细胞的分化优质幻灯片.ppt

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1、细胞的分化优质第1页，共41页，编辑于2022年，星期二有丝分有丝分裂裂第2页，共41页，编辑于2022年，星期二 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 10 101 14 4个个,细胞种类有细胞种类有200200多种，这么多种类细胞均多种，这么多种类细胞均来自一个来自一个受精卵受精卵。有丝分裂有丝分裂分化分化第3页，共41页，编辑于2022年，星期二神经细胞神经细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞上皮组织细胞上皮组织细胞第4页，共41页，编辑于2022年，星期二功能：光合作用功能：光合作用功能：保护功能功能：保护功能功能：贮藏营养物质功能：贮藏营养物质分化分化第5页，共41页，编辑于2022

2、年，星期二1 1、概念：、概念：在个体发育中，在个体发育中，由一个或一种细胞增由一个或一种细胞增殖产生的后代殖产生的后代，在，在形态、结构和生理功能形态、结构和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。一、细胞分化一、细胞分化分化的结果：分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。产生形态、结构、功能不同的细胞。第6页，共41页，编辑于2022年，星期二 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素；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，而不会变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。成其他类型的细

3、胞。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。(动物）动物）胚胚胎时期达到最大限度胎时期达到最大限度。持久性持久性 3.3.造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡 4.4.细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。育的基础。普遍性普遍性2 2、细胞分化的特点：、细胞分化的特点：第7页，共41页，编辑于2022年，星期二受精卵受精卵系系统统人人体体骨细胞骨细胞上皮上皮细胞细胞肌肉肌

4、肉 细胞细胞神经神经细胞细胞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器官器官有丝有丝分裂分裂细胞细胞分化分化思考：来源相思考：来源相同的这些细胞同的这些细胞为什么要进行为什么要进行分化呢？分化呢？第8页，共41页，编辑于2022年，星期二情景联想：社会中如果没有职业分工，社会的运情景联想：社会中如果没有职业分工，社会的运转状况是怎样的？如果细胞也没有分工（分化），转状况是怎样的？如果细胞也没有分工（分化），多细胞生物体将会是怎样的？多细胞生物体将会是怎样的？2 2、细胞的专门化、细胞的专门化,有利于提高各种生理功能的效率有利于提高各种生理功能的效率1 1、细胞分化是个体

5、发育的基础、细胞分化是个体发育的基础 4、细胞分化的意义 如果只分裂不分化或分化异常能形成正常个体吗？如果只分裂不分化或分化异常能形成正常个体吗？第9页，共41页，编辑于2022年，星期二受精卵受精卵胚胎胚胎红细胞红细胞肌细胞肌细胞思考：红细胞和肌细胞的遗传物质相同吗？思考：红细胞和肌细胞的遗传物质相同吗？相同，两者均由受精卵有丝分裂产生相同，两者均由受精卵有丝分裂产生即分化过程中遗传物质不改变即分化过程中遗传物质不改变第10页，共41页，编辑于2022年，星期二 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 (不合成肌动蛋白不合成肌动蛋白)肌细胞肌细胞肌动蛋白基因表达肌动蛋白基因表达合成肌动蛋白合成

6、肌动蛋白 (不合成血红蛋白不合成血红蛋白)肌动蛋白基因不表达肌动蛋白基因不表达血红蛋白基因不表达血红蛋白基因不表达血红蛋白基因表达血红蛋白基因表达3、细胞分化的实质、细胞分化的实质资料：细胞细胞分化的实质分化的实质：不同细胞中遗传信息相同，：不同细胞中遗传信息相同，但是执行情况不同，即但是执行情况不同，即基因的选择性表达基因的选择性表达第11页，共41页，编辑于2022年，星期二细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂 受精卵受精卵小肠上皮小肠上皮细胞细胞血红细血红细胞胞神经细神经细胞胞比较细胞分裂与细胞分化：比较细胞分裂与细胞分化：第12页，共41页，编辑于2022年，星期二细胞分裂细胞分裂细胞分化

