高中生物细胞分化.ppt
我到底是我到底是从从哪里来的哪里来的？一般多细胞生一般多细胞生物体发育起点是什物体发育起点是什么？么？只靠细胞分裂只靠细胞分裂可以吗？可以吗？第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第2节节 细胞的分化细胞的分化 1.为什么健康人血细胞的数量不为什么健康人血细胞的数量不会随着血细胞的死亡而减少？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骨髓与血细胞的形成有什么 关系？关系？不断地产生新的血细胞补不断地产生新的血细胞补充到血液中去充到血液中去骨髓中造血干细胞能通过骨髓中造血干细胞能通过增殖增殖和分化和分化，不断产生不同种类的，不断产生不同种类的血细胞血细胞受精卵受精卵细胞群细胞群分裂分裂分裂分裂细胞细胞细胞细胞分化分化分化分化神经细胞神经细胞肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞那到底什么是那到底什么是细胞分细胞分化化？有角质层有角质层功能：功能：保护功能保护功能功能：功能：贮藏营养物质贮藏营养物质叶肉细胞叶肉细胞表皮细胞表皮细胞贮藏细胞贮藏细胞功能：功能：光合作用光合作用有大液泡有大液泡有叶绿体有叶绿体一、细胞分化一、细胞分化1.概念概念 在个体发育中，由一个或一种细胞在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在增殖产生的后代，在形态、结构和形态、结构和生理功能生理功能上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程，的过程，叫做细胞分化。叫做细胞分化。2.细胞分化的特点细胞分化的特点 2.2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。不会变成其他类型的细胞。3.3.造血干细胞造血干细胞 早期红细胞早期红细胞 晚期红细胞晚期红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡稳定性稳定性不可逆性不可逆性 1.1.细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。持久性持久性 4.4.细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物个体发育的基础。个体发育的基础。普遍性普遍性3.细胞分化的意义细胞分化的意义1.是生物界中是生物界中普遍普遍存在的生命现象存在的生命现象2.是生物个体发育的是生物个体发育的基础基础3.使细胞趋向使细胞趋向专门化专门化，有利于提高各种，有利于提高各种生理功能的效率生理功能的效率 遗传物质没有改变，不同组织遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，是经有的细胞共同来源于受精卵，是经有丝分裂产生的后代。丝分裂产生的后代。1.1.细胞分化是否意味着细胞中遗传物质细胞分化是否意味着细胞中遗传物质 发生改变？为什么发生改变？为什么?2.2.同样来自一个受精卵同样来自一个受精卵,且每个细胞都且每个细胞都携带有相同的遗传信息携带有相同的遗传信息,为什么还会出为什么还会出现差异现差异?合成血红蛋合成血红蛋白（运输氧）白（运输氧）合成肌动蛋合成肌动蛋白（收缩和白（收缩和舒张）舒张）红细胞红细胞肌细胞肌细胞同种胚同种胚胎细胞胎细胞血红蛋白基因活动血红蛋白基因活动血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因活动肌动蛋白基因活动4.细胞分化的本质：细胞分化的本质：基因的基因的“选择性选择性”表达表达肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变不同不同遗传信息都不变遗传信息都不变分裂是分化的基础，共同完成生物个分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程体发育过程表表1.细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂与细胞分化的比较细胞分化具有细胞分化具有稳定性、持久性、稳定性、持久性、不可逆性不可逆性，那么是否已经发生，那么是否已经发生高度分化的细胞，就不再具有高度分化的细胞，就不再具有分裂分化的能力？分裂分化的能力？二、细胞的全能性二、细胞的全能性成熟胡萝卜成熟胡萝卜 植株植株离体的韧皮部细胞离体的韧皮部细胞(营养，植物激素等）营养，植物激素等）切取切取转接转接试管苗试管苗移栽成活移栽成活产生愈伤组织产生愈伤组织脱分化脱分化发育成胚状体发育成胚状体再分化再分化结论：植物细胞具有结论：植物细胞具有全能性全能性1958年年 斯图尔德的实验斯图尔德的实验(美国美国)已分化的细胞已分化的细胞具有什么样的特性？具有什么样的特性？二、细胞的全能性二、细胞的全能性已经分化的细胞，仍然具有发育已经分化的细胞，仍然具有发育成成完整个体的潜能完整个体的潜能。.原因：原因：体细胞中具有该物种全套的遗传物质，都体细胞中具有该物种全套的遗传物质，都具有发育成完具有发育成完整整个体所必需的全部基因个体所必需的全部基因.植物细胞植物细胞全能性表现的必要条件？全能性表现的必要条件？（1）离体离体（2）给予适宜的）给予适宜的营养和外界条件营养和外界条件.概念：概念：动物细胞是否也具有全能性？动物细胞是否也具有全能性？到目前为止，人们还没有成功将单个到目前为止，人们还没有成功将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。已分化的动物体细胞培养成新的个体。绵羊绵羊“多莉多莉”整个克隆过程如下：整个克隆过程如下：母绵羊母绵羊A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）母绵羊母绵羊B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C“多莉多莉”新的卵细胞新的卵细胞 发育成胚胎发育成胚胎去核卵细去核卵细胞胞提取细胞核提取细胞核细胞融合细胞融合胚胎移植胚胎移植遗传物质主要存在于细胞核中遗传物质主要存在于细胞核中已分化的动物体细胞的已分化的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：1、快速繁殖花卉、蔬菜、快速繁殖花卉、蔬菜长江女神 白鳍豚百合花丹顶鹤2 拯救珍稀、濒危动植物拯救珍稀、濒危动植物动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：心脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植3 克隆人体器官，用于器官移植克隆人体器官，用于器官移植动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：除受精卵外，动物和人体除受精卵外，动物和人体内有没有具有内有没有具有分裂和分化分裂和分化能力的细胞呢？能力的细胞呢？干细胞：干细胞：1、概念：、概念：动物和人体内具有动物和人体内具有分裂分裂和和分化分化能力的细胞能力的细胞2、类型、类型全能干细胞全能干细胞：能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞多能干细胞或（组织干细胞）：多能干细胞或（组织干细胞）：能分化发育成组织或器官，如造血干细胞能分化发育成组织或器官，如造血干细胞专能干细胞：专能干细胞：只能分化成某一类型只能分化成某一类型的的细胞，如神经干细胞细胞，如神经干细胞在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。治疗。干细胞的用途干细胞的用途:干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 1.1.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 （）A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C C细胞分化也可实现细胞数量的增加细胞分化也可实现细胞数量的增加D D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛的血红蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞中（细胞中（）A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因但没有合成血红蛋白的基因D DC C2 2、生物体内具有分化能力的细胞是、生物体内具有分化能力的细胞是:A A 神经细胞神经细胞 B B 心肌细胞心肌细胞 C C 红细胞红细胞 D D 早期胚胎细胞早期胚胎细胞3 3、下列人体细胞中分化程度最低的是：、下列人体细胞中分化程度最低的是：A A 胚胎干细胞胚胎干细胞 B B 造血干细胞造血干细胞 C C 胰腺细胞胰腺细胞 D D 肌肉细胞肌肉细胞3 3、乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层，乳、乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层，乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是（多选）：的解释是（多选）：A A 唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因 B B 乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因 C C 两种细胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶两种细胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶的基因的基因 D D 两种细胞中相关基因选择性地表达两种细胞中相关基因选择性地表达
