高中生物人教版（2019）必修1-6.2细胞的分化（教学课件）（33张ppt）

(共33张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
本节聚焦
什么是细胞分化？
01
细胞分化的生物学意义是什么？
02
03
怎样理解细胞的全能性？
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。
正常白细胞（放大2000倍）
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？
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
PART 01
细胞分化及其意义
一、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
同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞
一、细胞分化及其意义
讨论：
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同
一、细胞分化及其意义
2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗 一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞
正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成其他组织的细胞
一、细胞分化及其意义
储藏细胞
表皮细胞
叶肉细胞
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
一、细胞分化及其意义
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，叫细胞分化
2.分化的对象：一个或一种细胞
3.分化的结果：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
一、细胞分化及其意义
4.实质：这是细胞中的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
A B C D E
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传信息没变（细胞形态、结构和功能不同）
一、细胞分化及其意义
细胞分化的“变”与“不变”
(1)“变”
①从细胞水平分析：细胞的形态、结构和生理功能发生改变。
②从亚显微结构水平分析：细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
一、细胞分化及其意义
③从分子水平分析
a.蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。
b.基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的表达情况不同，这是细胞分化的根本原因。
(2)“不变”：细胞数目和细胞内的遗传物质不变。
一、细胞分化及其意义
5.细胞分化的意义：
（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
6.细胞分裂与细胞分化的比较
细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞数量 增加 不变
形态结构功能 相同 差异
相同点 染色体和遗传信息都不变
联系 ①先分裂，后分化； ②细胞分裂是分化的基础，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
PART 02
细胞的全能性
二、细胞的全能性
【资料一】1958年，美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)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。
胡萝卜经组织培养产生完整植株示意图
二、细胞的全能性
1、从资料1中可以得出什么结论？
讨论：
已经分化的植物细胞在离体培养条件下，能够形成完整植株
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。
二、细胞的全能性
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？
能。因为已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有发育成完整个体的全部遗传物质，在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。
二、细胞的全能性
[资料2] 科学家曾用非洲爪檐的蝌蚪做实验，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。
二、细胞的全能性
讨论：
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中的实验得出什么结论？
高度分化的动物细胞核仍然保持发育的全能性
二、细胞的全能性
1.概念：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.原因：体细胞内含有本物种全套的遗传信息
3.细胞全能性表现的必要条件：　
（1）离体（必要条件）；
二、细胞的全能性
（2）一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素；
（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。
二、细胞的全能性
4、大小：
（1）植物细胞>动物细胞
（2）受精卵>生殖细胞>体细胞
（3）分裂能力强的细胞>分裂
（4）分化程度低的细胞>分化程度高的细胞能力弱的细胞
二、细胞的全能性
5.植物细胞全能性的应用
（1）快速繁殖花卉、蔬菜
蝴蝶兰的大规模生产
二、细胞的全能性
（2）克隆技术拯救濒危动物
美西钝口螈
高鼻羚羊
白鳍豚
二、细胞的全能性
（3）克隆人体器官，用于器官移植
6.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。
二、细胞的全能性
课堂练习
1.细胞分化是多细胞生物生命历程普遍存在的生命现象，下列有关细胞分化的叙述不正确的是( )
A.细胞分化过程中有特异性蛋白质的合成
B.基因选择性表达导致细胞分化，从而使细胞种类增多
C.随着细胞分化的进行，细胞中的遗传物质会发生变化
D.细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率
C
2.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确的是( )
① 细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
② 细胞分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
③ 未离体的体细胞一般不会表现出全能性
④ 分化过程中遗传物质会改变
A.① ② B.② ③ C.① ② ③ D.① ② ③ ④
C
3.下列关于细胞分化和细胞全能性的叙述，错误的是( )
A.在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型
B.克隆猴“中中”“华华”的诞生，说明动物体细胞的细胞核具有全能性
C.血红蛋白基因在红细胞中处于活动状态，在肌肉细胞中处于关闭状态
D.植物的保卫细胞是高度分化的体细胞，失去了分裂能力和细胞全能性
D
4.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株，说明植物细胞具有全能性
B.克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性
C.用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性
D.利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性
D
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