優(yōu)質(zhì)課件-細(xì)胞的分化

第2節(jié)細(xì)胞的分化,第六章細(xì)胞的生命歷程,分裂,成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1014個(gè),細(xì)胞種類有200多種，這么多種類細(xì)胞均來自一個(gè)受精卵。,有絲分裂,分化,神經(jīng)細(xì)胞,紅細(xì)胞,肌肉細(xì)胞,上皮組織細(xì)胞,功能：光合作用,功能：保護(hù)功能,功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì),分化,1、概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,一、細(xì)胞分化,【對點(diǎn)練習(xí)】1在生物的個(gè)體發(fā)育過程中，由一個(gè)受精卵形成復(fù)雜的生物體主要是下列哪種生理作用（）A、細(xì)胞分裂B、細(xì)胞生長C、細(xì)胞成熟D、細(xì)胞分化,2.下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法中，錯誤的是（）A.細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切的關(guān)系B.細(xì)胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現(xiàn)象C.細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期D.細(xì)胞分化是在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,2.黑色素細(xì)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(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。,穩(wěn)定性,不可逆性,1.細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。,持久性,下列事實(shí)說明了細(xì)胞分化的哪一特征？,3.造血干細(xì)胞原紅細(xì)胞早幼紅細(xì)胞中幼紅細(xì)胞晚幼紅細(xì)胞成熟紅細(xì)胞死亡,2、細(xì)胞分化的特點(diǎn)：（1）一般來說分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直到死亡，細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性和不可逆性。（2）細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，具有持久性。胚胎（動物）期細(xì)胞分化達(dá)到最大限度。（3）細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，具有普遍性。,【對點(diǎn)練習(xí)】1、以下不屬于細(xì)胞分化特性的是（）A、可逆性B、普遍性C、穩(wěn)定性D、持久性,3、細(xì)胞分化的意義：,（1）是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。,（2）使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率。,紅細(xì)胞,合成血紅蛋白,血紅蛋白基因開啟,肌動蛋白基因關(guān)閉,肌肉細(xì)胞,合成肌動蛋白,肌動蛋白基因開啟,血紅蛋白基因關(guān)閉,細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：,在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。,在肌細(xì)胞中，與肌動蛋白合成有關(guān)的基因處于活動狀態(tài)，而與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。,細(xì)胞分化的機(jī)理：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，是基因的“選擇性”表達(dá)。,就一個(gè)個(gè)體來說，各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息。只是在不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。,細(xì)胞分化,有絲分裂,受精卵,小腸上皮細(xì)胞,血紅細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞,比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化：,增加,相同,不變,差異,遺傳信息都不變,共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程,【對點(diǎn)練習(xí)】1、細(xì)胞分化與細(xì)胞增殖的主要不同是（）A、細(xì)胞的數(shù)量是否增多B、細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同C、細(xì)胞的生理功能不同D、細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上是否產(chǎn)生差異,2、細(xì)胞分化過程中,不會出現(xiàn)()A、細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變B、細(xì)胞器種類和數(shù)量的改變C、蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變D、細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變,既然細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?,思考：,1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。,實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。,二、細(xì)胞的全能性,1、概念：細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。,思考：,為什么任意一個(gè)體細(xì)胞會具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？,體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！,植物組織培養(yǎng):是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織及細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術(shù)。,條件：細(xì)胞或組織在離體的情況下；無菌；有一定營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液、激素及適宜的外界環(huán)境。,植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：,蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn),快速繁殖花卉、蔬菜,切取莖段置于培養(yǎng)基上,擬南芥,莖段從兩端開始膨大加粗,【對點(diǎn)練習(xí)】,1、取高度分化的月季的葉肉細(xì)胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季幼苗，說明植物細(xì)胞（）A、具有全能性B、分化后恢復(fù)原狀態(tài)C、畸形分化D、具有再生能力,動物細(xì)胞是否具有全能性？