2021-2022学年高中生物浙科版（2019）必修一4.2 细胞通过分化产生不同类型的细胞课件（共29张PPT）

(共29张PPT)
4.2
细胞通过分化产生不同类型的细胞
红细胞
白细胞
血小板
神经细胞
小肠上皮细胞
肌肉细胞
人体内的细胞有很多种类，它们是怎么形成的呢？
通过细胞的分化
导入
说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。
1.举例说明细胞的分化、全能性、干细胞等特征。
(生命观念、科学思维)
2．鼓励学生搜集有关细胞研究和应用方面的信息及研究进展，进行交流。(科学探究、社会责任)
多细胞生物都是由许多在形态和功能上不同的细胞组成的，这些具有不同形态和功能的细胞是通过分化过程形成的。细胞分化和细胞分裂有何不同？细胞分化成不同细胞，是由于细胞内的遗传物质不同吗？
细胞分裂
细胞分化
受精卵
多个细胞
英国科学家约翰·波特兰·格登爵士，曾在20世纪60年代做了一个非常重要的实验：将美洲爪蟾的小肠上皮细胞核注入去核的卵细胞，结果发现一部分细胞依然可以发育为蝌蚪，其中的一部分蝌蚪可以继续发育成成熟的爪蟾。这是人类第一次利用动物体细胞“复制”
出一个新的动物。如图所示：
一、小资料：美洲爪蟾的核移植实验
美洲爪蟾的核移植实验示意图：
科学思维
根据美洲爪蟾的核移植实验结果，你可以提出哪些问题呢？
在“复制”出的新动物中，细胞核起到什么作用呢？细胞核被破坏的细胞还能发育成“蝌蚪”吗？
二、细胞能产生特异性变化
1．细胞分化
(1)概念:细胞分化是指细胞在　　_、　　_和　　_上发生　　_的、
　　　_变化的过程。
(2)来源:各种各样的细胞都来自　　　_。
2．干细胞
(1)概念:干细胞是一类可以分化成为各种细胞的　　　　　_。
形态
干细胞
差异性
持久
功能
结构
未分化细胞
(2)类型:
受精卵是全能干细胞，因为它能产生生物体所需要的所有类型的细
胞。来源于早期胚胎的胚胎干细胞是　　_干细胞，它的分化能力仅
次于受精卵，虽不能发育成完整的个体，但可以发育成为除部分胎盘
以外的　　　　　　_。主要存在于骨髓中的　　　　　_，能够分化
成各种血细胞，也能分化出造血系统以外的细胞。
多能
造血干细胞
所有成体组织
干细胞分化产生不同类型细胞示意图：
干细胞
造血干细胞
其他干细胞
红细胞
血小板
淋巴细胞
吞噬细胞
脂肪细胞
神经细胞
肌肉细胞
3．细胞分化的实质:细胞分化并非由于　　　　　　_造成的，它与遗传物质　　　　　　　　_有关。细胞中的遗传物质，有些是维持细胞生存所必需的，在各类细胞中都处于　　　　_；有些则在不同的组织细胞中表现　　　　　　　_，从而使具有相同遗传物质的细胞在不同的组织中呈现出形态、结构与功能的特异性变化。
4．细胞分化的意义
生物的个体发育就是通过细胞的　　　　_来实现的。生物体的正常发育，是细胞分化受到　　　　　　_的结果。
遗传物质丢失
有选择地发挥作用
活动状态
不同的活动状态
分化过程
高度精妙调控
科学探究、科学思维
根据所需知识，你能比较一下“细胞分化”和“细胞分裂”有何联系吗？
项目
细胞分裂
细胞分化
发生时间
从受精卵开始
发生在整个生命过程中
原因
细胞增殖需要
基因选择性表达
结果
细胞数目增多
细胞种类增多
意义
保持了亲子代间遗
传性状的稳定性　
保证了生物体正常发育
联系
细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降
5．细胞分裂和细胞分化的关系
【例1】下列关于细胞分化的叙述，错误的是(　　)
A．细胞分化后产生多种类型细胞
B．分化后的细胞不再具有全能性
C．细胞无限增殖是细胞异常分化导致的
D．细胞分化导致细胞形态、结构、功能的改变
【解析】选B。分化的结果是产生多种类型细胞，形成不同的组织，A正确；分化后的细胞具有全能性，B错误；细胞无限增殖是由于原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞异常分化的结果，C正确；细胞分化过程中的基因选择性表达，将导致细胞形态、结构、功能的改变，D正确。
B
三、细胞具有全能性
1．概念:高度分化的植物组织具有发育成　　　　_的潜能，保持着发育的全能性。
胡萝卜根细胞分化成植株示意图：
完整植株
胡萝卜根
分离的
单个细胞
单个细胞
分裂成多个细胞
多个细胞
分化成胚状体
长成的萝卜植株
2．动物细胞不表现出全能性
动物细胞随着分化程度提高，细胞分化潜能　　　　_，不表现出全能性，其原因是受到了　　　　　_的限制。尽管如此，它们的细胞核仍保持着原有的全部遗传物质，具有全能性。
越来越小
细胞内物质
3．多莉羊的克隆
