【公開課教學(xué)課件 高中生物】細胞的分化

人教版必修一第6章第2節(jié)細胞的分化（適用高一學(xué)生）人教版必修一第6章第2節(jié)細胞的分化目錄導(dǎo)入新課—視頻導(dǎo)入（3D打印血管）一、細胞分化1.概念2.特點

3.細胞分化和分裂的關(guān)系

4.實質(zhì)5.意義二、細胞的全能性1.定義2.植物表現(xiàn)全能性的條件3.動物細胞核的全能性4.全能性的原因

5.細胞分化和全能性的關(guān)系6.意義三、課堂總結(jié)目錄導(dǎo)入新課—視頻導(dǎo)入（3D打印血管）細胞的分化細胞的分化2017年世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機由四川藍光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。2019年全球首顆3D打印“完整心臟”問世3個半小時即可完成，提高了移植的可能性2017年世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機由四川藍光英諾生物科技4生物體由多種形態(tài)的細胞構(gòu)成生物體由多種形態(tài)的細胞構(gòu)成5一、細胞分化1.概念在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。一、細胞分化1.概念在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生6以下事例說明細胞分化有什么特點呢？例2：細胞分化發(fā)生在整個生命進程，胚胎時期達到最大限度。(2)持久性例1：人、動植物、細菌、真菌等個體發(fā)育過程中都存在著細胞分化細胞分化是生物界普便存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（1）普遍性例3：造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡（3）不可逆性例4：黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。(4)穩(wěn)定性2.細胞的分化的特點以下事例說明細胞分化有什么特點呢？例2：細胞分化發(fā)生在整個生73.細胞分裂和分化的關(guān)系3.細胞分裂和分化的關(guān)系83.細胞分裂和分化的關(guān)系細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量細胞種類聯(lián)系①細胞分化程度越高，細胞的分裂能力越差。如：分化程度高低比較：體細胞生殖細胞受精卵②高度分化的細胞往往不再分裂增加無無增加3.細胞分裂和分化的關(guān)系細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量細胞種9思維撞一撞思考1：分化后的細胞一定不會再進行細胞分裂嗎？你能舉例說明嗎？造血干細胞，B淋巴細胞，記憶細胞，肝臟細胞等思考2：分化后的細胞為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生穩(wěn)定性的差異？思維撞一撞思考1：分化后的細胞一定不會再進行細胞分裂嗎？你能10解惑1：細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能主要由哪種化學(xué)物質(zhì)直接承擔呢？蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，不同的體細胞由于含有不同種類和含量的蛋白質(zhì)，因而形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上表現(xiàn)出差異。解惑2：其分化后的細胞遺傳物質(zhì)是否改變了呢？沒有，同一個體中體細胞的遺傳物質(zhì)和受精卵的相同。推理3：為什么體細胞含有相同的基因，但卻含有不同的蛋白質(zhì)呢？思考ing解惑1：細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能主要由哪種化學(xué)物質(zhì)直接承擔呢？蛋11在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白（肌細胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細胞中則相反。1、紅細胞和肌細胞內(nèi)的遺傳信息相同嗎？相同2、為什么它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能有很大的差異？紅細胞肌細胞血紅蛋白基因（開）肌動蛋白基因（關(guān)）合成

血紅蛋白基因（關(guān)）肌動蛋白基因（開）合成資料分析血紅蛋白肌動蛋白在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白12資料：科學(xué)家用基因探針技術(shù)和抗原抗體雜交技術(shù)對人體內(nèi)幾種體細胞含有的基因和蛋白質(zhì)情況進行了調(diào)查，結(jié)果如下表：

基因

蛋白質(zhì)卵清蛋白基因唾液淀粉酶基因胰島素基因卵清蛋白唾液淀粉酶胰島素輸卵管細胞＋＋＋＋－－唾液腺細胞＋＋＋－＋－胰島B細胞＋＋＋－－＋（“+”表示有，“-”表示沒有）4.細胞分化的實質(zhì)：不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同（基因在特定時間和空間的選擇性表達）資料：科學(xué)家用基因探針技術(shù)和抗原抗體雜交技術(shù)對人體內(nèi)幾種體細135.

