6.2细胞的分化课件2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1(共23张PPT)

(共23张PPT)
6.2 细胞的分化
在人体内，红细胞寿命为12d左右。白细胞寿命约为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的治疗白血病。
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？
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通过细胞增殖和分化产生不同种类的血细胞。
问题探讨
讨论：
肌肉细胞
红细胞
富含血红蛋白
含肌动蛋白
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，承担的生理功能不同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
在正常情况下，它们是不能恢复成早期胚胎细胞的；这四种组织中的某种细胞不会被转变成其他组织的细胞。
表皮细胞
叶肉细胞
储藏细胞
受精卵（植物）发育产生不同的细胞类型
功能：光合作用
功能：保护作用
功能：贮藏营养
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。
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。
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，产生不同形态、结构、功能的细胞。
细胞分化的定义
下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？
思考：
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。
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
在细胞分化过程中,假如A细胞分化为B后，一般不会再表现出B分化为A。
稳定性
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。
检测细胞 呼吸酶基因 抗体基因 血红蛋白基因 胰岛素基因 呼吸酶 抗体蛋白 血红蛋白 胰岛素
浆细胞 + + + + + + - -
幼红细胞 + + + + + - + -
胰岛细胞 + + + + + - - +
实质：细胞分化是基因选择性表达的结果
细胞分化的实质
奢侈基因
管家基因
不同层次上解读细胞的分化
分子水平：基因的选择性表达，产生了不同种类、数量和功能的蛋白质
细胞器水平：细胞器的数目和细胞质基质的成分发生改变
细胞水平：细胞的形态、结构以及承担的生理功能出现差异
康拉德·沃丁顿的分化小球
正常人体胚胎
葡萄胎
细胞分化是生物个体发育的基础
细胞分化的意义
细胞分化使细胞趋向于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率
细胞分化的意义
巨噬细胞（M ）
T细胞（CTL）
树突状细胞（DC）
B细胞
细胞分化与细胞分裂的比较
　 细胞分裂 细胞分化
不同点 细胞数量 　 　
形态结构功能 　 　
相同点 联系 增加
不变
相同
差异
遗传信息都不变
细胞分裂是细胞分化的基础，共同完成个体的发育
细胞分化程度越高，细胞分裂能力越差，
高度分化的细胞往往不再分裂。
如：人的神经细胞、植物叶肉细胞、韧皮细胞均是高度分化的细胞
受精卵能发育成一个完整的个体。分化后的细胞有着与受精卵相同的遗传物质，它有形成完整个体的可能吗？
资料
1
韧皮部细胞
愈伤组织
胚状体
试管苗
讨论1：从中可以得出什么结论？
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整植物体。
讨论2：其他高度分化的细胞也能形成新植株吗？条件？应用？
离体/营养和植物激素/适宜的温度和PH/无菌
细胞的全能性
斯图尔德组织培养实验
①组织培养进行快速繁殖②拯救濒危物种③培育作物新类型
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
讨论：将肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗？
将肠上皮细胞单独培养不能获得新的个体；
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
讨论：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？
非洲爪蟾核移植实验
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。
思考
为什么高度分化的植物细胞还具有发育成个体的潜能？
细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！
细胞全能性概念：
（1）概念：动物和人体内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。
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
（2）类型
胚胎干细胞
（如受精卵）
（如造血干细胞）
专能干细胞
干细胞的定义及分类
（如神经干细胞 ）
造血干细胞
白细胞
红细胞
血小板
骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞
干细胞可以用于治疗血液系统疾病
体外培养组织或器官,
通过移植治疗疾病
干细胞的应用
日本东京大学和京都大学研究的人耳鼠
干细胞的
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 细胞全能性
概念 形态结构功能发生稳定性差异 已分化的细胞发育成个体/细胞的潜能
原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质
特点 ①持久性： ②稳定性（不可逆性）： ③普遍性： ④不变性：遗传物质不变 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细胞核具有全能性。
结果 形成不同种类的细胞 形成完整有机体或其他细胞
大小 比较 细胞分化程度有高低之分， 如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有大小之分，
如受精卵>生殖细胞>体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化②分化程度越高，具有的全能性越小 课 堂 小 结
1.下列能说明某细胞已经发生分化的是
A.进行ATP的合成 B.进行蛋白质的合成
C.存在血红蛋白 D.进行细胞呼吸
√
2.下列关于细胞分化的叙述，正确的是
A.单细胞生物和多细胞生物均可发生细胞分化
B.细胞分化仅仅引起细胞形态的改变
C.细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
D.只有在胚胎时期才会发生细胞分化
√
课堂反馈
3.取自同种生物的不同类型的正常细胞，检测其基因表达，结果如图。下列关于此图说法不正确的是
A.若基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，则该基因最有可能是基因2
B.图中7种细胞的遗传物质是相同的
C.图中7种细胞中细胞器的种类和数量相同
D.此图可用于说明基因的选择性表达
√
课堂反馈
4.人体的骨髓中存在少量的间充质干细胞(MSC，多能干细胞的一种)，如图表示MSC形成不同组织细胞的过程。下列叙述错误的是
A.MSC细胞与a过程产生的子细胞的核内遗传物质相同
B.经b过程后，细胞器种类和数量出现改变
C.MSC细胞全能性高于体细胞，但低于受精卵
D.b过程细胞形态、功能发生变化，是因为核内遗传物质有所改变
√
课堂反馈
只有苦练72遍（卷）,
才能应对81难（题）。
学路艰难
苦过、痛过、争过，
不能得过且过，
哭过、囧过、恨过，
不如一笑而过