人教版（2019）高中生物必修一 6.2 细胞的分化 课件(共27张PPT)

(共27张PPT)
细胞的分化
在个体发育过程中，细胞究竟出现了什么样的变化呢？
学习目标
1、通过比较不同组织细胞在形态、结构和功能方面发生的特异性变化，认同细胞分化是形成多细胞生物体的必要过程。（生命观念、科学思维）
2、基于逻辑和证据进行分析推理，阐明细胞分化的实质是基因选择性表达。（科学思维）
3、通过分析植物组织培养和克隆动物等事例，阐明细胞的全能性，并结合有丝分裂相关知识解释其原因。（科学思维）
4、通过阅读分享干细胞的科学研究进展，帮助学生理解这些研究对增进人类健康的重要意义，并形成造福人类的态度和价值观。（社会责任）
自由回答：
1.由受精卵发育为小鸡个体，通过什么样的方式增加了细胞数目？
2.发育成小鸡，小鸡的身体内的细胞形态，结构，功能都一样吗？
有丝分裂
不一样
比较构成人体组织的细胞（P118） 同桌之间交流回答
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
1.比较以上细胞的相同点与不同点
相同点：都有细胞膜、细胞质和细胞核 不同点：形态、结构、功能上各不相同。
2.细胞的遗传物质有没有发生变化？为什么？
因为这些细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂得来的，遗传物质没有发生变化。
3.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？
不会
分化
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
植物发育产生
不同的细胞类型
没有叶绿体，没有角质层
细胞壁上形成角质层
有叶绿体
分化
分化
这些细胞都来自一群彼此相似的 ，正常情况下，
它们 恢复成早期胚胎细胞，也 转变成其他组织的细胞
早期胚细胞
不会
不会
1
概念：
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。
分化的对象：
一个或一种细胞。
分化的结果：
产生形态、结构、
功能不同的细胞。
细胞数目增多
细胞种类增多
2
分化的特点（抢答）
根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么？
事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。
事实2：分化后的细胞将一直保持分化后的状态，
直到死亡；
事实3：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。
持久性
不可逆性、稳定性
普遍性
1.请比较来自同一哺乳动物的红细胞和B细胞，并回答下列问题：
(1)由同一个受精卵通过有丝分裂产生的两个子代细胞的遗传物质—DNA（基因）相同，为什么分化后却合成不同的蛋白质？
假设一：分化是细胞内的部分基因丢失，所以分化后合成不同的蛋白质。
任务一
探究细胞分化的原因和结果（小组内讨论回答）
3
分化的原因
假设二：分化是细胞内有的基因表达了，有的基因没有表达，所以分化后合成不同的蛋白质。
分子水平探究
2.科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的红细胞和肌细胞及浆细胞内含有的基因和蛋白质的情况如下表所示：
注：“＋”表示有，“－”表示无。
(1)分析结果，B细胞和红细胞中的基因种类是否相同？表达出的蛋白质情况呢？
基因的选择性表达。
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 ＋ ＋ － ＋
细胞中基因 细胞中蛋白质 抗体基因 血红蛋白基因 呼吸酶基因 抗体 血红蛋白 呼吸酶
B细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋
红细胞 ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋
(2)归纳总结细胞分化的原因（实质）
（3）呼吸酶基因在2种细胞中是否都有？表达出 的呼吸酶两种细胞中都有吗？
管家基因
奢侈基因
相同，不同
有，有
ATP合成酶基因
呼吸酶基因
核糖体合成酶基因
胰岛素基因
血红蛋白基因
抗体基因
管家基因：所有细胞均表达，维持生命活动所必需的。
奢侈基因：指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。
E
D
B
A
C
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传物质不变
A B C D E
E
D
C
A
B
基因
分化
正常人体胚胎
葡萄胎：受精卵只分裂不分化而形成的。
细胞分化是生物个体发育的基础。
4、细胞分化的意义
细胞分化使细胞趋向于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
胡萝卜的组织培养过程，请分析回答下列问题：
(1)植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织和器官，这说明植物细胞全能性的表达需要在 条件下并需要 。
离体
一定的外界条件
(2)图中试管里的培养液应该含有哪些营养，调节物质？
植物激素、无机盐和糖类等物质。
(3)本实验的结论是什么？
高度分化的植物细胞离体培养下也能发育成完整植株。
任务二
1
概念：