細胞分化的意義：（1）是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率和組織器官的修復(fù)。請大家設(shè)想一下，如果我們在胚胎發(fā)育時沒有發(fā)生細胞分化，我們會成什么樣呢？5.細胞分化的意義：（1）是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）使多細胞14肌肉細胞受精卵已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其它細胞，從而形成完整個體嗎?肌肉細胞受精卵已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣15思考胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？高度分化的植物細胞具有全能性資料1:1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，最終得到了一棵新的植株。思考胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？高度分化的植物細胞具有全16植物組織培養(yǎng)技術(shù)韌皮部細胞愈傷組織胚狀體植物體脫分化再分化1.定義：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。2.植物細胞表現(xiàn)出全能性條件：①細胞離體②一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素③其他外界條件（如：適宜溫度、PH和無菌條件）

二.細胞的全能性離體細胞植物組織培養(yǎng)技術(shù)韌皮部細胞愈傷組織胚狀體植物體脫分化再分化117資料2：植物組織培養(yǎng)取得成功后，科學(xué)家嘗試培養(yǎng)動物細胞，期望能用動物的體細胞培養(yǎng)出完整的動物體，但是無一例成功。想一想：能否像植物組織培養(yǎng)技術(shù)一樣將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體嗎？2.受精卵和體細胞的細胞核是基本相同的，那會不會是細胞質(zhì)不同的緣故呢？1.為什么受精卵一個細胞能發(fā)育成動物體，而體細胞就不可以呢？3.如果把體細胞的細胞質(zhì)換成受精卵的細胞質(zhì)（卵細胞的細胞質(zhì)），會怎么樣呢？資料2：植物組織培養(yǎng)取得成功后，科學(xué)家嘗試培養(yǎng)動物細胞，期望18動物體細胞核移植技術(shù)

高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。結(jié)論：想一想：為什么要選卵細胞的細胞質(zhì)呢，可以換成其他的體細胞的嗎？動物體內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細胞？3.動物體細胞的細胞核的全能性4.全能性原因：細胞內(nèi)含有本物種全套的遺傳信息動物體細胞核移植技術(shù)高度分化的動物體細胞的細胞核具有全195.細胞的分化與細胞的全能性的比較細胞的分化細胞的全能性原理特點結(jié)果細胞內(nèi)基因選擇性表達

細胞內(nèi)含有本物種全套遺傳物質(zhì)①持久性②穩(wěn)定性③不可逆性④普遍性①高度分化的

具有全能性②已分化的動物體細胞全能性受到限制，但

仍具有全能性。形成

。形成

。大小比較聯(lián)系動物細胞

植物細胞；體細胞

生殖細胞

受精卵；葉肉細胞

分生區(qū)細胞。植物細胞

動物細胞；受精卵

生殖細胞

體細胞；分生區(qū)細胞

葉肉細胞。①細胞分化

導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)；②一般地，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)，細胞分化程度越低，全能性就越

。>>>>>>>>細胞核形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細胞完整的新個體植物細胞不會高小組討論，完成下表：5.細胞的分化與細胞的全能性的比較細胞的分化細胞的全能性原理206.應(yīng)用快速繁殖花卉和蔬菜等作物拯救瀕危物種與基因工程結(jié)合培育作物新類型6.應(yīng)用快速繁殖花卉和蔬菜等作物拯救瀕危物種與基因工程結(jié)合培21下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學(xué)過程是（）A．玉米種子萌發(fā)長成新植株B．小鼠骨髓造血干細胞形成各種血細胞C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜根韌皮部細胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株【解題關(guān)鍵】解答本題要求掌握細胞全能性的概念、原因及實例。D【解析】A是受精卵發(fā)育成新個體；B形成各種血細胞而非完整新個體；C花粉是雄性生殖細胞，不是體細胞。

