《细胞分化》课件(新人教版必修1).ppt

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1、宝坻一中宝坻一中0606届届2 2班学生班学生 高远高远白血病是造血系统的恶性疾病，俗称白血病是造血系统的恶性疾病，俗称“血癌血癌”，是国内十大高发恶性肿瘤之，是国内十大高发恶性肿瘤之一，其特点为造血组织中某一类型的白一，其特点为造血组织中某一类型的白血病细胞在骨髓或其他造血组织中的发血病细胞在骨髓或其他造血组织中的发生恶性增生，并浸润体内各脏器、组织，生恶性增生，并浸润体内各脏器、组织，导致正常造血细胞受抑制，产生各种症导致正常造血细胞受抑制，产生各种症状，临床表现以发热、出血、贫血、肝状，临床表现以发热、出血、贫血、肝脾、淋巴结肿大为特点。脾、淋巴结肿大为特点。 你知道什么是白血病吗你知道

2、什么是白血病吗?通常如何治疗呢通常如何治疗呢?放疗放疗 化疗化疗 目前最先进的治疗手段是目前最先进的治疗手段是骨髓移植骨髓移植器官移植器官移植的一种，将正常骨髓由静脉的一种，将正常骨髓由静脉输入患者体内，以取代病变骨髓的治疗输入患者体内，以取代病变骨髓的治疗方法。用此疗法可提高疗效，得到延长方法。用此疗法可提高疗效，得到延长生存期乃至根治的目的。生存期乃至根治的目的。 为什么骨髓移植可以治疗白血病呢为什么骨髓移植可以治疗白血病呢?骨髓中有造血干细胞骨髓中有造血干细胞,可以产生新的可以产生新的血细胞血细胞.这些形态多样的血细胞是怎样产生的这些形态多样的血细胞是怎样产生的?第第2 2节节 细胞的分

3、化细胞的分化一一.细胞分化及其意义细胞分化及其意义这些细胞的相同点和不同点是什么？这些细胞的相同点和不同点是什么？1.细胞分化的概念：细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖在个体发育中，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。上发生稳定性差异的过程。受精卵受精卵细胞群细胞群上皮组织上皮组织肌肉组织肌肉组织神经组织神经组织结缔组织结缔组织是通过什么过程实是通过什么过程实现的？现的？主要通过什主要通过什么实现？两者有何区么实现？两者有何区别和联系呢？我们试别和联系呢？我们试着比较一下着比较一下细胞分裂细胞分裂细胞分

4、化细胞分化不不同同点点细胞数量细胞数量形态结构形态结构功能功能相同点相同点联系联系增加增加相同相同不变不变差异差异染色体和遗传信息都不变染色体和遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程础，共同完成生物个体发育过程2.细胞分化与分裂的区别和联系细胞分化与分裂的区别和联系通过前面的学习我们知道了造血干细胞通通过前面的学习我们知道了造血干细胞通过过分裂、分化分裂、分化可以形成红细胞、白细胞、可以形成红细胞、白细胞、血小板等血细胞，那么细胞分化有什么特血小板等血细胞，那么细胞分化有什么特点呢？点呢？ 2. 黑色素细胞在体外培养黑色素

5、细胞在体外培养30多代后仍能合成多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上黑色素；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。皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 3. 分化后的细胞将一直保持分化后的状态，不分化后的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到死亡。能再回到分化前的状态，直到死亡。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。3.细胞分化的特点细胞分化的特点持久性、稳定性、不可逆性持久性、稳定性、不可逆性请大家举例说明细胞分化发生在个体发育请大家举例说明细胞分化发生在个体发育的什么时期呢？的什么时期呢？4.细胞分化的时

6、期细胞分化的时期整个生命历程，（幼年、成年、老年）整个生命历程，（幼年、成年、老年）胚胎期达最大限度胚胎期达最大限度细胞为什么会出现分化的呢？细胞为什么会出现分化的呢？红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白肌细胞肌细胞资料：资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。于关闭状态；在肌细胞中则相反。肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启细胞分化是不同细胞中

7、遗传信息的执行细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致情况不同导致 。5.细胞分化的机理：细胞分化的机理：细胞分化的意义是什么呢？细胞分化的意义是什么呢？ 是生物个体发育的基础是生物个体发育的基础思考：思考：6.细胞分化的意义细胞分化的意义如果只有细胞增殖受精卵能否发育成如果只有细胞增殖受精卵能否发育成一个完整的个体？一个完整的个体？细胞细胞组织组织 器官器官 系统系统 个体个体叶脉叶脉上表皮上表皮叶肉叶肉下表皮下表皮使多细胞生物体中的细胞趋于专门化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有有利于提高各种生理功能的效率。利于提高各种生理功能的效率。思考：思考：早期胚胎细胞（如受精卵）通过细胞分

8、早期胚胎细胞（如受精卵）通过细胞分化逐渐发育，形成各种组织和器官。化逐渐发育，形成各种组织和器官。思考：思考：这些组织和器官中高度分化的细胞（这些组织和器官中高度分化的细胞（如如表皮细胞表皮细胞），还能像早期胚胎细胞那样，），还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？植物体内高度分再分化成其他细胞吗？植物体内高度分化的细胞如表皮细胞、根细胞能否继续化的细胞如表皮细胞、根细胞能否继续分化发育吗？分化发育吗？我们共同看一下美国科学家斯图尔德我们共同看一下美国科学家斯图尔德的一个实验的一个实验1.1.植物组织培养的过程植物组织培养的过程韧皮部韧皮部细胞细胞植物激素无机盐糖类植物激素无机盐糖类细胞细