7、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差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程第13页，共41页，编辑于2022年，星期二既然细胞分化具有稳定性、持久性、既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性，那么已经发生高度分化的不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗分化成其它细胞吗?思考：思考：第14页，共41页，编辑于2022年，星期二19581958年，美国科学年，美国科学家斯图尔德用胡萝家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成

8、功卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完地培育出了一棵完整的植株。整的植株。实验证明：高度分化的植物细胞实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的仍然具有发育成完整植株的潜能潜能，即即植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性。第15页，共41页，编辑于2022年，星期二二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概念：细胞的全能性是指、概念：细胞的全能性是指已经分化已经分化的的细胞细胞,仍然具有发育成完整仍然具有发育成完整个体个体的的潜能潜能。思考：思考：为什么任意一个体细胞会具有发为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？育成完整个体的潜能？体细胞内含有本生物物种全套的遗传信体细胞内含有本

9、生物物种全套的遗传信息！息！细胞细胞个体个体第16页，共41页，编辑于2022年，星期二植物组织培养植物组织培养:是指在是指在无菌和人工控制无菌和人工控制的环境条的环境条件下，利用适当的培养基，对件下，利用适当的培养基，对离体的离体的植物器官、植物器官、组织及细胞进行培养，使其再生完整植株的组织及细胞进行培养，使其再生完整植株的技术。技术。条件：条件：1、细胞或组织在、细胞或组织在离体离体的情况下的情况下2、无菌无菌3、有一定营养物质的培养液、激素及适宜的外界环境。、有一定营养物质的培养液、激素及适宜的外界环境。第17页，共41页，编辑于2022年，星期二植物细胞全能性的应用：植物细胞全能性的

10、应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜第18页，共41页，编辑于2022年，星期二第19页，共41页，编辑于2022年，星期二第20页，共41页，编辑于2022年，星期二切取茎段置于培养基上切取茎段置于培养基上拟拟南南芥芥第21页，共41页，编辑于2022年，星期二茎段从两端开始膨大加粗茎段从两端开始膨大加粗第22页，共41页，编辑于2022年，星期二第23页，共41页，编辑于2022年，星期二第24页，共41页，编辑于2022年，星期二动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？用非洲爪蟾的蝌蚪做用非洲爪蟾的蝌蚪做实验实验第25页，共41页，编辑于

11、2022年，星期二克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳腺细白面羊乳腺细胞的细胞核胞的细胞核黑面羊卵细黑面羊卵细胞的细胞质胞的细胞质融合融合新的细胞新的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间第26页，共41页，编辑于2022年，星期二非洲爪蟾和非洲爪蟾和“多利多利”的诞生证明的诞生证明:已分化的动物体已分化的动物体细胞的细胞的细胞核细胞核具有全能性。具有全能性。为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？但是目前为止但是目前为止,人们人们还没有成功地还没有成功地将将单个已分化的动单个已分化的动物体细胞物体细胞培养成新的个

12、体。培养成新的个体。细胞核中有遗传物质。细胞核中有遗传物质。第27页，共41页，编辑于2022年，星期二长江女神长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）白鳍豚（水中大熊猫）丹顶鹤丹顶鹤动物细胞核全能性的应用：动物细胞核全能性的应用：用用克隆技术克隆技术拯救濒危动物拯救濒危动物第28页，共41页，编辑于2022年，星期二细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体体细胞细胞 植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 细胞分化程度越细胞分化程度越高高，全能性越低；，全能性越低；第29页，共41页，编辑于2022年，星期二三、干细胞三、干细胞概念：概念：动物和人体内仍保留着少数动物

13、和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞具有分裂和分化能力的细胞。第30页，共41页，编辑于2022年，星期二分类：分类：按发育时期按发育时期分为分为胚胎干细胞胚胎干细胞和和成体干细胞成体干细胞第31页，共41页，编辑于2022年，星期二按全能性大小按全能性大小（1 1）全能干细胞：是从哺乳动物的早期胚胎中分离出）全能干细胞：是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，最终和器官，最终发育成一个完整的个体发育成一个完整的个体。（2 2）多能干细胞：胚胎干细胞进一步分化，可以形成各种组）多能干细胞：胚胎

