【轻松备课】高中生物人教（2019）版必修1同步课件：6.2 细胞的分化

第2节细胞的分化本节聚焦什么是细胞分化？细胞分化的生物学意义是什么？怎样理解细胞的全能性？

细胞的生命历程第6章问题探讨

人体内红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血症患者患者的血液中出现大量异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血症。健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。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？2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？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。一、细胞分化及其意义受精卵细胞分裂细胞分化一、细胞分化及其意义

思考•讨论

比较构成人体组织的细胞

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？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。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。上皮细胞骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞形态扁平、立方、柱状圆柱形，细长椭圆形星形、锥形、梨形、圆形结构排列紧密，间质少有横纹，多核细胞间质发达有轴突、树突功能保护、吸收等收缩支持感受刺激传导冲动一、细胞分化及其意义

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）储藏细胞没有叶绿体，没有角质层细胞壁上形成角质层有叶绿体同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。一、细胞分化及其意义

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。2.特点①持久性：发生在整个生命进程中。②稳定性：一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡。③普遍性：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。3.意义①细胞分化是生物个体发育的基础。②细胞分化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。一、细胞分化及其意义4.实质基因蛋白质卵清蛋白基因唾液淀粉酶基因胰岛素基因卵清蛋白唾液淀粉酶胰岛素输卵管细胞++++－－唾液腺细胞+++－+－胰岛B细胞+++－－+实验证据：科学家用基因探针技术对人体内几种体细胞含有的基因情况进行了调查，结果如下：“+”表示有，“－”表示无体细胞分化过程中遗传物质没有改变得出结论：一、细胞分化及其意义基因蛋白质卵清蛋白基因唾液淀粉酶基因胰岛素基因卵清蛋白唾液淀粉酶胰岛素输卵管细胞++++－－唾液腺细胞+++－+－胰岛B细胞+++－－+4.实质细胞分化是基因选择性表达的结果，即个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同一、细胞分化及其意义血红蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭红细胞合成血红蛋白（不合成肌动蛋白）血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因开启肌细胞合成肌动蛋白（不合成血红蛋白）尝试解释这些现象细胞分化有丝分裂小肠上皮细胞受精卵血红细胞神经细胞细胞群①是通过什么过程实现的？②主要通过什么实现？①②两者有何区别和联系呢？细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点增加相同不变差异染色体和遗传信息都不变细胞分裂与细胞分化的关系二、细胞的全能性

高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样再分化成其他细胞吗？二、细胞的全能性

【资料分析】韧皮部细胞细胞团根或芽幼苗胡萝卜植株2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的细胞，在适宜条件下发育形成新植株吗？1.从资料1中可以得出什么结论？已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体能二、细胞的全能性

【资料分析】3.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？不能已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性二、细胞的全能性

细胞的全能性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或特性如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞等原因：该物种个体发育所需的全套基因。思考：植物细胞的全能性有何应用？植物的快速繁殖培养微型植株拯救濒危物种1.细胞的全能性：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.实例：植物体细胞的全能性和动物体细胞核的全能性3.具有全能性的原因：已分化的细胞（细胞核）内含有该物种全套遗传物质4.细胞全能性表现的必要条件：离体、一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素；适宜的外界条件（适宜的温度、pH、无菌无毒的环境等）细胞分化与细胞全能性的比较细胞分化细胞全能性原因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结果形成形态、结构和功能不同的细胞可形成新的个体比较分化程度：体细胞＞生殖细胞＞受精卵全能性：受精卵＞生殖细胞＞体细胞关系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【知识总结】二、细胞的全能性

实验结论：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。二、细胞的全能性

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。干细胞的应用①干细胞可以用于治疗血液系统疾病（如白血病）②体外培养组织或器官,通过移植治疗疾病全能胚胎干细胞多能骨髓造血干细胞专能骨髓干细胞红细胞分裂能力、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、分化能力、全能性逐渐减弱；分化程度逐渐增强植物细胞的全能性>动物细胞全能性受精卵>生殖细胞(精卵细胞)>体细胞课堂小结练习与应用一、概念检测1.判断下列有关细胞分化与细胞全能性关系的表述是否正确。(1)受精卵没有分化，所以没有全能性。()(2)细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。()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，基因表达情况不同练习与应用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二、拓展应用1.植物组织培养的产业化发展十分迅猛，许多企业运用植物组织培养技术大规模生产蔬菜、瓜果和花卉的组培苗，获得可观的经济效益。同传统的生