6.2细胞的分化 课件(共25张PPT) 2024-2025学年人教版高中生物学必修一

(共25张PPT)
1．从受精卵发育到胎儿，细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式？
有丝分裂
2．仅有细胞的增殖，受精卵能发育成多细胞生物体吗？
思考：
不能
第2节 细胞的分化
细胞分化
细胞分裂
A
B
C
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
(1)分化的对象：
一个或一种细胞
产生形态、结构、功能不同的细胞
(2)分化的结果：
1．细胞分化的概念
（一）细胞分化
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
构成人体的器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织、神经组织，这些组织又是由一些相似的细胞所构成。如下图。
总结：同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞。
（一）细胞分化
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
功能：光合作用
功能：保护功能
功能：储藏营养物质
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
黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；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（分化后的细胞，将一直保持分化的状态，直到死亡）。
人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。
稳定性
不可逆性
细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。
持久性
下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？
思考：
2．细胞分化的特点
（一）细胞分化
细胞分化在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
普遍性
遗传物质没有改变，不同
组织的细胞共同来源于受
精卵，经有丝分裂产生。
细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变？
（一）细胞分化
红细胞
肌肉细胞
（是由于不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同导致）
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
血红蛋白
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
肌动蛋白
（开）
（关）
（开）
（关）
基因选择性表达的结果
3．细胞分化的原因
（一）细胞分化
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
遗传信息表达情况不同
细胞分化的标志：特异蛋白质的合成
(1)细胞分化是个体发育的基础。
如果没有分化，生物将会如何？
(2)使多细胞生物体的细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率。
产生形态、结构、功能不同的细胞。
4．细胞分化的结果
（一）细胞分化
5．细胞分化的意义
①②分别是什么生命现象？
①为细胞分裂
②为细胞分化
两者有何区别和联系呢？
（一）细胞分化
细胞分裂与细胞分化的比较
项目 细胞分裂 细胞分化
时间 从受精卵开始 发生在整个生命过程中
结果 细胞数量增多，生成相同的细胞 细胞种类增多，生成不同的细胞，形成组织和器官
意义 生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 ①生物个体发育的基础；②使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
关系 ①细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的； ②一般来说，分化程度越高，细胞的分裂能力就越低。 已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？
植物组织培养
结论：已高度分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体（全能性）。
1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，最终长成一株新的植株。
动物体细胞核移植
结论：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
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。
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。
思考：
为什么高度分化的植物细胞还具有发育成个体的潜能？
细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！
概念：
（二）细胞的全能性
1．细胞全能性的概念
细胞全能性的物质基础：
2．细胞全能性的大小
①植物细胞 ＞动物细胞
②幼嫩细胞 ＞ 衰老细胞
③同一生物体内细胞全能性的高低为：
受精卵＞生殖细胞 ＞体细胞
细胞分化、细胞全能性与细胞分裂的联系：
细胞分化不会导致遗传物质的改变，已分化的细胞仍具有全能性。一般来说，分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越难以实现；分化程度越低，分裂能力越强，全能性越容易实现。
蝴蝶兰的大规模生产
（1）快速繁殖花卉、蔬菜等
（二）细胞的全能性
3．细胞全能性的应用
（2）拯救珍稀、濒危动植物
长江女神白鳍豚
百合花杜鹃
丹顶鹤
（二）细胞的全能性
3．细胞全能性的应用
（3）克隆人体器官，用于器官移植
心脏移植
肾脏移植
（二）细胞的全能性
3．细胞全能性的应用
干细胞
概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞叫干细胞。
类型：
注：并非所有干细胞都要发生分化。干细胞通过细胞分裂增加细胞数目，一部分干细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分干细胞保持分裂能力，用于干细胞的自我更新。
干细胞
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
具有无限分化潜能，能分化成各种组织和器官，如胚胎干细胞
具有分化出多种组织细胞的潜能，如骨髓造血干细胞
由多种干细胞分化而来，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如神经干细胞
应用：如利用脐带血干细胞治疗血液系统疾病。
在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞。
白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。
思考：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。
1．细胞分化不同于细胞增殖的主要特点（ ） A．细胞的数量增多
B．细胞的体积增大
C．细胞的化学成分含量的变化
D．能形成各种不同的细胞和组织
D
课堂练习
2．下列实例中能体现细胞全能性的是（ ）
① 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
② 植物用种子进行繁殖
③ 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株
A．①② B．①③
C．②③ D．①②③
B
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，根据此推测人胰岛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
C
知识总结