生物人教版(2019)必修1 6.2细胞的分化（共29张ppt）

(共29张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
第1课时　细胞的分化及其意义
在人体内，红细胞的寿命为120d左右。白细胞的寿命约为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。
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
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？
问题探讨
骨髓中有造血干细胞，可分裂、分化成血细胞。
骨髓中的造血干细胞能产生新的血细胞。
骨髓中的造血干细胞产生的形态、结构和功能不同的血细胞的过程就是细胞分化。
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
上皮细胞
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
2.这些细胞来源于什么细胞？
都源自早期胚胎细胞。
一、细胞分化
表皮细胞
储藏细胞
叶肉细胞
同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚胎细胞。
功能：光合作用
功能：保护作用
功能：贮藏营养
一、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、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
1、概念
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
2、过程
一、细胞分化
(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。
(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。
(4)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
3、特点
——稳定性
——不可逆性
(1)细胞分化发生在整个生命进程中。
——持久性
——普遍性
细胞分化，遗传物质不发生改变。
胚胎时期达到最大限度。
一、细胞分化
(2)
红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态；肌细胞中则相反。
蛋白质（蛋白质是生命活动的承担者）
讨论：
1.红细胞和肌细胞的形态、结构和生理功能是由哪种物质承担的？
2.就一个个体而言红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？
资料分析
相同，它们都是由同一受精卵有丝分裂产生的，都含有该物种的全套信息。
遗传信息相同
蛋白质有差异
4、实质
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。
检测的3种细胞 是否含有三种基因 卵清蛋白基因表达 血红蛋白基因表达 胰岛素基因表达
输卵管细胞 + + + + - -
红细胞 + + + - + -
胰岛细胞 + + + - - +
（注：“＋”表示表达，“－”表示为不表达）
一、细胞分化
奢侈基因
思考：对于人未成熟的红细胞和胰岛B细胞，下列哪些基因一定能表达，哪些基因不会表达？
⑴细胞呼吸酶基因 ⑵血红蛋白基因
⑶核糖体相关酶的基因 ⑷胰岛素基因
管家基因
思考：不同组织细胞的所有基因的表达情况都不同吗？
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，即基因的选择性表达。
一、细胞分化
4、实质
胰岛B细胞
未成熟的红细胞
所有细胞中均要稳定表达的一类基因
不同类型细胞中特异性表达的基因
不同组织细胞的基因表达情况有所区别，但不同组织中可能有相同的基因进行表达，如呼吸酶基因。
判断一个细胞是否分化
（1）从细胞水平分析：
细胞的形态、结构和功能发生改变。
（2）从亚显微结构水平分析：
细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。
（3）从分子水平分析：
①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。
②基因角度：基因选择性表达，即在个体发育中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，这是细胞分化的根本原因。
产生形态、结构、功能不同的细胞，
不同类型的细胞构成不同的器官和组织。
（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，有利于提高机体生理功能的效率。
1、细胞分化的结果
2、细胞分化的意义
二、细胞分化的意义
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
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。一般来说，分化程度越高，分裂能力就越低。
三、比较细胞分裂与细胞分化
细胞分化
不变
遗传物质DNA
细胞的数目
改变
RNA和蛋白质
细胞器的种类和数目
细胞的形态、结构和功能，即细胞的种类
课堂小结
1、判断对错(正确的打“√”，错误的打“X”)
（1）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。( )
（2）细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。( )
（3）细胞分化后遗传物质会发生一定改变。( )
（4）植物组织培养说明高度分化的植物细胞具有全能性。( )
（5）干细胞具有分裂和分化能力。( )
（6）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。
( )
X
X
X
√
√
作业
√
提示:
（1）√
（2）×细胞分化发生在整个生命进程中。
（3）×细胞分化后遗传物质不发生改变。
（4）√
（5） √
（6）×细胞的全能性是细胞经过分裂和分化后，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。
3、下列关于细胞分化的叙述，错误的是( 　　)
A．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中 B．细胞分裂是细胞分化的基础
C．细胞分化过程中遗传物质不变 D．细胞分化程度越高，全能性也越高
2、下列有关细胞分化的叙述，正确的是( )
A.细胞分化使细胞数量和细胞种类均增多
B.一般来说，细胞经分化后，其分裂能力降低、全能性提高
C.细胞分化是基因选择性表达的结果，如呼吸酶基因的表达
D.细胞分化使细胞的化学组成趋向差异化，功能趋向专门化
解析：选D。细胞分化不能使细胞数量增多，A项错误；一般来说，细胞经分化后其分裂能力和全能性均降低，B项错误；呼吸酶基因在所有活细胞中均能表达，C项错误；细胞分化是基因的选择性表达，导致不同细胞内物质种类(即细胞的化学组成)出现差异，从而使细胞的功能趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，D项正确。
D
解析：细胞分化发生在生物体的整个生命进程中，A正确；细胞分裂是细胞分化的基础，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞中的遗传物质不会发生改变，C正确；细胞分化程度越高，功能趋于专门化，全能性越低，D错误。
D
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
第2课时　细胞的全能性
实验结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
材料一
1958年，美国科学家斯图尔德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。
一、细胞的全能性
一、细胞的全能性
实验结论：已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
材料二
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。
1、概念：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。
4、细胞全能性大小的比较：
受精卵＞生殖细胞＞高度分化的细胞
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。
一般来说：细胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。
另外，植物细胞全能性高于动物细胞。
植物细胞＞动物细胞
细胞内含有本物种个体发育所需要的 。
2、原因：
全套的遗传信息
3、细胞全能性的体现：
细胞 个体。
一、细胞的全能性
拯救珍稀、濒危动植物
克隆人体器官，用于器官移植
5、细胞全能性的应用
快速繁殖花卉、蔬菜等
一、细胞的全能性
（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。
细胞全能性的应用
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 ）
（2）类型
胚胎干细胞
如受精卵
如胚胎干细胞
专能干细胞
二、干细胞
干细胞可以用于治疗血液系统疾病
细胞全能性的应用
体外培养组织或器官，通过移植治疗疾病
二、干细胞
三、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
特点 ①持久性 ②不可逆性 ③稳定性 ④普遍性 ⑤遗传物质不变 ①高度分化的植物细胞具有全能性；②已分化的动物细胞只有细胞核仍具有全能性。
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 产生完整有机体或分化成其他各种细胞
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 ①一般，两者的遗传物质都不发生变化。 ②一般，细胞的分化程度越高，具有的全能性越小；反之，分化程度越低，具有的全能性越大。 1、有关细胞全能性的叙述，正确的是（ ）
A.植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变
D.紫色糯性玉米种子培育成植株，这体现了植物种子具有全能性
B
配子也具有形成完整个体所需的全套基因
在特定时间和空间条件下选择性表达的结果
种子发育成植株是个体正常发育的过程
课堂练习
2、下列生物过程不能体现细胞全能性的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯苗
C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
解析：细胞的全能性是分化的细胞发育成为完整生物个体的能力。A项，玉米种子萌发长成新植株是植物生殖器官的自然生长发育现象，没有体现细胞的全能性。C项，小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，体现的是生殖细胞具有全能性。B、D项，马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯和胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株都体现了体细胞的全能性。
A
课堂练习
课堂小结
稳定性