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。
细胞内含有生物生长发育所需的全套遗传物质
（1）离体（必要条件）；
（2）一定的营养物质（无机盐、糖类等）和植物激素；
（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。
3
原因：
2
条件：
想一想
为什么高度分化的体细胞具有全能性呢
总结
植物的组织培养技术
应用：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术被人们形象地称为植物的快速繁殖技术，也叫作微型繁殖技术。它不仅可以高效、快速地实现种苗的大量繁殖，还可以保持优良品种的遗传特性。一些优良的观赏植物、经济林木、无性繁殖作物和濒危植物等都实现了利用快速繁殖技术来提供苗木。
读一读
动物体细胞有没
有全能性呢？
很遗憾：动物体细胞至今没有成功
并不绝望：由于遗传物质主要存在于细胞核内，那么动物细胞核是否可以呢？
如图是非洲爪蟾的核移植过程，请分析回答下列问题：
（2）如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，能不能形成完整的个体？与植物细胞实验相比，你能从该实验得出什么结论？
不能形成完整的个体；
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
（1）蝌蚪的性状主要与供卵的蛙相同还是与供核的蛙相同，为什么？（结合细胞核的功能）
供核的蛙；细胞核是遗传和代谢的控制中心。
全能性的高低：
（1）正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？
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
任务：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
（2）分化程度最低的细胞是_________。
（3）最容易表达全能性的细胞是________。细胞全能性大小与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
动物和人体内仍保留着少数
干细胞
概念：
具有分裂和分化能力的细胞
分裂
分化
类型
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
把宝宝脐带血存“银行”
脐带血:是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液,通常是废弃不用的,近年来不少产妇把保存脐带血当作给孩子买了一份保险。
研究发现，脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干细胞，可用于造血干细胞移植，治疗多种疾病。目前，脐带血主要用于治疗血液方面的疾病，尤其是对白血病、地中海贫血等有较大的作用，这是因为现在绝大部分家庭都是独生子女，血液配型相对较难，脐带血在这方面能起到作用。
脐带血中的造血干细胞可以用于治疗血液系统疾病；
（2）干细胞的应用
快速阅读下面资料，总结脐带血中的造血干细胞的作用：
应用1：
日本东京大学和京都大学的科学家研究出人耳鼠，就是在老鼠背上种植出人耳，他们称要将这项技术用于人体。
人造耳朵
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。
（2）干细胞的应用
应用2：
快速阅读下面资料及课本121页“与社会的联系”的内容，归纳干细胞的其它应用。
知识点 归纳与结论
细胞 分化 a.概念：
b.特点：
c.实质：
d.意义：
细胞的全能性
普遍性、持久性、稳定性，遗传物质没有改变
基因的选择性表达
是个体发育的基础；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
a.概念：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。
课堂小结
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
b.高度分化的植物细胞具有全能性
c.已分化的动物细胞的细胞核具有全能性
1.(2023·云南昆明高一期末)下列有关细胞分化的叙述，正确的是
A.高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中
B.细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C.细胞分化使细胞趋向全能化
D.细胞分化使细胞结构和功能发生改变
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2.(2023·广东湛江高一期末)2022年中科院宣布一项研究成果，首次真正意义上将人体多能干细胞“转化”为全能性的胚胎细胞。下列叙述错误的是
A.受精卵和人体早期胚胎细胞都具有全能性
B.细胞具有全能性的原因是细胞内含有个体发育所需的全套基因
C.若某种干细胞可分化为各种组织细胞，也可体现其全能性
D.造血干细胞发育成血细胞，充分体现动物细胞的全能性
造血干细胞发育成血细胞，是细胞分化的结果，不能体现动物细胞的全能性，D错误。
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科教兴国
少年强，则国强！
下课啦！