生物人教版（2019）必修1 6.2细胞的分化（共23张ppt）

(共23张PPT)
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）
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。
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？
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。
比较构成人体组织的细胞
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。
储藏细胞
表皮细胞
叶肉细胞
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
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 、
和 上发生稳定性差异的过程，叫细胞分化。
一、细胞分化及其意义
1.概念
有丝分裂
细胞分化
形态
结构
生理功能
一、细胞分化及其意义
(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。
(2)一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
——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
2.分化的特点
(5)因为一个个体的各种细胞都是由一个受精卵细胞通过有丝分裂产生的。就一个个体来说，各种细胞具有的遗传信息相同。
——遗传物质不变性
这是细胞中的 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
3.实质
基因选择性表达
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。
（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
4.细胞分化的意义
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
一、细胞分化及其意义
5.细胞分裂与细胞分化的比较
增加
不变
相同
不同
染色体和遗传信息都不变
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
早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？
【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。
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。
[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
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
讨论：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？
不能
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
1.概念
2.原因
细胞内含有保持该物种遗传所需的全套遗传物质。
（1）植物细胞全能性表现的条件：
（2）应用：
二、细胞的全能性
3.植物细胞的全能性
在离体的条件下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。
利用植物组织培养技术，进行快速繁殖，拯救濒危物种，培育转基因植物等。
二、细胞的全能性
4.细胞全能性的大小
植物细胞 动物细胞
受精卵 生殖细胞 体细胞
（1）不同生物
（2）同一生物
＞
＞
＞
细胞分化程度越高，细胞的全能性 。
细胞分裂能力越强，细胞的全能性 。
越低
越高
成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？
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
5.干细胞
（1）概念
（2）种类（按分化潜能的大小）
名称 特点 实例
全能干细胞 可分化为各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整个体 胚胎干细胞
多能干细胞 发育形成一种器官的多种组织，但不能发育成完整个体 造血干细胞
专能干细胞 只能分化成某一类型的细胞 神经干细胞
二、细胞的全能性
5.干细胞
1.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
课堂练习
2.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
课堂练习