始终存在着细胞分裂和分化 细胞 分裂 分化 不同点 细胞变化 形态结构功能 发生时间 相同 联系 数目增加 相同 种类变化 差异 遗传信息都不变 从受精卵开始 先分裂，后分化，分裂是分化的基础,共同完成个体发育过程 发生在整个生命进程中 细胞分裂、分化和生长发育的关系 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 11 韧皮部细胞 植物激素、无机盐、糖类 愈伤组织 胚状体 有根茎叶的试管苗 新的植株 能 二、细胞的全能性 【任务⑤】 结合课本资料，回答问题： ——全能性的原因、条件 P120 讨论： 1.韧皮部细胞如何才能再度分裂和分化？ 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？ 3.为什么分化后的植物细胞能发育成完整个体？ 已分化细胞仍保留着该物种个体生长发育所需的全套遗传信息 结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。 ③ 适宜的外界条件（无菌无毒、适宜的温度、pH等） ① 离体（必要条件） ② 一定的营养物质（无机盐、糖类等）和植物激素 资料：动物和人体的受精卵、早期胚胎细胞也具有全能性。但同植物组织培养相比，成体动物细胞要体现全能性就困难的多。 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？ 2.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？与上个的植物细胞实验相比，你能从该实验得出什么结论？ 3.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。 不能！ 非洲爪蟾的核移植实验 到目前为止，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！ 使卵细胞细胞核失活，破坏细胞结构 供核的蛙；细胞核是遗传和代谢的控制中心 【任务⑤】 结合课本资料，回答问题： P120 13 【资料】通过下图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。 正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？ 分化程度最低的细胞是 。 最容易表达全能性的细胞是 。细胞全能性大小与分化程度之间的关系： 。 受精卵 受精卵 一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低 细胞分化程度：低 高 分裂能力越强，全能性越高！ 14 判断:以下现象是否体现细胞的全能性 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 1. 概念：是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。 二、细胞的全能性 P121 受精卵 胚 2. 原因：细胞内含有该生物物种的全部遗传信息。 15 ① 离体（必要条件） ② 一定的营养物质（无机盐、糖类等）和植物激素 ③ 适宜的外界条件（无菌无毒、适宜的温度、pH等） 3. 植物细胞全能性表达的条件 4. 不同细胞的全能性 ④ 与细胞分化的关系：一般情况下，细胞分化程度不断提高，细胞的全能性逐渐变小。 ① 植物细胞 > 动物细胞（动物细胞只有细胞核表现出了全能性） ② 幼嫩细胞 > 衰老细胞 ③ 受精卵 > 生殖细胞（精子、卵细胞）> 体细胞（受精卵全能性最高） 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。 优点：能快速、大量繁殖，不受季节影响! 5、应用: 。 植物组织培养 16 1.概念： 2.种类： 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 （按分化潜能的大小） 多能干细胞 专能干细胞 全能干细胞 （受精卵、胚胎干细胞） （造血干细胞） （神经干细胞） P121 三、干细胞 17 干细胞的应用 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。 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 脐带血干细胞 18 A.a过程表示干细胞能自我更新 B.b、c过程表示干细胞具有分化能力 C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D.b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用 1、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是（ ） D 【课堂检测】 2、有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ） A、植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因 B、高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性 C、植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变 D、紫色糯性玉米种子培育成植株，这体现了植物种子具有全能性 B 3、细胞分化过程中不会出现的是（ ） A.细胞形态结构改变 B.细胞器种类和数量改变 C.蛋白质种类和数量的改变 D.细胞核遗传物质的改变 D 课前回顾： 1、什么是细胞的分化？ 2、分化的原因（实质）、意义、特点？ 3、细胞分化与细胞分裂有什么区别或联系？ 4、细胞的全能性？全能型大小的规律？干细胞？ Lavf58.76.100 Lavf58.18.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $