6.2 细胞的分化 课件（28张PPT）

(共28张PPT)
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
核心素养
1.生命观念：阐明细胞分化的概念，说出细胞分化是细胞中的基因选择性
表达的结果，是形成多细胞生物体的必要过程。
2.科学思维：举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆等方面的
应用。
3.社会责任：关注干细胞在医学上的应用，渗透国情教育，提升社会责任意识。
（首课思政育人点）
课标要求 说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特
异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。
重点难点
1.重点：细胞分化及细胞全能性的概念；细胞分化的实质。
2.难点：细胞分化的实质；细胞全能性的概念。
中华儿女爱心的见证
音乐学院陈子扬
为一位6岁小女孩捐献骨髓
生命科学学院闫瑞
为一位意大利白血病男孩捐献骨髓
2001年我国正式成立了中国造血干细胞捐献者资料库（中华骨髓库）
截至2022年底
中华骨髓库库容超过318万人份
累计为临床提供造血干细胞14551例
其中向国（境）外捐献372例
2022年度捐献造血干细胞1968例
造血干细胞恶性增殖引起
首课思政育人
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？
骨髓中有造血干细胞能够增殖分化，不断产生不同种类的血细胞。
造血干细胞
血小板
红细胞
白细胞
细胞分化及意义
一、
活动1：比较构成人体组织的细胞，思考回答相关问题。
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
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。
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？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？
不能；不会。
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
没有叶绿体，没有角质层
细胞壁上形成角质层
有叶绿体
光合作用
保护功能
储藏营养物质
叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞形态、结构、生理功能有很大的差异，它们都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
受精卵
早期胚胎细胞
细胞
分裂
细胞
分化
上皮细胞
肌肉细胞
红细胞
神经细胞
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。
1.概念
活动2：尝试归纳概括细胞分化的概念
细胞数目增多
细胞种类增多
普遍性
稳定性
持久性
不可逆性
连线：分析以下实例，分别体现了细胞分化的什么特点？
2.特点
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。
细胞分化是一种持久性的变化，发生在整个生命进程，胚胎时期达到最大限度。
分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
人、动物、植物、细菌、真菌等生物个体发育过程中都存在着细胞分化。
1
2
3
4
遗传物质
不变性
分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。
5
受精卵
早期胚胎细胞
细胞分裂
细胞
分化
上皮细胞
肌肉细胞
红细胞
神经细胞
3.意义
组织
器官
系统
个体
是生物个体发育的基础；
使细胞趋向专门化，提高生物体各种生理功能的效率。
问题1：多细胞生物体在生长发育过程中，如果只有细胞增殖，而没有细胞分化，会如何？
问题2：类比现代社会，如果没有职业分工，社会的运转状况会是怎样？？
混乱、无序、低效……
不可能产生特定形态、结构、功能的细胞、组织和器官，生物体不可能正常发育。
活动3：尝试概述细胞分化的意义。
　　阅读表中实例:(+代表存在,-代表不存在)
1.不同的细胞的基因(核遗传物质)种类和数量有差异吗
没有。
2.不同细胞中蛋白质的种类和数量有差异吗
不同细胞中蛋白质的种类和数量都有差异。
细胞类型 细胞中基因 细胞中蛋白质 肌动蛋白 基因 血红蛋白 基因 肌动 蛋白 血红
蛋白
肌细胞 + + + -
红细胞 + + - +
从分子水平分析，细胞在形态、结构、功能上的差异主要是由哪种物质体现出来的？
思考
蛋白质是基因表达的产物
细胞分化的实质
实质：
基因的选择性表达（遗传信息的表达情况不同）
细胞的全能性
二、
活动：阅读P120“思考讨论”，回答以下问题
探究问题
1. 实验表明：高度分化的细胞或细胞核具有什么特性？
2. 什么是细胞的全能性？未分化的细胞有没有全能性？
3. 已分化的细胞（核）具有全能性的原因是什么？
1.概念:是指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。
2.原因:细胞内含有个体发育的全部的基因（遗传物质）。
全能性
实验表明：高度分化的细胞或细胞核具有什么特性？
问1
有
什么是细胞的全能性？未分化的细胞有没有全能性？
问2
已分化的细胞（核）具有全能性的原因是什么？
问3
克隆动物研究大事记
1962年
英国科学家约翰戈登用非洲爪蟾的肠上皮细胞通过核移植技术获得了人类史上第一例克隆动物蝌蚪，并因此获得了诺贝尔生理医学奖。
1996年
世界第一只克隆哺乳动物克隆羊多莉诞生。
2017年
我国科学家成功克隆出世界首批非人灵长类动物——克隆猴中中和华华，标志着我国克隆技术走在了世界的最前列。
干细胞
三、
利用干细胞克隆人体器官用于器官移植。
世界首例利用干细胞成功治疗艾滋病和白血病的案例，是我国科学家完成的。
1.什么是干细胞？
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
3.举例说出干细胞的应用。
活动：阅读教材P121，回答以下问题
2.实例：①人骨髓中的许多 能通过增殖和分化不断产生红细胞、白细胞和血小板。
②脐带血干细胞可以培养并分化成人体的___________。
造血干细胞
各种血细胞
细胞全能性大小的比较
（1）胚胎干细胞 造血干细胞
（2）受精卵 体细胞
（3）植物细胞 动物细胞
＞
＞
＞
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。
细胞分化程度越 ，全能性越____；
分化程度越 ，全能性越___。
低
高
高
低
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； ④稳定性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性；
②动物已分化的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
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体
大小比较 细胞分化程度有高低之分， 如：体细胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，
如：受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系 ①两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
特点
原因
细胞的分化
意义
结果
基因的选择性表达
形成不同的组织细胞
具有
全能性
概念
原因
干细胞的研究
概念
应用
快速繁殖花卉、蔬菜
拯救珍稀、濒危动植物
白鳍豚
杜鹃
丹顶鹤
克隆人体器官，用于器官移植
心脏移植
肾脏移植
干细胞可以用于治疗血液系统疾病
1.(2016·新课标Ⅱ卷，1)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是（ ）
A.细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B.哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C.细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D.通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
B
2.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况不同
B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同，基因表达情况相同
C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同，基因表达情况也相同
D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
D
3.在一个多细胞的生物体内，存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞，这是因为（ ）
A.细胞发生了变异
B.不同细胞的基因不同
C.某些细胞失去了全能性
D.不同细胞中的基因选择性地表达
D