生物人教版（2019）必修1 6.2细胞的分化（课件共28张ppt）

(共28张PPT)
第六章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
新人教版 必修一 分子与细胞
受精卵
成 体
分化
细胞 增殖
导入新课：
比较构成人体组织的细胞
软骨细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
上皮细胞
一、细胞分化及其意义
总结：同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞。
受精卵
有丝分裂
细胞分化
系统
人体
骨细胞
上皮
细胞
肌肉
细胞
神经细胞
上皮组织
肌肉组织
神经组织
结缔组织
器官
结论：同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
光合作用
保护功能
贮藏营养物质
叶肉细胞
表皮细胞
贮藏细胞
分 化
细胞分化
分生组织
保护组织
输导组织
营养组织
器官
如：叶
绿色开花植物体
1、细胞分化及其意义
在个体发育中，由________________增殖产生的后代，在_____________________上发生___________的过程，叫细胞分化。
一个或一种细胞
形态、结构和生理功能
稳定性差异
概念：
有丝分裂
分化的对象：一个或一种细胞
分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。
细胞分化
2、细胞分化的特点
细胞分化发生在整个生命进程中，胚胎（动物）时期达到最大限度。
（1）持久性：
（2）稳定性、不可逆性、不变性
（3）普遍性：
已经分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
细胞分化是否意味着细胞中的遗传物质发生改变？
遗传物质没有改变，都源于受精卵，经有丝分裂产生。
就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息。
生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
红细胞
合成血红蛋白
(不合成肌动蛋白)
肌细胞
合成肌动蛋白
(不合成血红蛋白)
肌动蛋白基因
肌动蛋白基因
血红蛋白基因
血红蛋白基因
√
×
√
×
不同种类细胞中遗传信息的表达情况不同。
√：基因开启，表达产生相应蛋白质
×：基因关闭
A
B
D
C
E
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
B
A
C
E
D
C
A
B
基因
“基因的选择性表达”
●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。
4、细胞分化的意义
●细胞分化是生物个体发育的基础。
细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞变化
发生时间
相同点
联系
增加细胞数目
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
增加细胞种类
发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度
遗传信息不变
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
既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性、不变性，如果给予一定条件，高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗
思考：
脱分化
愈伤组织
再分化
胚状体
二、细胞的全能性
资料1：
①
②
④
③
⑤
⑥
离体的组织/细胞
植物组织培养过程:
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即植物细胞具有全能性。
实验证明：
离体的植物组织、器官或细胞→脱分化→愈伤组织→再分化→胚状体→完整植株
1、定义：
体细胞内含有保持该物种遗传所需的全套遗传物质。
离体的状态下（必要条件）。
含有植物激素，无机盐，糖类等营养物质的培养液。
无菌，适宜的环境条件（适宜的温度、光、pH等）。
3、条件：
2、原因：
二、细胞的全能性
细胞的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分化成其他各种细胞的潜能和特性。（受精卵、动物和人体的早期胚胎干细胞、植物体的分生组织细胞）
4、应用：
快速繁殖花卉或蔬菜。
拯救珍稀濒危植物。
克隆人体器官，用于器官移植
和基因工程结合培育作物新类型
已分化的动物细胞核仍具有全能性
不能
讨论3
克隆羊“多利”的诞生
资料2：
“中中”和“华华”的诞生
资料2：
非洲爪蟾和“多利”及“中中”和“华华”的诞生证明:
为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？
细胞核中有发育成生物体的全套遗传信息。
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
讨论：
③为什么动物细胞要取细胞核来做，而植物细胞则可以是整个细胞？
细胞全能性高低不同
但是目前为止,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。
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 干细胞
＞
＞
＞
（1）不同生物
（2）同一生物
细胞分化程度越高，细胞的全能性 。
细胞分裂能力越强，细胞的全能性 。
越低
越高
成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？
（3）幼嫩细胞 衰老细胞
>
＞
体细胞
三、干细胞
（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分裂和分化能力的细胞。这些细胞叫做干细胞。
名称 特点 实例
全能干细胞 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
多能干细胞 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
专能干细胞 只能分化成某一类型的细胞 神经干细胞
根据来源可分为胚胎干细胞、成体干细胞、造血干细胞、神经干细胞和
肌肉干细胞。
干细胞的用途:
干细胞移植治疗白血病
在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。
例：人的骨髓的造血干细胞。
造血干细胞
增殖、分化
红细胞、白细胞、血小板等
造血干细胞
红细胞
血小板
白细胞
在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。
思考：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？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？
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。
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稳定性和不可逆性：
③普遍性：
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(组织、器官)
形成新的个体
细胞分化程度有高低之分：
体细胞＞生殖细胞＞受精卵
细胞全能性有大小之分：
受精卵＞生殖细胞＞体细胞
①两者的遗传物质都不发生改变，已分化的细胞保持具有全能性
②细胞分化程度越高，具有的全能性越小
细胞分化和细胞全能性的比较
1. 请据图回答：
（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）①-⑤所示的各细胞群中，具有分裂能力的是标号________所示的细胞群。
细胞的分化
细胞的分裂
细胞的生长
①③⑤
练一练
（5）若从②中取一个细胞，在适宜条件下培养，结果产生了一个新个体，这体现了______________________。
（6）组成②③④的细胞在_________、_________和___________上是不同的，因此它们属于不同的_____________。
细胞的全能性
形态
结构
生理功能
组织
一、细胞分化
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稳定性差异的过程
2、特点：
3、机理：
不同细胞中遗传信息的执行情况不同
持久性
不可逆性
稳定性
小结：
二、细胞的全能性
1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
2、应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术
3、条件：离体、适宜条件
4、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
5、细胞的全能性大小：受精卵>生殖细胞>体细胞