《細胞分化》課件(新人教版必修).ppt

,白血病是造血系統(tǒng)的惡性疾病，俗稱“血癌”，是國內(nèi)十大高發(fā)惡性腫瘤之一，其特點為造血組織中某一類型的白血病細胞在骨髓或其他造血組織中的發(fā)生惡性增生，并浸潤體內(nèi)各臟器、組織，導致正常造血細胞受抑制，產(chǎn)生各種癥狀，臨床表現(xiàn)以發(fā)熱、出血、貧血、肝脾、淋巴結腫大為特點。,你知道什么是白血病嗎?,通常如何治療呢?,放療化療,目前最先進的治療手段是骨髓移植,器官移植的一種，將正常骨髓由靜脈輸入患者體內(nèi)，以取代病變骨髓的治療方法。用此療法可提高療效，得到延長生存期乃至根治的目的。,為什么骨髓移植可以治療白血病呢?,骨髓中有造血干細胞,可以產(chǎn)生新的血細胞.,這些形態(tài)多樣的血細胞是怎樣產(chǎn)生的?,第2節(jié)細胞的分化,一.細胞分化及其意義,這些細胞的相同點和不同點是什么？,1.細胞分化的概念：,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)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,受精卵,細胞群,是通過什么過程實現(xiàn)的？主要通過什么實現(xiàn)？兩者有何區(qū)別和聯(lián)系呢？我們試著比較一下,增加,相同,不變,差異,染色體和遺傳信息都不變,先分裂，后分化，細胞分裂是分化的基礎，共同完成生物個體發(fā)育過程,2.細胞分化與分裂的區(qū)別和聯(lián)系,通過前面的學習我們知道了造血干細胞通過分裂、分化可以形成紅細胞、白細胞、血小板等血細胞，那么細胞分化有什么特點呢？,2.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。,3.分化后的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)，不能再回到分化前的狀態(tài)，直到死亡。,穩(wěn)定性（遺傳物質(zhì)未變）,不可逆性,1.細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。,持久性,3.細胞分化的特點,持久性、穩(wěn)定性、不可逆性,請大家舉例說明細胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的什么時期呢？,4.細胞分化的時期,整個生命歷程，（幼年、成年、老年）胚胎期達最大限度,細胞為什么會出現(xiàn)分化的呢？,紅細胞,合成血紅蛋白,血紅蛋白基因開啟,合成肌動蛋白,肌細胞,資料：在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關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)）合成有關的基因則處于關閉狀態(tài)；在肌細胞中則相反。,肌動蛋白基因開啟,細胞分化是不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同導致。,5.細胞分化的機理：,細胞分化的意義是什么呢？,是生物個體發(fā)育的基礎,思考：,6.細胞分化的意義,如果只有細胞增殖受精卵能否發(fā)育成一個完整的個體？,細胞,組織器官系統(tǒng)個體,葉脈,上表皮,葉肉,下表皮,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。,思考：,早期胚胎細胞（如受精卵）通過細胞分化逐漸發(fā)育，形成各種組織和器官。,思考：,這些組織和器官中高度分化的細胞（如表皮細胞），還能像早期胚胎細胞那樣，再分化成其他細胞嗎？植物體內(nèi)高度分化的細胞如表皮細胞、根細胞能否繼續(xù)分化發(fā)育嗎？,我們共同看一下美國科學家斯圖爾德的一個實驗,1.植物組織培養(yǎng)的過程,韌皮部細胞,植物激素無機鹽糖類,細胞團,胚狀體,有根、莖、葉的試管苗,1、該實驗說明什么問題？,植物體細胞發(fā)育成一個個體,這是一個什么樣的體細胞？,如果我們不把胡蘿卜韌皮部取下來這些細胞能否發(fā)育成個體？,不能，說明這些細胞具備這個能力，但生長在生物體內(nèi)則不能實現(xiàn)。也就是說細胞只是具有這樣的潛能。我們把整個過程用一句話概括一下：,二.細胞的全能性,1.概念:,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。,你知道植物組織培養(yǎng)技術在哪些方面有所應用嗎?,2.條件,3.細胞全能性的比較,具有分裂能力的細胞高度分化的細胞,4.植物組織培養(yǎng)的應用：,組織培養(yǎng)進行快速繁殖,拯救瀕危物種,與基因工程結合培育作物新類型,用植物組織培養(yǎng)技術培育的玫瑰、蘭花手機吊墜,思考,為什么已經(jīng)分化的細胞具有全能性呢？,由于體細胞一般是通過有絲分裂繁殖而來的，一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的染色體，也即帶有該生物個體全套的遺傳信息。,如胡蘿卜韌皮部細胞沒有葉綠體，可培養(yǎng)的植株具有葉綠體說明什么？,5.細胞全能性的理論基礎,細胞內(nèi)含有該物種的全部遺傳信息,剛才我們學習的是植物細胞的全能性，那么動物細胞是否具有全能性？下面我們以多利羊的培育為例,多莉是怎么誕生的？,克隆羊“多莉”的生世：,母綿羊B,乳腺細胞,母綿羊A,未受精的卵細胞,母綿羊C,“多莉”,重組細胞,發(fā)育成胚胎,去細胞核,取細胞核,子代個體與哪只羊相似？表現(xiàn)性狀與什么有關？這個實驗說明了什么?,“多利”的誕生證明:已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性,6.動物細胞核的全能性,但是，到目前為止，人們還沒有成功地將單個已經(jīng)分化的動物細胞培育成新的個體。,除受精卵外，植物體和人體內(nèi)有沒有具有分裂分化能力的細胞？,植物體內(nèi),分生組織細胞（如根尖分生區(qū)細胞）,三、動物體內(nèi),干細胞,（動物和人體內(nèi)少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞）,任務：1、什么是干細胞？干細胞可以分為哪幾類？2、干細胞的研究取得了哪些成果？從這些成果中分析干細胞的研究有哪些意義？,思考：,細胞分化特點中“分化的不可逆性”與“細胞全能性”矛盾嗎？,1.下列對細胞分化的敘述正確的是（）A細胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結果B細胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程C細胞分化從原腸胚后期開始至生命結束D細胞分化是由細胞內(nèi)遺傳信息執(zhí)行情況不同產(chǎn)生的2.人胰島B細胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島B細胞中（）A只有合成胰島素的基因B在細胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化C既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因,D,C,3.下列實例中能體現(xiàn)細胞全能性的是（）用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個細胞培養(yǎng)成了可育的植株植物用種子進行繁殖用煙草組織培養(yǎng)的單個細胞培育出了可育的完整植株ABC.D.4.科學家用甲母羊乳腺細胞的細胞核與乙母羊卵細胞的細胞質(zhì)重組成一個細胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關于此實驗的說法正確的是（多選）（）A高度分化的動物細胞的細胞核具有全能性B重組細胞的細胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì)C在理論上，可以運用上述方法開拯救瀕危物種D運用上述方法，科學家已經(jīng)可以用單個細胞來培養(yǎng)新的動物體,B,ABC,練習,1、細胞分化過程中，一般不會出現(xiàn)的是A細胞核遺傳物質(zhì)的改變B細胞器種類和數(shù)量的改變C蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變D細胞表面結構的改變,A,2、要將胡蘿卜韌皮部細胞培養(yǎng)成完整植株，需