人教版（2019）高中生物必修一第6章细胞的生命历程第2节细胞的分化课件(共39张PPT)

(共39张PPT)
第2节 细胞的分化
1.阐明细胞分化的概念和意义。
2.举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆方面的应用。
3.说出干细胞的特点。
一个或一种
稳定性差异
不可逆性
普遍
基因选择性表达
［提醒］细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变，其实质是基因的选择
性表达。
个体发育
生理功能
（1）同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同。( )
×
解析：同一个体的细胞所含的基因相同。
（2）变形虫存在细胞的分裂和分化。( )
×
解析：变形虫是单细胞生物，存在细胞分裂，不存在细胞分化。
（3）同一细胞内往往含有不同的蛋白质，这是基因选择性表达的结果。
( )
×
解析：同一细胞内的蛋白质不同是因为该细胞表达了多种不同的基因，不
是基因选择性表达的结果。
（4）同一个体不同分化细胞的遗传信息相同。( )
√
［探究1］ 同一生物体的不同细胞遗传物质相同，但蛋白质不完全相同。
项目 细胞中基因 细胞中蛋白质
抗体基因 血红蛋白基因 抗体 血红蛋白
B细胞 -
红细胞 -
（1）请结合上表中经典实验结果，分析细胞分化的原因：_____________
___。
基因选择性表达
（2）请总结细胞分化的结果：
①细胞分化改变了细胞的__________________________________________
______________。
②细胞分化没有改变细胞的________________________。
形态、结构和生理功能，细胞器的种类和数量，
蛋白质的种类
数目和细胞内的遗传物质
（1）属于管家基因的是________。
（2）属于奢侈基因的是____________。
①②⑤
③④⑥⑦⑧
“四看法”判断细胞分化
1.（教材P119图6-5改编）同一个植物
体中存在不同的细胞，比如叶肉细胞、
表皮细胞和储藏细胞，这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞，下列
相关叙述正确的是( )
√
2.下图为同一个人的肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞部分产生过程的
模式图，下列相关叙述正确的是( )
√
细胞分化的“变”与“不变”
1.植物细胞的全能性
（1）实验过程
（2）结论：高度分化的植物细胞仍然具有②________________的能力。
韧皮部
发育成完整植株
（2）结论：已分化的动物体细胞的④________具有全能性。
2.动物体细胞细胞核的全能性
（1）实验过程（属于克隆过程，为无性繁殖）
去核
. .
. .
细胞核
完整有机体
各种细胞
4.干细胞（也属于分化的细胞）
（1）特点
①具有⑦____________能力。
②在动物和人体内数量很少。
（2）举例：人骨髓中的⑧____________能通过增殖和分化，不断产生红
细胞（成熟后，不具有全能性）、白细胞和血小板。
（3）研究意义
①脐带血干细胞可以用于治疗⑨______系统疾病。
②体外保存和培养各种干细胞，使之形成组织或器官，用于对受损的组织
或器官进行修复或更换。
分裂和分化
. .
. .
. .
造血干细胞
血液
（1）成熟个体体内的所有细胞都已经高度分化。( )
×
解析：成熟个体体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞。
（2）种子发育成完整个体体现了细胞的全能性。( )
×
解析：种子不是一个细胞，由种子中的胚发育成个体是正常的生长发育，
不能体现细胞的全能性。
（3）造血干细胞分化出各种血细胞体现了细胞的全能性。( )
×
解析：造血干细胞分化出各种血细胞并未体现细胞的全能性。
（4）细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。( )
√
［探究1］ 下图是1958年美国科学家
斯图尔德以胡萝卜韧皮部的一些细胞
为材料，培育出能开花结果的胡萝卜
植株的实验过程。
（1）上述培养过程说明，植物细胞具有________，然而在原植物体上并
未表现出该特性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明____________
_______________________________________________。
全能性
植物细胞全
能性的表现需要在离体条件下并需要一定的外界条件
（2）材料中试管里的培养液应该含有的物质为_______________________
_______。
（3）植物细胞具有全能性的根本原因是_____________________________
_____________________________________________________________。
植物激素、无机盐和糖类
等物质
已分化的细胞都有一整套和受精
卵相同的遗传物质，具有发育成一个完整个体所需要的全部遗传信息
［探究2］ 下图是非洲爪蟾的核移植过程。
（1）该实验说明____________________________具有全能性。将肠上皮
细胞单独培养,______（填“能”或“不能”）获得新的个体。
（2）该实验说明去核的卵细胞中的________对动物细胞细胞核全能性的
表达发挥重要作用。
已分化的动物体细胞的细胞核
不能
细胞质
［探究3］ 通过下图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。
（1）正常情况下，图中___________
________________________________
___________________________不再
分裂了。
皮肤细胞、
红细胞、白细胞、血小板、神经细胞
和肝细胞，即高度分化的细胞
（2）分化程度最低的细胞是________。
（3）最容易表达全能性的细胞是________。细胞全能性与细胞分化程度