【對點訓(xùn)練】下列發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性的生物學(xué)過程是（22大小課堂總結(jié)：大小課堂總結(jié)：23謝謝！謝謝！24干細胞概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。分為3類：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用：干細胞的研究為器官移植提供了新的思路，為癌癥、癲癇、糖尿病等疾病的根治帶來了希望。干細胞概念：分為3類：全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞醫(yī)學(xué)25資料在我們體內(nèi)，紅細胞的壽命為120天左右，白細胞的壽命更短，只有5-7天。這些血細胞都是失去了分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細胞，而正常的血細胞又明顯減少。通過骨髓移植可以有效地治療白血病。討論：1為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少？健康人會不斷產(chǎn)生新的血細胞，補充到血液中去。2骨髓與血細胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細胞。資料在我們體內(nèi)，紅細胞的壽命為120天左右，白細胞的壽26人教版必修一第6章第2節(jié)細胞的分化（適用高一學(xué)生）人教版必修一第6章第2節(jié)細胞的分化目錄導(dǎo)入新課—視頻導(dǎo)入（3D打印血管）一、細胞分化1.概念2.特點

3.細胞分化和分裂的關(guān)系

4.實質(zhì)5.意義二、細胞的全能性1.定義2.植物表現(xiàn)全能性的條件3.動物細胞核的全能性4.全能性的原因

5.細胞分化和全能性的關(guān)系6.意義三、課堂總結(jié)目錄導(dǎo)入新課—視頻導(dǎo)入（3D打印血管）細胞的分化細胞的分化2017年世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機由四川藍光英諾生物科技股份有限公司成功研制問世。2019年全球首顆3D打印“完整心臟”問世3個半小時即可完成，提高了移植的可能性2017年世界首創(chuàng)的3D生物血管打印機由四川藍光英諾生物科技30生物體由多種形態(tài)的細胞構(gòu)成生物體由多種形態(tài)的細胞構(gòu)成31一、細胞分化1.概念在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。一、細胞分化1.概念在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生32以下事例說明細胞分化有什么特點呢？例2：細胞分化發(fā)生在整個生命進程，胚胎時期達到最大限度。(2)持久性例1：人、動植物、細菌、真菌等個體發(fā)育過程中都存在著細胞分化細胞分化是生物界普便存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（1）普遍性例3：造血干細胞→原紅細胞→早幼紅細胞→中幼紅細胞→晚幼紅細胞→成熟紅細胞→死亡（3）不可逆性例4：黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細胞，始終保持為上皮細胞，而不會變成其他類型的細胞。(4)穩(wěn)定性2.細胞的分化的特點以下事例說明細胞分化有什么特點呢？例2：細胞分化發(fā)生在整個生333.細胞分裂和分化的關(guān)系3.細胞分裂和分化的關(guān)系343.細胞分裂和分化的關(guān)系細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量細胞種類聯(lián)系①細胞分化程度越高，細胞的分裂能力越差。如：分化程度高低比較：體細胞生殖細胞受精卵②高度分化的細胞往往不再分裂增加無無增加3.細胞分裂和分化的關(guān)系細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量細胞種35思維撞一撞思考1：分化后的細胞一定不會再進行細胞分裂嗎？你能舉例說明嗎？造血干細胞，B淋巴細胞，記憶細胞，肝臟細胞等思考2：分化后的細胞為什么形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生穩(wěn)定性的差異？思維撞一撞思考1：分化后的細胞一定不會再進行細胞分裂嗎？你能36解惑1：細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能主要由哪種化學(xué)物質(zhì)直接承擔呢？蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，不同的體細胞由于含有不同種類和含量的蛋白質(zhì)，因而形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上表現(xiàn)出差異。解惑2：其分化后的細胞遺傳物質(zhì)是否改變了呢？沒有，同一個體中體細胞的遺傳物質(zhì)和受精卵的相同。推理3：為什么體細胞含有相同的基因，但卻含有不同的蛋白質(zhì)呢？思考ing解惑1：細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能主要由哪種化學(xué)物質(zhì)直接承擔呢？蛋37在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白（肌細胞中的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細胞中則相反。1、紅細胞和肌細胞內(nèi)的遺傳信息相同嗎？相同2、為什么它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能有很大的差異？紅細胞肌細胞血紅蛋白基因（開）肌動蛋白基因（關(guān)）合成

