2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1-6.2细胞的分化课件（37张ppt）

(共35张PPT)
第2节 细胞的分化
课堂探究
资料一：下图为大姜组织培养过程中由一个茎尖细胞形成不同细胞的过程：
阅读资料一，结合课本P119一、二段思考问题1和问题2：
1、过程①和过程②分别是什么？
2、过程②中产生了哪些稳定性差异？产生这种差异的直接原因是什么？
？
1、通过比较细胞增殖和细胞分化，能够建构细胞分化概念模型，形成结构与功能观；
2、通过探究不同细胞中含有的基因和蛋白质，能够阐明细胞分化的实质，培养理性的科学思维；
3、通过分析细胞全能性的实例，明确全能性的原因,关注全能性的应用和前景。
学习目标
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1、这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同 一、细胞分化及其意义思考·讨论这些细胞在形态上相差很大,结构上也有区别,功能上各不相同,但总体上都由胞膜、细胞质、细胞核组成。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2、这些细胞都源于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？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其它组织的细胞？一、细胞分化及其意义思考·讨论在正常情况下,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转变成其他组织的细胞的。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。光合作用保护功能储藏营养物质叶肉细胞表皮细胞（无叶绿体）储藏细胞细胞的分化：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。稳定性差异？
细胞水平：形态、结构、功能不同
分子水平：蛋白质不同
？
资料二：遗传物质储存在细胞核中DNA上，其上的基因可以控制相
应蛋白质的合成，我们把这个过程叫做基因的表达，基因
可以通过控制相关酶的合成从而控制相应的性状，如ATP
合成酶基因可以指导合成ATP合成酶参与能量供应，光合
酶基因可以指导合成光合酶参与光合作用，角质层合成酶
基因可以指导合成角质层合成酶参与角质层的合成。
阅读资料二思考问题3：
3、你从资料二中可以获取到哪些信息？
稳定性差异？
细胞水平：形态、结构、功能不同
分子水平：蛋白质不同
？
遗传物质是否相同？
探究细胞分化的原因
提出问题：
细胞分化过程中遗传物质有没有改变呢
Weismann(魏斯曼)
细胞分化是由于遗传物质的丢失（不同）
细胞分化过程中遗传物质没有丢失（相同）
思维碰撞
细胞分化过程中遗传物质发生了改变（不同）
细胞分化过程中遗传物质没有改变（相同）
作出假设：
实验思路：
预测结果：如果你的假设成立，那么分别对几种植物细胞中的基因和表达的相应蛋白质进行检测，请填出支持你的假设的结果（可以用“√”表示基因存在或含有相应蛋白质“×”表示基因丢失或没有相应蛋白质）。
①细胞分化过程中遗传物质没有改变
②细胞分化过程中遗传物质发生了改变
比较不同细胞中遗传物质是否相同
（二）小组活动：探究细胞分化的原因
思维碰撞
细胞分化过程中遗传物质发生了改变（不同）
细胞分化过程中遗传物质没有改变（相同）
实验验证：对同一植物不同细胞中的基因和蛋白质进行了电泳检
测，结果如下：
得出结论：
细胞分化过程中遗传物质没有发生改变
提示：由于物理特性，在电场中移动速度不同而出现不同条带，如果所含物质相同，则会出现同样的条带
ABDCEEDCABEDCABEDCABEDCAB基因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。3、细胞分化的实质（思考探究案3）（2）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
细胞分裂
细胞分化
（1）细胞分化是个体发育的基础。
5、细胞分化的意义
连一连：
请将下列动物细胞与其含有的基因、蛋白质连起来
细胞 基因 蛋白质
肌细胞 血红蛋白基因 肌动蛋白
胰岛细胞 肌动蛋白基因 胰岛素
红细胞 胰岛素基因 血红蛋白
细胞分化特点：
普遍性
持久性
不可逆性
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相同不变稳定性差异正常情况下遗传信息都不变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。小肠上皮细胞受精卵红细胞神经细胞细胞群细胞分裂细胞分化6、细胞分裂与细胞分化的关系
资料１：1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
胚状体
细胞团
愈伤组织
韧皮部细胞
幼苗
植株个体
二、细胞的全能性
1、从资料1中可以得出什么结论 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？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？二、细胞的全能性思考·讨论资料1资料21.从资料1中可以得出的结论是:已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。2.能。3.将肠上皮细胞单独培养不能获得新的个体;与资料1中的实验相比,资料2中的实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。细胞全能性：
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。
？
　原因：　体细胞中都具有该物种全套的遗传物质，都具有发育成完整个体所必需的全部基因。
二、细胞的全能性3、植物细胞全能性表现的必要条件：　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）离体（必要条件）；（2）植物激素和一定的营养物质（无机盐、糖类等）；（3）适宜的外界条件（适宜温度、pH等）、无菌无毒的环境。　4、植物细胞的全能性（1）高度分化的植物体细胞具有全能性（2）实验证据：植物组织培养（3）应用：　　　　　①快速繁殖花卉和蔬菜等作物；②培养微型观赏植株；③拯救珍稀濒危植物。（二）知识延伸：全能性的研究
1、阅读课本P121第二段，结合资料一分析，为什么取动物细胞的一个细胞核进行克隆而不是一个完整的细胞呢？
资料一：2017年，我国科学家利用核移植技术成功克隆出世界上
首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，如图为实验过程：
已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，但目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物细胞培养成新的个体。
　　6、细胞全能性大小的比较（1）同一生物受精卵>生殖细胞>体细胞（2）不同生物植物细胞>动物细胞一般情况下，细胞分化程度越高，全能性越低；细胞分化程度越低，全能性越高。白血病，是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。患者血液和骨髓中的白细胞及其前体细胞出现异常增殖和分化障碍,成为白血病细胞。白血病细胞能够抑制骨髓的正常造血功能,并侵入肝、脾等器官,进而危及患者的生命。
世界难题
2、若你是医生，结合资料二，请给白血病患者制定一个可行的治疗方案。
资料二：动物和人体中仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞，如骨髓中的造血干细胞在特殊条件下可以通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。
白细胞
造血干细胞
红细胞
血小板
例
③干细胞的用途：
a.干细胞移植治疗白血病；
b.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。
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
骨髓移植
体外培养组织或器官,
通过移植治疗疾病
世界再无病痛
课堂小结
8、细胞分化和细胞全能性的比较原创回归课堂
资料一：下图为大姜组织培养过程中由一个茎尖细胞形成不同细
胞的过程：
过程②中产生了哪些稳定性差异？
产生这种差异的直接原因是什么？
？
？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。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。