6.2细胞的分化（共20张ppt）高中生物人教版（2019）必修1

(共20张PPT)
第6章 细胞的生命历程
6.2 细胞的分化
什么是细胞分化？
细胞分化的生物学意义是什么？
怎样理解细胞的全能性？
本节聚焦
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。
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。
骨髓中的造血干细胞能够通过细胞增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。
问题探讨
个体发育中各组织细胞形成的过程
细胞数目约 1014个
细胞种类有200多种
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
上皮细胞
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。
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
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
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？
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
一、细胞分化及其意义
在个体发育中，由 ________________ 增殖产生的后代，在________________________上发生____________的过程，叫细胞分化。
一个或一种细胞
形态、结构和生理功能
稳定性差异
有丝分裂
细胞分化
一、细胞分化及其意义
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。
如果只有细胞增殖受精卵能否发育成一个完整的个体？
一、细胞分化及其意义
2、特点：
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。
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。
①细胞分化发生在整个生命进程中。
④在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
(持久性)
(稳定性)
(不可逆性)
(普遍性)
A
B
D
C
E
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
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
一、细胞分化及其意义
细胞分化是否意味着细胞中的遗传物质发生改变呢？
就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息。
管家基因
奢侈基因
红细胞
合成血红蛋白(不合成肌动蛋白)
肌细胞
肌动蛋白基因开启
合成肌动蛋白(不合成血红蛋白)
肌动蛋白基因关闭
血红蛋白基因关闭
血红蛋白基因开启
形成具有特定形态、结构和功能的细胞。
4、结果：
同一生物体内不同的细胞所含基因相同，所含蛋白质不一定相同。
一、细胞分化及其意义
5、意义：
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。
①是生物个体发育的基础;
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
比较细胞分裂与细胞分化
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力
二、细胞的全能性
阅读资料
资料一：1958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。
思考·讨论
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？
能
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
资料二：
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
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？
思考·讨论
目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
不能；
是指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。
　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
1、概念：
2、原因：　
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
拯救珍稀、濒危动植物
细胞全能性的应用
快速繁殖花卉、蔬菜等（植物组织培养）
二、细胞的全能性
白鳍豚
百合花杜鹃
克隆动物
3、干细胞
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
如神经干细胞
（2）类型
胚胎干细胞
如受精卵
如造血干细胞
专能干细胞
二、细胞的全能性
（1）概念：
不同细胞全能性的比较：（分化程度越高,全能性越低，一般呈负相关）
造血干细胞可以用于治疗血液系统疾病
干细胞的应用
体外培养组织或器官,通过移植治疗疾病
二、细胞的全能性
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
结果 形成形态、结构和功能不同的细胞 可形成新的个体或其他细胞
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 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
1.下列哪种细胞的全能性容易表达出来 （ ）
A.蛙的口腔上皮细胞　　　　B.蚕豆的叶肉细胞
C.蛔虫的体细胞　　　　　　D.水螅的神经细胞
B
2. 以下关于细胞的全能性的说法错误的是（ ）
A.植物组织培养证实了植物细胞具有全能性
B.细胞具有全能性的原因是含有本物种全套基因
C.一般说来，分化程度越低，全能性越高
D.克隆羊证实了动物细胞具有全能性
D
4.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，请推测
人胰岛B细胞中 （ ）
A．只有合成胰岛素的基因
B．在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化
C．既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗
传信息的执行情况不同
D．只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因
3.下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ）
A．细胞分化是遗传物质改变的结果
B．细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程
C．细胞分化是可逆的
D．细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的
D
C