【公开课】细胞的分化课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

有丝分裂受精卵

受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的200多种细胞吗？成年人全身细胞总数约1014个,细胞种类有200多种，这么多种类细胞均来自一个受精卵。?细胞分化第六章细胞的生命历程第2节细胞的分化【学习目标】【教学重难点】1.理解细胞分化的概念，特点，原因和意义，归纳细胞分化与细胞分裂的区别与联系，形成细胞分化是生物体个体发育的基础的观点。2.通过对细胞全能性实验的分析，理解细胞全能性的概念和应用，清楚细胞分化与全能性的关系，形成科学思维。3.基于对细胞分化的理解，关注这些研究成果对于增进人类健康的重要意义。1.教学重点：细胞分化的概念和意义，细胞全能性的概念。2.教学难点：细胞分化的实质，细胞全能性的概念和实例。结缔组织肌肉组织神经组织上皮组织一、细胞分化及其意义1.细胞分化的概念请同学们比较下列构成人体组织的细胞思考讨论：1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？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？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？这些细胞在形态上相差很大，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，细胞核构成。在正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞。这四种组织的细胞是不会转变成其他组织的细胞的。保护组织营养组织分生组织输导组织与动物一样，同一个植物体细胞中也存在各不相同的细胞。

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，叫做细胞分化。概括总结：尝试概括细胞分化的概念细胞分化有什么特点呢？（1）细胞分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎时期达到最大限度。持久性（4）细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。（3）在生物个体中，一旦细胞分化，就会朝向专一方向发展。比如肾脏细胞、肝细胞、皮肤表皮细胞等，都是分化后具有单一功能的细胞。这些细胞只能行使自己独特的功能，然后衰老死亡。（2）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。稳定性不可逆性普遍性2.细胞分化的特点血红蛋白血红蛋白基因表达肌动蛋白基因关闭肌球蛋白肌动蛋白基因表达血红蛋白基因关闭红细胞肌肉细胞这是细胞中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表达情况不同。细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变？3.细胞分化的原因（1）是生物个体发育的基础。（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。4.细胞分化的意义细胞分化与细胞分裂有什么异同与联系呢？细胞变化细胞数目增多细胞种类增多细胞形态，结构和生理功能不变稳定性差异意义保证亲子代间遗传性状的稳定性生物个体发育的基础细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，分化程度大，分裂能力则逐渐降低。思考讨论：细胞分裂细胞分化遗传信息不变不同点相同点联系已经高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？二、细胞的全能性1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的新植株。资料11.植物细胞（1）通过该实验你能得出什么结论？（2）如果换成其他部位的已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？已经分化的细胞，在离体条件下能够发育成完整的植株。结果是相同的思考讨论：概括总结：尝试概括细胞全能性的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。为什么任意一个植物细胞会具有发育成完整个体的潜能？体细胞内含有本物种全套的遗传信息！植物细胞全能性有什么应用呢？快速繁殖蔬菜培养微型观赏植物植物组织培养兰花思考：资料2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。思考讨论：（1）将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？（2）与资料1中的实验相比，你能从资料2中得到什么结论？说明已分化的动物细胞不能单独发育成新的动物个体。已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。2.动物细胞1996年克隆羊多莉诞生我国科学家于2017年世界获首例体细胞克隆猴已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物基本全部的遗传物质，只有少数遗传物质存在于线粒体的DNA中。已分化的动物细胞的细胞核为什么具有全能性？细胞全能性大小主要受细胞分化程度的影响，细胞分化程度越高，全能性越低；细胞分化程度越低，全能性越高。植物细胞的全能性动物细胞的全能性受精卵胚胎细胞生殖细胞体细胞细胞全能性大小的比较＞＞＞＞归纳提升：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。3.干细胞人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞，白细胞和血小板，补充到血液中去。骨髓造血干细胞：资料：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血病。（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)骨髓移植为什么可以有效地治疗白血病？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。思考：脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。脐带血干细胞有何应用？一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%的存活率。她等到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。脐带血干细胞为什么可以治疗血液系统疾病？思考：干细胞再生人体组织与器官有兴趣的同学可以查阅相关资料，了解干细胞研究的新进展。脱落的牙齿可以再长，断裂的骨头能够重生……一直以来人类都有一个梦想：希望有一天能够实现身体组织和器官的再生。随着