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(共34张PPT)
第六章 细胞的生命历程
第二节 细胞分化
高中生物 必修一《分子与细胞》
课标要求
大概念2
细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖。
重要概念2.3
细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。
次位概念2.3.2
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。
通过分析实例，能准确阐明细胞分化的概念，准确说出细胞分化是细胞中基因选择性表达的结果，是形成多细胞生物体的必要过程。
通过分析实验，能举例说明细胞的全能性在植物组织培养中和动物克隆等方面的应用。
通过观察和比较，准确说出干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用。
学习目标
任务一：细胞分化
任务二：细胞的全能性
学习任务
任务一：细胞分化
特点
基本内涵
意义
重要概念一：
细胞分化的概念
重要概念二：
细胞分化的实质
思考1：观看视频，各种血细胞有什么不同？
血细胞的更新
问题1：
各种血细胞有什么不同？请举例说明（从形态、结构、功能方面）。
问题2：
造血干细胞变成各种血细胞的过程中发生了哪些变化？
形态、结构和功能发生改变。
细胞分化的基本内涵
细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。
细胞分化在生物体中普遍存在,是个体发育的基础。
问题3：
自然界中哪些生物具有细胞分化的现象？
问题4：
细胞分化发生在生命的哪些阶段？
发生在生物体的整个生命进程中， 胚胎时期达到最大限度。
问题5：
细胞分化离不开？
1个细胞 2×1014个细胞
细胞增殖是基础。
问题6：
正常情况下，已分化的细胞能恢复到早期胚胎细胞吗？一种细胞会转变为另一种细胞吗？
细胞分化是持久的、稳定的，一般将保持分化后的状态，直至细胞死亡。
细胞分化具有普遍性、持久性、稳定性的特点。
细胞分化的特点
普遍性
A
持久性
B
稳定性
C
各抒己见：大家认为细胞分化有什么意义？
细胞分化使多细胞生物体内细胞趋向专门化，形成各种组织、器官，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
重要概念一：细胞分化的概念
在个体发育过程中，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称为细胞分(cell differentiation)。
探究活动1：角色扮演—假如你是细胞
1
2
3
假如你是细胞，请你模拟分化时上述三种蛋白质的存在情况，并正确用手中的卡片示意。
若蛋白质存在，基因一定顺利表达；不存在，基因没有表达。
总结基因在不同细胞中的表达情况。
细胞分化的实质
1
肌动蛋白基因表达、血红蛋白基因不表达、
胰岛素基因不表达，ATP合成酶基因表达。
肌肉细胞中
2
肌动蛋白基因不表达、血红蛋白基因表达、
胰岛素基因不表达，ATP合成酶基因表达。
未成熟红细胞中
肌动蛋白基因不表达、血红蛋白基因不表达、
胰岛素基因表达，ATP合成酶基因表达。
3
胰岛B细胞中
阅读p120资料一
细胞在分化过程中，遗传物质没有丢失。
探究活动2：细胞中不表达的基因丢失了吗？
细胞总DNA 细胞总RNA 输卵管细胞 成红 细胞 胰岛β 细胞 输卵管细胞 成红 细胞 胰岛β
细胞
卵清蛋白基因探针 + + + + - -
β-珠蛋白基因探针 + + + - + -
胰岛素基因探针 + + + - - +
实验方法 Southern杂交 Northern杂交 已有实验证明，虽然分化常伴随着显著的细胞外观变化，但细胞的基因组总是保持不变。
有的基因只在特定细胞中表达，有的基因可在多种细胞中表达。
细胞分化的实质基因选择性表达的结果，即特定基因在特定时间、特定组织中表达。
重要概念二：细胞分化的实质
细胞分化的实质
练一练
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
任务二：细胞的全能性
实现需要条件
原因
干细胞
应用
实现的难易程度
重要概念三：细胞的全能性
但实现全能性需要特殊的条件支持。
探究活动1：组织培养过程需要什么条件，该实验结果说明了什么？
随着细胞分化的逐渐进行，细胞逐渐丧失了发育成个体或其他细胞的能力，分化潜能受到了限制。
特殊条件可以让细胞恢复到未分化时的状态，重新发育成完整个体。
问题1：实现全能性为什么需要需要特殊条件支持？
探究活动2：
非洲爪蟾的培育的蝌蚪培育过程说明了什么？
将肠上皮细胞直接单独培养可以获得新个体吗？
与资料一实验相比，你能得出什么结论？
高度分化的植物细胞仍有全能性。
动物细胞的细胞核具有全能性。
全能性实现的难易程度不同。
因为细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质。
说明高等动物细胞的分化更复杂，也说明卵细胞的细胞质对细胞分化的重要作用。
问题2：为什么已分化的动物体细胞核具有全能性？
重要概念三：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。
大量快速繁殖花卉蔬菜等，培养无病毒植株，培育作物新品种，植物产品工厂化生产，拯救珍稀濒危物种。
应用1：植物组织培养有什么优势？
应用2：体细胞核移植技术应用了什么原理？
拓展活动1：为什么健康人的血细胞数量不会随血细胞的死亡而减少？
拓展活动2：干细胞和功能细胞有什么区别？
处于相对未分化状态，一直保持着分裂能力、分化潜能的细胞，它通过分裂不断补充消耗的细胞。如造血干细胞。
高度特化不再分裂的细胞，执行完功能之后即死亡，如成熟红细胞、肠绒毛上皮细胞。
小结
在个体发育过程中，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称为细胞分化。
细胞分化的实质基因选择性 表达的结果，即特定基因在特定时间、特定组织中表达。
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。
谢谢观看!

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