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6.2 细胞的分化
【学习目标】
1. 细胞分化的概念、原因和意义。
2. 细胞全能性的概念。
3.干细胞的特点。
【新知导入】
观看从受精卵发育成胚胎的视频，提问这个过程中只有细胞分裂吗 引出新课-细胞分化
【新知讲解】
一：细胞分化及其意义
1．细胞分化的概念：在个体发育中，由 增殖产生的后代，在 、 、和 上发生 的过程，叫细胞分化。
2．细胞分化的特点：
阅读课本P119第二三自然段，结合下列事实说明细胞分化具体哪些特点？
事实1：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
事例2：细胞分化发生在生物体的整个生命进程中。但在胚胎时期达到最大值。
事例3： 一般地说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，不可逆转，直到死亡。 （例如：造血干细胞→ 原红细胞→成熟红细胞→死亡）
事例4：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，而不会变成其他类型的细胞。
1 ； ② ；③ ；④ 。
3意义： 是生物 的基础。
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。
4.细胞分化的标志
①分子水平：合成了某种细胞特有的 。
②细胞水平：形成 的细胞。
二.细胞的全能性
1.概念：细胞经 后，仍具有产生 或分化成____________ 的潜能和特性。
2.植物细胞的组织培养
①植物组织培养：胡萝卜韧皮部细胞→放入特定培养基→形成 →新的植株。
②结论：高度分化的植物细胞仍然具有 。
3.核移植（克隆）
①非洲爪蟾的核移植实验：将非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞的核移植到_____________细胞中，结果获得了新的个体。
②体细胞羊多利的培育：将乳腺细胞的细胞核移植到去________细胞中。
③结论：已分化的动物体细胞的 仍具有全能性。
4.干细胞
(1)特点： ，
①具有： 的能力。
②在动物和人体内，数量很少。
(2)举例：人骨髓中的 能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。
【练习题】
1．多细胞生物体的个体发育起始于一个受精卵，在其成为成熟个体的过程中，起决定性作用的是( )
A．细胞全能性 B．细胞生长
C．细胞增殖 D．细胞分化
2.下列细胞中，分化程度最高的是( )
A．幼小的植物胚细胞 B．造血干细胞
C．根尖分生区细胞 D．神经细胞
3.．下列与高等植物细胞分化和细胞全能性有关的说法，错误的是( )
A．两个细胞中遗传信息的表达情况可能相同
B．细胞表现全能性的过程中一定存在细胞分化
C．某细胞能合成ATP合成酶，说明该细胞已经发生了分化
D．细胞分化有利于多细胞生物体提高生理功能的效率
4.正常人的造血干细胞能分化、发育成各种血细胞。但在体外某些因素的诱导下，也可分化为神经细胞和肝细胞，其根本原因是造血干细胞( )
A．还没有完全分化
B．有旺盛的分裂能力
C．具有与受精卵相同的遗传物质
D．能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
5．高等动物随着胚胎发育，仅有少数细胞依然具有分裂和分化成其他细胞类型和构建组织器官的能力，这类细胞称为干细胞，如造血干细胞。下图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是( )
6.据下图回答问题：
（1）①→②、①→④的过程叫做________。
（2）①→③的过程叫做________。
（3）③→⑤的过程叫做________。
（4）组成②③④的细胞的_______、_______和_____不同，因此它们属于不同的________。
（5）①～⑤所示各细胞群中，具有分裂能力的是标号为___ _____的细胞群。
参考答案
【新知导入】 不只是细胞分裂，还有细胞分化
【新知讲解】
一、1.一个或一种细胞 形态 结构 生理功能 稳定性差异
2．普遍性 持久性 不可逆性 稳定性
3．个体发育 专门化 生理功能
4．蛋白质 专门化
2、细胞的全能性
1.分裂和分化 完整有机体 其他各种细胞
2.愈伤组织 胚状体 全能性
3.去核的蛙卵 去核卵母 细胞核
4.分裂和分化 造血干细胞
【练习题】 D D C C D
6.答案：(1)细胞分化 (2)细胞分裂 (3)细胞生长
(4)形态 结构 生理功能 组织 (5)①③⑤
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6.2 细胞的分化
人教版2019 必修一
我们如何从一个受精卵发育成个体？
新知导入
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？
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
问题探讨
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
本节要点
一、细胞分化及意义
二、细胞的全能性
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。
一、细胞分化及其意义
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
思考讨论119页
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？
一、细胞分化及其意义
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。
一、细胞分化及其意义
细胞分化特点
新知讲解
一、细胞分化及其意义
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。
一、细胞分化及其意义
细胞分化的意义
新知讲解
二、细胞的全能性
思考讨论120页问题1-2
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
思考讨论120页问题3
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？
二、细胞的全能性
不能
新知讲解
二、细胞的全能性
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
＞
＞
＞
合作探究
二、细胞的全能性
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
新知讲解
二、细胞的全能性
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。
课堂练习
1.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( )
×
×
×
√
√
√
课堂练习
2.下列实例中能体现细胞全能性的是（ ）
①用悬浮液培养胡萝卜单个细胞可形成可育的植株
②植物用种子繁殖后代
③用烟草组织培养的单个细胞形成可育的完整植株
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
B
课堂练习
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
课堂总结
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
板书设计
第2节细胞的分化
一、细胞分化及意义
概念 特点 本质 意义
二、细胞的全能性
植物细胞具有全能性
动物细胞核具有全能性
作业布置
1.课后练习与应用
2.比较细胞分裂和细胞分化
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