(1)研究者从一只母羊（甲羊）的乳房中取出　　　　_进行培养，从另外的母羊（乙羊）体内取出　　　_并移去其　　　_。然后使培养的　　　　　__与_　　　　　　融合。融合的细胞经体外培养形成　　_　　__。将胚胎移入其他母羊（丙羊）的子宫中发育后生下了多莉羊。如图所示：
乳腺细胞
卵细胞
细胞核
乳腺细胞核
无核的卵细胞
早期胚胎
科学思维
你觉得“多莉羊”相貌上像甲、乙、丙哪只羊呢？
甲羊
提供乳腺细胞
提供卵细胞
取出细胞核
去核卵细胞
乙羊
乳腺细胞核移入去核卵细胞
发育成胚胎
胚胎移入子宫内发育
丙羊
虽然“多莉”是丙羊生出的，但其相貌却与丙不一样，而是和提供细胞核的甲羊长相很相似
(2)证明的问题及意义
多莉羊的成功克隆证明了_______________。多莉羊与提供乳腺细胞核的“母亲”在外貌上和染色体组成上都______，而与另外两个“母亲”都______。这是利用已分化细胞的细胞核克隆哺乳动物的第一个成功的案例。
相同
细胞核的全能性
不同
5．细胞全能性的比较
(1)不同生物类型：植物细胞>动物细胞。
(2)不同细胞类型：受精卵>生殖细胞>体细胞。
(3)不同细胞分化程度：分化程度低的细胞>分化程度高的细胞。
(4)不同细胞分裂能力：与细胞分裂能力呈正相关，即分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞。
6．细胞分化与细胞全能性的关系
项目
细胞分化
细胞全能性
原因
不同细胞中的遗传信息执行情况不同
含有本物种全套遗传物质
结果
形成形态、结构、功能不同的细胞
形成新的个体
关系
①两者发生过程中遗传物质都不发生改变；
②细胞分化程度越高，具有的全能性越小。
【例2】生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织器官，因为(　　)
A．细胞丧失了全能性
B．基因的选择性表达
C．不同的细胞内基因不完全相同
D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化
B
【解析】选B。细胞的全能性并没有丧失，A错误；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，B正确；同一生物体的不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，都含有相同的基因，C错误；在个体发育的不同时期，细胞内的基因不发生改变，D错误。
细
胞
的
分
化
细胞的全能性
细胞分化的概念
干细胞的概念类型
细胞分化的实质
细胞分化的意义
细胞具有全能性的概念
动物细胞不具有全能性的原因
细胞的分化
【课堂小结】
1．下列对细胞分化的叙述不正确的是(　　)
A．一般来说，不同细胞分化后产生的差异是不可逆的
B．受精卵的分化程度低，全能性大于体细胞
C．细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象
D．没有细胞分化，多细胞生物体也能正常生长发育
D
【随堂训练】
2.人体造血干细胞可以增殖产生新的造血干细胞，也可以分化为红细胞、白细胞、血小板等多种血细胞。下列相关叙述错误的是(　　)
A．各种血细胞形成的实质是基因的选择性表达
B．成熟红细胞内可以合成血红蛋白
C．这些细胞内的蛋白质不完全相同
D．在这些细胞中，抑制DNA复制对造血干细胞影响最大
B
3.下列有关植物细胞全能性的说法，不正确的是(　　)
A．体细胞具有发育成完整个体所必需的全部基因
B．高度分化的细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C．植物细胞的全能性是植物组织培养的理论基础之一
D．从一粒玉米种子长成一棵植株体现了细胞具有全能性
D
4.下列关于细胞分化和细胞分裂的叙述，错误的是(　　)
A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果
B．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
C．细胞分裂是细胞分化的基础
D．细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少
D
5．如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列有关问题：
甲
乙
(1)甲图
A
表示的是__________过程，B
表示的是___________过程。乙图处于有丝分裂的_______期。
(2)甲图中
b、c、d、e
具有相同的_____________________。
(3)若
a
为植物细胞，而
d
能在体外条件下培养成一个植物体，说明
d
具有__________性。
细胞增殖
细胞分化
后
遗传信息或染色体数
全能