9、胞团团胚状胚状体体有根、茎、有根、茎、叶的试管叶的试管苗苗1、该实验说明什么问题？、该实验说明什么问题？植物体细胞发育成一个个体植物体细胞发育成一个个体这是一个什么样的体细胞？这是一个什么样的体细胞？如果我们不把胡萝卜韧皮部取下来这些细如果我们不把胡萝卜韧皮部取下来这些细胞能否发育成个体？胞能否发育成个体？不能，说明这些细胞具备这个能力，但不能，说明这些细胞具备这个能力，但生长在生物体内则不能实现。也就是说生长在生物体内则不能实现。也就是说细胞只是具有这样的潜能。我们把整个细胞只是具有这样的潜能。我们把整个过程用一句话概括一下：过程用一句话概括一下：二二.细胞的全能性细胞的全能性1.概念概念:

10、是指已经分化的细胞是指已经分化的细胞, ,仍然具有发育仍然具有发育成完整个体的成完整个体的潜能潜能。你知道植物组织培养技术在哪些方面有所你知道植物组织培养技术在哪些方面有所应用吗应用吗?2.条件条件3.细胞全能性的比较细胞全能性的比较具有分裂能力的细胞具有分裂能力的细胞高度分化的细胞高度分化的细胞4.植物组织培养的应用：植物组织培养的应用：组织培养进行快速繁殖组织培养进行快速繁殖拯救濒危物种拯救濒危物种与基因工程结合培育作物新类型与基因工程结合培育作物新类型用植物组织培养技术培育的玫瑰、兰花手用植物组织培养技术培育的玫瑰、兰花手机吊坠机吊坠思考思考为什么已经分化的细胞具有全能性呢？为什么已经分

11、化的细胞具有全能性呢？ 由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体，也即带有该生物个体全套的遗传的染色体，也即带有该生物个体全套的遗传信息。信息。如胡萝卜韧皮部细胞没有叶绿体，可培养如胡萝卜韧皮部细胞没有叶绿体，可培养的植株具有叶绿体说明什么？的植株具有叶绿体说明什么？5.细胞全能性的理论基础细胞全能性的理论基础细胞内含有该物种的全部遗传信息细胞内含有该物种的全部遗传信息刚才我们学习的是植物细胞的全能性，刚才我们学习的是植物细胞的全能性，那么动物细胞是否具有全能性？下面我那

12、么动物细胞是否具有全能性？下面我们以多利羊的培育为例们以多利羊的培育为例多莉是怎多莉是怎么诞生的？么诞生的？母绵羊母绵羊B 乳腺细胞乳腺细胞母绵羊母绵羊A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” 重组细胞重组细胞 发育成胚胎发育成胚胎去细胞核去细胞核取细胞核取细胞核子代个体与哪只羊相子代个体与哪只羊相似？表现性状与什么似？表现性状与什么有关？这个实验说明有关？这个实验说明了什么了什么?“多利多利”的诞生证明的诞生证明:已分化的动物已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性体细胞的细胞核具有全能性6.动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性但是，到目前为止，人们还没有成功地但是，到目前为止

13、，人们还没有成功地将单个已经分化的动物细胞培育成新的将单个已经分化的动物细胞培育成新的个体。个体。除受精卵外，植物体和人体内有没有具有除受精卵外，植物体和人体内有没有具有分裂分化能力的细胞？分裂分化能力的细胞？植物植物体内体内分生组织细胞（如根分生组织细胞（如根尖分生区细胞）尖分生区细胞）三、三、动物体内动物体内干细胞干细胞（动物和人体内少数具有分裂和分化能（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）力的细胞）任务：任务： 1 、什么是干细胞？干细胞可以、什么是干细胞？干细胞可以分为哪几类？分为哪几类？ 2 、干细胞的研究取得了、干细胞的研究取得了哪些成果？从这些成果中分析干细胞的哪些成果？从

14、这些成果中分析干细胞的研究有哪些意义？研究有哪些意义？ 思考：思考：细胞分化特点中细胞分化特点中“分化的不可逆性分化的不可逆性” 与与“细胞全能性细胞全能性”矛盾吗？矛盾吗？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细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束D D细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素

15、，但不能产生红细胞中的血细胞能产生胰岛素，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的基因，但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，但没有合成血红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蛋白的基因D DC C3.3.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例

16、中能体现细胞全能性的是 （ ） 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A A B B C.C. D. D.4.4.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉多莉”羊。下列关羊。下列关于此实验的说法正确的是（多选）于此实验的说法正确的是（多选） （ ） A A高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性高

17、度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 B B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质全部遗传物质 C C在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种 D D运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体新的动物体B B A B C A B C 练习练习1、细胞分化过程中，一般不会出现的、细胞分化过程中，一般不会出现的是是A细胞核遗传物质的改变细胞核遗传物质的改变 B细胞器种类和数量的改变细胞器种类和数量的改变C蛋白质种类和数量的改变蛋白质种类和数量的改变 D细胞表面结构的改变细胞表面结构的改变A2、要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完、要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要整植株，需要A具有完整的细胞核的细胞具有完整的细胞核的细胞B离体状态离体状态C导入外源基因导入外源基因D一定的营养物质和激素一定的营养物质和激素ABD大量科学实验证明，高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力，也就是保持细胞的_性。高度特化的动物细胞它的细胞_性受限制，但是它的_仍然保持着_性，这是因为它含有保持本物种遗传性所需要的全套_物质。