,用非洲爪蟾的蝌蚪做實(shí)驗(yàn),克隆羊“多莉”的誕生,母綿羊A,母綿羊B,細(xì)胞融合,胚胎移植,母綿羊C的子宮,“多莉”,非洲爪蟾和“多利”的誕生證明:已分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。,為什么細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？,但是目前為止,人們還沒有成功地將單個(gè)已分化的動物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。,細(xì)胞核中有本物種全套的遺傳物質(zhì)。,克隆鼠（2002年美國）,克隆豬(2000年美國）,克隆牛(1998年日本）,克隆獼猴（2000年美國）,克隆舉例：,細(xì)胞全能性大小的比較：,在受精卵、生殖細(xì)胞、高度分化的動物細(xì)胞中，全能性最大的是_,最小的是_。細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越高，全能性越_；分化程度越低，全能性越_。另外，植物細(xì)胞全能性_動物細(xì)胞！,低,高,高于,長江女神白鰭豚（水中大熊貓）,丹頂鶴,動物細(xì)胞核全能性的應(yīng)用：,用克隆技術(shù)拯救瀕危動物,三、干細(xì)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(xì)胞。,按全能性大?。?）全能干細(xì)胞：是從哺乳動物的早期胚胎中分離出來的，可分化成人體的各種細(xì)胞，構(gòu)成人體的各種組織和器官，最終發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。（2）多能干細(xì)胞：胚胎干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可以形成各種組織干細(xì)胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個(gè)體。（3）專能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化成為專能干細(xì)胞，專能干細(xì)胞只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞專門分化成各類神經(jīng)細(xì)胞。,紅細(xì)胞,血小板,白細(xì)胞,骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞,資料,在我們體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120天左右，白細(xì)胞的壽命更短，只有5-7天。這些血細(xì)胞都是失去了分裂能力的細(xì)胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)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(xì)胞數(shù)量不會隨著血細(xì)胞的死亡而減少？,健康人會不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。,2骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？,骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。,新華社北京9月4日電籃球巨星姚明在中國人民大學(xué)現(xiàn)場采集血樣，加入中華骨髓庫捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞的志愿者行列，并承諾，一旦配型成功，將為患者捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞。與他一同行動的還有中國大學(xué)生男子超級聯(lián)賽的運(yùn)動員們。在這個(gè)名為“大超中華骨髓庫校園愛心之旅”啟動儀式上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將中華骨髓庫的標(biāo)志補(bǔ)充完整，象征發(fā)揚(yáng)“人道、博愛、奉獻(xiàn)”的紅十字精神。,1、利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生新聞背景英國足球名星-貝克漢姆儲存來自他剛出生時(shí)留下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細(xì)胞移植手術(shù)治療。,干細(xì)胞的研究及應(yīng)用,2、移植弟弟臍帶血治好血癌！3歲女童健康成長一出世就患上急性骨髓性白血?。ㄋ追Q血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細(xì)胞移植活命。今年3歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。,3、克隆人體器官，用于器官移植,心臟移植,腎臟移植,【對點(diǎn)練習(xí)】,1、動物體內(nèi)各種類型的細(xì)胞中具有最高全能性的細(xì)胞是（）A.受精卵B.生殖細(xì)胞C.體細(xì)胞D.肝細(xì)胞,2、中國科學(xué)家倡導(dǎo)的以臍帶血作存貯的“生命銀行”，是利用臍帶血中的（）A.血紅蛋白B.營養(yǎng)豐富C.遺傳基因D.干細(xì)胞,課堂小結(jié),細(xì)胞分化及其意義,細(xì)胞的全能性,概念,概念,細(xì)胞分化的特點(diǎn),細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì),細(xì)胞分化的意義,高度分化的植物細(xì)胞具有全能性,動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,干細(xì)胞,細(xì)胞分化,【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】,A類、基礎(chǔ)鞏固,細(xì)胞分化發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的（）A、整個(gè)生命過程中B、胚胎時(shí)期C、受精卵分裂時(shí)期D、性成熟時(shí)期,2、細(xì)胞分化不同于細(xì)胞增殖的主要特點(diǎn)()A、細(xì)胞的數(shù)量增多B、細(xì)胞的體積增大C、細(xì)胞的化學(xué)成分含量的變化D、能形成各種不同的細(xì)胞和組織,3、人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測胰島細(xì)胞中（）A、只有胰島素基因B、比人受精卵的基因要少C、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因D、有胰島素基因和其它基因，但沒有血紅蛋白基因,4、單倍體育種中常用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，這一方法是利用了細(xì)胞的（）。A、應(yīng)激性B、全能性C、變異性D、適應(yīng)性5.組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)的應(yīng)用原理是（）A.所有細(xì)胞都具有分化能力B.所有細(xì)胞都具有分裂能力C.所有細(xì)胞的細(xì)胞核都具有全能性D.所有細(xì)胞都具有全能性,B類、能力提升6、生物體內(nèi)細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性原因()A.細(xì)胞喪失了全能性B.基因的表達(dá)有選擇性C.基因發(fā)生了變化D.不同細(xì)胞基因不同,7、分析以下事實(shí)：胡蘿卜韌皮部細(xì)胞通過組織培養(yǎng)能發(fā)育成完整的植株綿羊乳腺細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中重組細(xì)胞能發(fā)育成有生殖能力的綿羊根據(jù)上述事實(shí)，下列說法不正確的是（）A、高度分化的動植物細(xì)胞都能表現(xiàn)全能性