之间的关系为______________________________________________。
受精卵
受精卵
一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低
细胞分化与细胞的全能性比较
项目 细胞分化 细胞的全能性
原理 细胞内基因选择性表达 已分化的细胞含有本物种全套遗传物质
特点 ①持久性；
②普遍性；
③不可逆性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性；
②已分化的动物体细胞全能性受限制，
但细胞核仍具有全能性；
③全能性的体现要进行诱导和离体培养
项目 细胞分化 细胞的全能性
结果 形成形态、结构、功能不
同的细胞群 形成新的个体或各种细胞
大小
比较
关系 ①二者的遗传物质都未发生改变；
②已分化的植物细胞仍然保持全能性；
③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低
续表
1.（教材P121图6-6改编）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，称为细胞的全能性。通过植物组织培
养获得微型观赏植株利用了植物细胞的全能性。下列关于细胞全能性的叙
述，正确的是( )
A.已分化的细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种的全套遗传信息
B.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高
C.克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
D.不能分裂的细胞一定不具有全能性
√
解析：选A。已分化的细胞具有全能性的原因是细胞中含有本物种的全套
遗传信息，A正确；卵细胞是高度分化的细胞，全能性较受精卵低，B错
误；克隆羊的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，C错误；
不能分裂的细胞仍具有本物种的全套遗传物质，因此具有全能性，D错误。
2.（2025·山东济南高一期末）细胞的重编程是指将已经成熟的细胞转化为
干细胞或诱导多能干细胞。研究发现，将某种细胞用鼠胚胎干细胞提取物
诱导处理可获得“重编程”细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞的重编程技术有可能使成熟的细胞恢复增殖和分化的能力
B.“重编程”细胞的获得过程中细胞的形态、结构和功能逐渐发生改变
C.利用鼠胚胎干细胞提取物获得“重编程”细胞未改变细胞核遗传物质
D.细胞的重编程技术表明细胞分化在生物体内不是一种持久性变化
√
解析：选D。细胞的重编程是将已经成熟的细胞转化为干细胞或诱导多能
干细胞，而干细胞具有增殖和分化的能力，所以细胞的重编程技术有可能
使成熟的细胞恢复增殖和分化的能力，A正确；由题干可知，“重编程”细
胞的细胞类型发生了改变，推测在其获得过程中细胞的形态、结构和功能
会逐渐发生改变，B正确；利用鼠胚胎干细胞提取物获得“重编程”细胞，
没有改变细胞核遗传物质，C正确；细胞的重编程技术是在体外特定条件
下使成熟细胞发生转变，不能表明细胞分化在生物体内不是一种持久性变
化，D错误。
“三看法”确认细胞“全能性”
【知识框架】
随堂 效果检测
1.下列能说明某细胞已经发生分化的是( )
√
2.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A.一粒大豆种子长成一棵植株体现了细胞具有全能性
B.细胞全能性的表现需经历细胞分化过程
C.动物细胞和植物细胞的全能性一样高
D.只有体细胞才具有发育成完整有机体所必需的全套遗传物质
解析：选B。一粒大豆种子长成一棵植株是器官自然生长的过程，不能体
现细胞具有全能性，A错误；一般而言，植物细胞全能性高于动物细胞，
C错误；生殖细胞如卵细胞中具有发育成为完整有机体所必需的全套遗传
物质，D错误。
√
3.（2025·北京西城区高一期末）大花杓兰是一种濒危药用植物，研究人员
利用其地下芽实现了大花杓兰苗株大规模培养。下列说法错误的是
( )
A.该过程利用了植物细胞的全能性
B.该培养技术能拯救濒危植物
C.培养过程中发生了细胞增殖和分化
D.只有培养地下芽才能得到完整植株
√
解析：选D。分析题意可知，该过程利用了植物细胞的全能性，A正确；
植物组织培养技术能增加濒危植物的数量，从而拯救濒危植物，B正确；
该过程中由地下芽通过植物组织培养获得完整的大花杓兰苗株，发生了细
胞的增殖和分化，C正确；理论上植物细胞都具有发育为完整个体的潜能，
不是只有培养地下芽才能得到完整植株，D错误。
4.2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生，12月5日第二只
体细胞克隆猴“华华”诞生。该成果标志着我国率先开启了以体细胞克隆猴
作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际
“并跑”到“领跑”的转变。下列有关细胞全能性的叙述，错误的是( )
A.植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低
B.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性
C.斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性
D.细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全
部遗传信息
√
解析：选B。一般情况下，植物体细胞分化程度越高，其分裂能力越弱，
全能性越低，A正确；克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞的细
胞核具有全能性，B错误；斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验
证明植物细胞具有全能性，C正确；细胞具有全能性的根本原因是细胞内
含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息，D正确。
√