血紅蛋白基因（關(guān)）肌動蛋白基因（開）合成資料分析血紅蛋白肌動蛋白在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白38資料：科學(xué)家用基因探針技術(shù)和抗原抗體雜交技術(shù)對人體內(nèi)幾種體細胞含有的基因和蛋白質(zhì)情況進行了調(diào)查，結(jié)果如下表：

基因

蛋白質(zhì)卵清蛋白基因唾液淀粉酶基因胰島素基因卵清蛋白唾液淀粉酶胰島素輸卵管細胞＋＋＋＋－－唾液腺細胞＋＋＋－＋－胰島B細胞＋＋＋－－＋（“+”表示有，“-”表示沒有）4.細胞分化的實質(zhì)：不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同（基因在特定時間和空間的選擇性表達）資料：科學(xué)家用基因探針技術(shù)和抗原抗體雜交技術(shù)對人體內(nèi)幾種體細395.

細胞分化的意義：（1）是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率和組織器官的修復(fù)。請大家設(shè)想一下，如果我們在胚胎發(fā)育時沒有發(fā)生細胞分化，我們會成什么樣呢？5.細胞分化的意義：（1）是個體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）使多細胞40肌肉細胞受精卵已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其它細胞，從而形成完整個體嗎?肌肉細胞受精卵已經(jīng)發(fā)生高度分化的細胞，還能像早期胚胎細胞那樣41思考胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？高度分化的植物細胞具有全能性資料1:1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，最終得到了一棵新的植株。思考胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？高度分化的植物細胞具有全42植物組織培養(yǎng)技術(shù)韌皮部細胞愈傷組織胚狀體植物體脫分化再分化1.定義：細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。2.植物細胞表現(xiàn)出全能性條件：①細胞離體②一定的營養(yǎng)物質(zhì)、植物激素③其他外界條件（如：適宜溫度、PH和無菌條件）

二.細胞的全能性離體細胞植物組織培養(yǎng)技術(shù)韌皮部細胞愈傷組織胚狀體植物體脫分化再分化143資料2：植物組織培養(yǎng)取得成功后，科學(xué)家嘗試培養(yǎng)動物細胞，期望能用動物的體細胞培養(yǎng)出完整的動物體，但是無一例成功。想一想：能否像植物組織培養(yǎng)技術(shù)一樣將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新的個體嗎？2.受精卵和體細胞的細胞核是基本相同的，那會不會是細胞質(zhì)不同的緣故呢？1.為什么受精卵一個細胞能發(fā)育成動物體，而體細胞就不可以呢？3.如果把體細胞的細胞質(zhì)換成受精卵的細胞質(zhì)（卵細胞的細胞質(zhì)），會怎么樣呢？資料2：植物組織培養(yǎng)取得成功后，科學(xué)家嘗試培養(yǎng)動物細胞，期望44動物體細胞核移植技術(shù)

高度分化的動物體細胞的細胞核具有全能性。結(jié)論：想一想：為什么要選卵細胞的細胞質(zhì)呢，可以換成其他的體細胞的嗎？動物體內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細胞？3.動物體細胞的細胞核的全能性4.全能性原因：細胞內(nèi)含有本物種全套的遺傳信息動物體細胞核移植技術(shù)高度分化的動物體細胞的細胞核具有全455.細胞的分化與細胞的全能性的比較細胞的分化細胞的全能性原理特點結(jié)果細胞內(nèi)基因選擇性表達

細胞內(nèi)含有本物種全套遺傳物質(zhì)①持久性②穩(wěn)定性③不可逆性④普遍性①高度分化的

具有全能性②已分化的動物體細胞全能性受到限制，但

仍具有全能性。形成

。形成

。大小比較聯(lián)系動物細胞

植物細胞；體細胞

生殖細胞

受精卵；葉肉細胞

分生區(qū)細胞。植物細胞

動物細胞；受精卵

生殖細胞

體細胞；分生區(qū)細胞

葉肉細胞。①細胞分化

導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變，已分化的細胞都含有保持物種遺傳特性所需要的全套遺傳物質(zhì)；②一般地，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)，細胞分化程度越低，全能性就越

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