6.2 细胞分化 课件（共25张ppt） 高中生物学人教版（2019）必修1

(共25张PPT)
第6章　细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
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，而正常的红细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
讨论
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？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
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。
01
细胞分化及其意义
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
总结：同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞。
细胞分化
构成人体的器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织，这些组织又是由一些相似的细胞所构成。如下图。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
功能：光合作用
功能：保护功能
功能：贮藏营养物质
总结：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。
细胞分化
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、生理功能上发生稳定性差异的过程。
分化的结果：
分化的起点：
一个或一种细胞增殖产生的后代
产生形态、结构、功能不同的细胞。
1.概念：
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。
细胞分裂
细胞分化
血红蛋白基因开启
肌动蛋白基因关闭
红细胞
合成血红蛋白
（不合成肌动蛋白）
血红蛋白基因关闭
肌动蛋白基因开启
肌细胞
合成肌动蛋白
（不合成血红蛋白）
2.实质
细胞分化
细胞分化是基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
呼吸酶
晶状体蛋白
胰岛素
表达
表达
表达
(1)管家基因：在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。
(2)奢侈基因：只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞的分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因。
细胞分化
下列事实分别说明了细胞分化的什么特性？
思考：
不可逆性
细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
普遍性
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。
稳定性
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。
分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。
遗传物质不变性
4.意义：
①细胞分化是_______________的基础
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞_______________，有利于提高各种生理功能的效率。
生物个体发育
趋向专门化
细胞分化
细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞数量
形态、结 构和功能
相同点
联系
增加
相同
不变
存在差异
遗传信息都不变
①一般先分裂，后分化，
②细胞分裂是细胞分化的基础，共同完成生物个体发育过程
③分化程度越高，分裂能力越低
比较细胞分化与细胞分裂
02
细胞的全能性
愈伤组织
胚状体
韧皮部细胞
植物激素、无机盐
糖类
有根、茎、叶的试管苗
资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验
细胞的全能性
脱分化
再分化
1.分化的细胞长成完整植株需要什么条件？
（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（适宜的温度、pH等）。
愈伤组织
胚状体
韧皮部细胞
植物激素、无机盐
糖类
有根、茎、叶的试管苗
资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验
2.由此可以得出什么结论？
已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体
细胞的全能性
愈伤组织
胚状体
韧皮部细胞
植物激素、无机盐
糖类
有根、茎、叶的试管苗
资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验
细胞的全能性
3.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞，在适宜条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？
能，所有细胞遗传物质相同。
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.细胞具有全能性的原因：
细胞内含有本生物全套的遗传信息
1.概念：
细胞的全能性
方法提炼：
判断细胞有没有全能性
细胞内含不含有本生物全套的遗传信息
判断体不体现全能性
①离体
②起点是已分化的细胞
③终点是完整有机体或各种细胞
3.应用：
快速繁殖花卉和蔬菜
培养微型观赏植物
拯救珍稀濒危物种
优点：繁殖周期短，繁殖速度快，不受季节限制，可实现工厂化生产，同时还能保持植物的优良品质
方法：
植物组织培养
细胞的全能性
进行了核移植，而不是直接培养高度分化的细胞
高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性
思考：这个过程与植物组织培养过程有什么不同
从这个实验可以得出什么结论？
资料2：非洲爪蟾核移植实验
细胞的全能性
克隆羊多莉
克隆猴“中中”“华华”
动物和人体内仍保留着少数具有分裂能力和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。
干细胞：
按来源分
（发育时期）
成体干细胞
按分化潜能分
全能干细胞（ ）
多能干细胞（ ）
（如神经干细胞 ）
类型
胚胎干细胞
如受精卵
如造血干细胞
专能干细胞
专能干细胞
干细胞：
分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比较
受精卵
胚胎干细胞
多能干细胞
专能干细胞
体细胞
分裂能力、分化能力、全能性逐渐减弱；分化程度逐渐增强
细胞分化与细胞全能性的比较
细胞分化 细胞全能性
原因 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
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 可形成新的个体
比较 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
关系 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
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
P122 科学·技术·社会 骨髓移植和中华骨髓库