细胞的分化课件【高效备课精研+知识精讲提升】 高一上学期生物人教版（2019）必修1

第六章细胞的生命历程第2节细胞的分化在人体内，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。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？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。讨论：【问题探讨】一.细胞分化及其意义01细胞分化及其意义上皮细胞骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞总结：同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞。细胞分化

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。骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞上皮细胞1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？均不同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。【问题探讨】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？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。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：贮藏营养物质总结：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。细胞分化概念：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。细胞分裂细胞分化细胞分化及其意义细胞分化细胞分裂使细胞数目增多，细胞分化使细胞种类增加。分化的起点：一个或一种细胞增殖产生的后代分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。不可逆性

细胞分化发生在整个生命历程中。持久性在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。普遍性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。稳定性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。分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。遗传物质不变性细胞分化的特点2.实质细胞分化是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。细胞分化的实质：基因的选择性表达同一个体，每个细胞含有的基因都一样，但基因表达情况不同。呼吸酶晶状体蛋白胰岛素表达表达表达(1)在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等。(2)只在特定细胞中选择性表达的基因，与细胞分化有关，如胰岛素基因、血红蛋白基因。细胞分化1．三个水平分析细胞分化2.细胞分化的“变”与“不变”C

细胞分化的意义产生形态、结构、功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。细胞分化的结果（1）生物界中普遍存在的生命现象，它是个体发育的基础。（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高机体生理功能的效率。细胞分化及其意义细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂细胞分化不同点细胞变化相同点联系遗传物质都不变①先分裂，后分化；②细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程；③一般来说，分化程度越高，分裂能力越低细胞分化程度：体细胞>生殖细胞>受精卵增加细胞数目增加细胞种类02细胞的全能性

早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢?小组讨论，问题探究：愈伤组织胚状体韧皮部细胞植物激素、无机盐糖类有根、茎、叶的试管苗资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验细胞的全能性脱分化再分化1.分化的细胞长成完整植株需要什么条件？（1）离体（必要条件）；（2）一定的营养物质和植物激素；（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）。愈伤组织胚状体韧皮部细胞植物激素、无机盐糖类有根、茎、叶的试管苗资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验2.由此可以得出什么结论？已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体细胞的全能性愈伤组织胚状体韧皮部细胞植物激素、无机盐糖类有根、茎、叶的试管苗资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验细胞的全能性3.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞，在适宜条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？能，所有细胞遗传物质相同。资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验植物细胞实现全能性的条件：（1）离体（2）一定的营养物质和植物激素（3）适宜的外界条件表明已分化的植物细胞仍具有全能性。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.细胞具有全能性的原因：细胞内含有本生物全套的遗传信息1.概念：细胞的全能性细胞具有全能性不等于细胞表现出全能性细胞的全能性方法提炼：判断细胞有没有全能性细胞内含不含有本生物全套的遗传信息判断体不体现全能性①离体②起点是已分化的细胞③终点是完整有机体或各种细胞A

3.应用：快速繁殖花卉和蔬菜培养微型观赏植物拯救珍稀濒危物种优点：繁殖周期短，繁殖速度快，不受季节限制，可实现工厂化生产，同时还能保持植物的优良品质方法：植物组织培养细胞的全能性

动物细胞能否培养成新个体呢？很遗憾：动物细胞至今没有成功并不绝望：由于遗传物质存在于细胞核内，那么细胞核是否可以呢？进行了核移植，而不是直接培养高度分化的细胞高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性思考：这个过程与植物组织培养过程有什么不同?从这个实验可以得出什么结论？资料2：非洲爪蟾核移植实验细胞的全能性表明已分化的动物细胞核具有全能性。克隆羊多莉克隆猴“中中”“华华”A

3.细胞的全能性高低

二、细胞的全能性注意：种子长成大树，不能体现细胞全能性。①植物细胞>

动物细胞b.受精卵>

生殖细胞>

体细胞a.未分化细胞>分化细胞②一般来说，细胞的分化程度越高，细胞全能性越低。细胞分化与细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性原因结果比较关系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形成形态、结构和功能不同的细胞可形成新的个体分化程度：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03干细胞

动物和人体内仍保留着少数具有分裂能力和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。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）类型胚胎干细胞如受精卵如造血干细胞专能干细胞专能干细胞干细胞：【拓展】诱导多能干细胞iPS细胞1.概念：通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。【拓展】2.诱导多能干细胞优点：a.诱导过程无须破坏胚胎；b.iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。临床治疗人类疾病B

分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比较受精卵胚胎干细胞多能干细胞专能干细胞体细胞分裂能力、全能性逐渐减弱；分化程度逐渐增强*分化程度越高，全能性越低，分裂能力越差。3案例分析讨论：干细胞在我们的生产和生活中有哪些应用？a.干细胞移植治疗白血病；b.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。中新网上海新闻10月29日电(记者陈静)一份来自爱心人士捐赠的脐带血造血干细胞成功挽救了一名罹患再生障碍性贫血的18岁大男孩小池(化名)的生命。脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病P122科学·技术·社会骨髓移植和中华骨髓库细胞分化基因的选择性表达全套的遗传信息细胞全能性实质基础表现普遍性特点持久性稳定性结果形成不同组织、器官小结A

C

D

A

C

A

D

D

3.如图是某细胞a所发生的一些生理过程，据图回答下列问题：（1）图A表示

过程，真核细胞该过程的主要方式是

；图B表示

过程。（2）图中b、c、d、e具有相同的

。（3）若