14、干细胞进一步分化，可以形成各种组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但不能不能发育成完整的个体发育成完整的个体。（3 3）专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干）专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞细胞，专能干细胞只能分化成某一类型的细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干，如神经干细胞专门分化成各类神经细胞。细胞专门分化成各类神经细胞。第32页，共41页，编辑于2022年，星期二 造造血血干干细细胞胞红红细细胞胞血血小小板板白细胞白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞第33页，共

15、41页，编辑于2022年，星期二 在我们体内，红细胞的寿命为在我们体内，红细胞的寿命为120120天左右，白天左右，白细胞的寿命更短，只有细胞的寿命更短，只有5-75-7天。这些血天。这些血细胞都是细胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的细胞。的细胞。白血病患者的血液中出现了大量的异常白白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过通过骨髓移植骨髓移植可以有效地治疗白血病。可以有效地治疗白血病。讨论：讨论：1 1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？的死亡而减少？健康人会不断产生新的血

16、细胞，补充到血液中去。健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2 2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？骨髓与血细胞的形成有什么关系？骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。不同种类的血细胞。第34页，共41页，编辑于2022年，星期二1 1、利用干细胞，人体组织器官将能再生、利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干

17、细胞移植手术治疗。移植手术治疗。干细胞的研究及应用干细胞的研究及应用第35页，共41页，编辑于2022年，星期二2 2、移植弟弟脐带血治好血癌！、移植弟弟脐带血治好血癌！3 3岁女童健康岁女童健康成长成长 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%10%的存活的存活率。她过后好不容易等到弟弟出世，成功以率。她过后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3 3岁的她，岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。第36页，共41

18、页，编辑于2022年，星期二3 3、克隆人体器官，用于器官移植、克隆人体器官，用于器官移植心脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植第37页，共41页，编辑于2022年，星期二细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体体细胞细胞 植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 细胞分化程度越细胞分化程度越高高，全能性越低；，全能性越低；第38页，共41页，编辑于2022年，星期二1.1.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例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

19、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.D.C.D.2.2.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，成功培养了组成一个细胞，成功培养了“多莉多莉”羊。下列关于此实验的说法羊。下列关于此实验的说法错误的是错误的是 （）A A高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性 B B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质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 C C在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种

20、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新的动物体运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体B BD D 第39页，共41页，编辑于2022年，星期二1.细胞分化的结果是细胞分化的结果是()A细胞数目增加细胞数目增加 B.形成组织形成组织 C.生长生长 D.细胞衰老细胞衰老2.组织培养和克隆技术的应用原理是组织培养和克隆技术的应用原理是()A.所有细胞都具有分化能力所有细胞都具有分化能力 B.所有细胞都具有分裂能力所有细胞都具有分裂能力 C.所有细胞的细胞核都具有全能性所有细胞的细胞核都具有全能性 D.所有细胞都具有全能性所有细胞

21、都具有全能性3.细胞分化过程中细胞分化过程中,遗传物质将遗传物质将()A.发生改变发生改变 B.部分改变部分改变 C.不改变不改变 D.是随机的是随机的4.细胞分化发生在个体发育的细胞分化发生在个体发育的()A.整个生命过程中整个生命过程中 B.胚胎时期胚胎时期 C.受精卵分裂时期受精卵分裂时期 D.性成熟时期性成熟时期5.花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（）果利用了细胞的（）A。应激性。应激性B。全能性。全能性C。变异性。变异性D。适应性。适应性反馈训练反馈训练:BCCAB第40页，

22、共41页，编辑于2022年，星期二一、细胞分化一、细胞分化1 1、概念：、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、形态、结构和生理功能结构和生理功能上发生上发生稳定性稳定性差异的过程差异的过程2 2、特点：、特点：3 3、机理：、机理：不同细胞中不同细胞中遗传信息的执行情况遗传信息的执行情况不同不同持久性持久性不可逆性不可逆性稳定性稳定性小结：小结：二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概念：、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能潜能。2 2、应用：应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术3 3、条件：条件：离体、适宜条件离体、适宜条件4 4、干细胞的概念：、干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化具有分裂和分化 能力的细胞。能力的细胞。5 5、细胞的全能性大小：、细胞的全能性大小：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 普遍性普遍性第41页，共41页，编辑于2022年，星期二