2021-2022学年高一上学期生物人教版必修一6.2 细胞分化 课件（26张PPT）

(共26张PPT)
6.2
细胞分化
教学目标：
1.说明细胞的分化；能举例说明细胞的全能性；
2.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
3.引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类的健康问题；激发学生的社会责任感和使命感，激发学生关爱生命的美好情感。
重点难点：1.细胞分化的概念和意义。
2.细胞全能性的概念。
难点：细胞全能性的概念。
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系
小组讨论，问题探讨
在人体内,红细胞的寿命为120
d左右,白细胞的寿命为5~7
d。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。
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
提示：健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
提示：骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
3.成年人全身细胞总数约为1012个，类型约有200多种。这些细胞在有什么不同？
提示：形态，结构和功能上各不相同，但都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
受精卵
多个细胞
神经细胞
骨细胞
小肠上皮细胞
肌细胞
红细胞
细胞分裂
细胞分化
分生组织
叶肉细胞
表皮细胞
贮藏细胞
肌细胞
细胞分裂
细胞分化
细胞分化
在个体发育中，由________________细胞增殖产生的后代，在形态、________________功能上发生稳定性差异的过程。
细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢？你能举例说明吗？
概念：
一个或一种
结构和生理
小组讨论，问题探究
表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，以补充死亡脱落的角质层细胞（比如脱皮、头皮屑etc.）
例1
人体内红细胞的寿命为120
d左右，白细胞的寿命为5~7
d，血小板寿命约7~14
d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
例2
造血干细胞
分生区细胞不断分裂分化形成伸长区细胞和根冠细胞。
例3
细胞分化发生在生物体的整个生命过程中。
时期：
持久性
稳定性
不可逆性
普遍性
特点：
哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排出细胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环，生活120天左右即死亡。
例5
上皮细胞、骨骼肌细胞、神经细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们不可能恢复成早期胚胎细胞；一种组织的细胞也不会转变成其他组织的细胞。
例6
黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，不会变成其他类型的细胞。
例4
不会转变
1.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向_____________,有利于提高生物体各种___________的效率。
细胞分化的意义：
专门化
生理功能
小组讨论，问题探究：
对于某个个体而言，各种细胞中的遗传信息是否相同？
导致细胞在形态结构和功能上产生差异大原因是什么呢？
这是细胞中的基因________________的结果，即在个体发育过程中,不同种类的细胞中的________________表达情况不同。
例如,在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。
血红蛋白基因处于活动状态；激动蛋白处于关闭状态
血红蛋白基因处于关闭状态；激动蛋白处于活化状态
选择性表达
遗传信息
比较
细胞分裂
细胞分化
不
同
点
细胞变化
发生时间
相同点
联系
增加数目
从受精卵开始，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
增加种类
发生在整个生命进程中
遗传信息都不变
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
比较细胞分裂与细胞分化
小组讨论，完成下列表格
二、细胞的全能性
早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育,形成各种组织和器官。如果给予一定的条件,这些组织和器官中高度分化的细胞,能不能像早期胚胎那样,再分化成其他细胞呢
小组讨论，问题探究：
1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.
Steward)取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。
资料1
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。
结论：
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。
资料2
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中的实验得出什么结论？
提示：将肠上皮细胞单独培养不能获得新的个体；与资料1中的实验相比，资料2中的实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
细胞的全能性概念：
是指细胞经________________后，仍具有产生__________________或分化成其他各种细胞的___________________。
为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？细胞具有全能性的原因是什么？
提示：一个已经分化的细胞内含有发育成一个完整个体的全套的遗传物质！
分裂和分化
完整有机体
潜能或特性
小组讨论，问题探究：
植物组织培养
细胞内含有本生物物种_______________________。
细胞具有全能性的原因：
全套的遗传信息
细胞全能性高低的比较:
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
细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。
1.概念：
2.种类（按分化潜能的大小）
动物和人体内仍保留着少数具有_________________能力的细胞。
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
如：胚胎干细胞
如：造血干细胞
如：神经干细胞
干细胞
分裂和分化
案例分析：
人体许多疾病或意外仿害,都是由组织或器官受到损伤而引起的。如果能够在体外保存和培养各种干细胞,使之形成组织或器官,不就可以对受到损伤的组织或器官进行修复或更换了吗 这正是许多科学家目前研究的课题,但任务艰巨,难度极大。有兴趣的同学可以查阅相关资料,了解干细胞研究的新进展。
与社会的联系
中新网上海新闻
10月29日电
(记者
陈静)
一份来自爱心人士捐赠的脐带血造血干细胞成功挽救了
一名罹患再生障碍性贫血的18岁大男孩小池(化名)的生命。
脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病
细胞分化与细胞全能性的比较
细胞分化
细胞全能性
原因
结果
比较
关系
细胞内基因的选择性表达
已分化的细胞依旧含有本物种的全套遗传信息
形成形态、结构和功能不同的细胞
可形成新的个体
分化程度：
体细胞＞生殖细胞＞受精卵
全能性：
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
小组讨论，完成表格
1.下列关于细胞分化的说法,正确的是(
)
A.豌豆花的雌蕊和雄蕊中可分别形成雌配子和雄配子,是基因选择性表达的结果
B.细胞分化的方向由基因决定,不受环境因素的影响
C.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,细胞多样性降低
D.细胞衰老和凋亡发生在老年期,细胞分化发生在胚胎期
提示：A、豌豆花的雌雄分化也是基因选择性表达的结果,A正确;B、细胞分化的方向也受环境因素的影响,B错误;C、细胞分化使细胞多样性升高,C错误;D、细胞衰老和凋亡在幼嫩期也会发生,细胞分化贯穿整个生长发育阶段,在胚胎期达到最大限度,D错误;故选A。
A
2.下列能说明某细胞已经发生分化的是(
)A.进行ATP的合成
B.存在血红蛋白C.进行mRNA的合成
D.存在纤维蛋白原基因
提示：本题主要考查细胞分化的标志。所有细胞都能进行细胞
呼吸,因此都能合成ATP,所以据ATP的合成不能判断细胞已经发
生分化，A错误;只有红细胞才能合成血红蛋白，存在血红蛋白说明
其已经高度分化,B正确;几乎所有细胞都能转录、翻译形成蛋白质，
因此都能进行mRNA的合成，C错误;同一个体的所有细胞都是由受
精卵有丝分裂而来的，含有相同的遗传物质，D错误。
B
3.成人身体约有1014个细胞。这些细胞大约有200多种不同的类型,根据分化程度的不同,又可分为600多种。但是都有相同的基本结构,这说明(
)A.人体细胞既有多样性,又有统一性
B.细胞的结构和功能基本相同
C.200多种不同的类型就是200多种不同的组织
D.人体细胞的基本结构与草履虫相同
提示：人体内的细胞数目多并且有不同的类型,这体现了细胞的多样性。同时这些细胞又都有相同的基本结构,这体现了细胞的统一性。
A