细胞分化癌变衰老课件.ppt
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1、细胞分化癌胞分化癌变衰老衰老课件件第第2 2节节细胞的分化细胞的分化第六章细胞的生命历程第六章细胞的生命历程组成人体组成人体的细胞种的细胞种类有类有200多种。这多种。这么多种类么多种类细胞均来细胞均来自一个自一个受受精卵精卵.思考:思考:200多种细胞是如何产生的?多种细胞是如何产生的?受精卵受精卵细胞群细胞群有丝有丝分裂分裂神经细胞神经细胞口腔上皮口腔上皮细胞细胞细胞细胞分化分化肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞?运输氧气运输氧气行使运动行使运动功能功能传递神经传递神经冲动冲动上皮组织上皮组织行使保护行使保护功能功能功能: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:
2、贮藏营养物质分化分化有丝有丝分裂分裂有丝有丝分裂分裂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殖由一个或一种细胞增殖产生产生的后代的后代,在,在 、和和 上上发生发生稳定性差异稳定性差异的过程。的过程。一、细胞分化一、细胞分化形态形态结构结构生理功能生理功能 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。一般来说,分化了的细胞一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。将一直保
3、持分化后的状态,直到死亡。2 2、以下事例可说明细胞分化具有什么特点、以下事例可说明细胞分化具有什么特点?稳定性和稳定性和稳定性和稳定性和不可逆性不可逆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。在胚胎时期细胞分化发生在整个生命进程中。在胚胎时期达到最大限度。达到最大限度。持久性持久性持久性持久性想一想想一想 3 3、在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。、在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。普遍性普遍性普遍性普遍性4 4、细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细、细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构和生理功能发生改变,但细胞内的遗胞的形态、结
4、构和生理功能发生改变,但细胞内的遗传物质却不变传物质却不变遗传物质不变性遗传物质不变性遗传物质不变性遗传物质不变性3 3、细胞分化、细胞分化的的意义意义:(1 1)是个体发育的基础。能形成具有特定形态、)是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。结构和功能的组织和器官。(2 2)使多细胞生物体中的细胞趋于)使多细胞生物体中的细胞趋于专门化专门化,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。4、细胞分化的实质、细胞分化的实质A AB BD DC CE EEDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因选择性表达的过程选择性表达的过程细胞分化的机理:细
5、胞分化的机理:不同细胞中遗传信息的执行情况不同,是基不同细胞中遗传信息的执行情况不同,是基因的因的“选择性选择性”表达表达细胞分化的过程细胞分化的过程 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开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白 (不合成血红蛋白不合成血红蛋白)肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启5、细胞分化的结果、细胞分化的结果形成形态、结果和生理功能上都有很大差异的组织和形成形态、结果和生理功能上都有很大差异的组织和器官器官增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变
6、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:一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团*1958年斯图尔德年斯图尔德 美美 实验实验胡萝卜的胡萝卜的根部根部含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中实验表明,实验表明,在在离体离体时时给给予细胞一定予细胞一定条件条件,高度,高度分化的植物分化的植
7、物细胞仍具有细胞仍具有发育成完整发育成完整植株的能力。植株的能力。植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性植物组织培养植物组织培养植物组织培养:是指在无菌和人工控制的环是指在无菌和人工控制的环境条件下,利用适当的培养基,对离体的境条件下,利用适当的培养基,对离体的植物器官、组织及细胞进行培养,使其再植物器官、组织及细胞进行培养,使其再生完整植株的技术。生完整植株的技术。条件:条件:细胞或组织在离体的情况下;无菌;有一细胞或组织在离体的情况下;无菌;有一定营养物质的培养液、激素及适宜的外界环境。定营养物质的培养液、激素及适宜的外界环境。二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概念概念:细胞的全能性是
8、指细胞的全能性是指已经分化已经分化的细的细胞胞,仍然具有发育成完整个体的仍然具有发育成完整个体的潜能潜能。思思考: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息!体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息!、脱离母体,、脱离母体,、给予适宜的营养(水、给予适宜的营养(水、无机盐、植物激素、糖类等物质)和外界条件。无机盐、植物激素、糖类等物质)和外界条件。2、全能性表达的两个条件、全能性表达的两个条件:注意:判断方式看是否发育成完整个体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
9、浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株可育的植株 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用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株育的完整植株 A A B B C.D.C.D.B B2.花药离体培养是指把分裂旺盛的花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。这药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的(成果利用了细胞的()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B植物细胞全能性的应用:植物细胞全能性的应用:快速繁殖花卉、蔬菜等,快速繁殖花卉、蔬菜等,拯救珍稀濒危物种拯
10、救珍稀濒危物种植物细胞全能性的应用:植物细胞全能性的应用:蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产动物细胞是否具有全能性?动物细胞是否具有全能性?用非洲爪蟾的蝌用非洲爪蟾的蝌蚪做实验,将它蚪做实验,将它的肠上皮细胞的的肠上皮细胞的核移植到去核的核移植到去核的卵细胞中,结果卵细胞中,结果获得了新的个体获得了新的个体。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 一段时间一段时间非洲爪蟾和非洲爪蟾和“多利多利”的诞生证的诞生证明明:已分化的已分化的动物
11、体细胞的动物体细胞的细胞细胞核核具有全能性。具有全能性。为什么细胞核具有发育成为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能?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单个已分化的动物体细胞的动物体细胞培养成新的个体。培养成新的个体。细胞核中有保持物种遗传性所需细胞核中有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质要的全套遗传物质长江女神长江女神 白鳍豚(水中大熊猫)白鳍豚(水中大熊猫)丹顶鹤丹顶鹤用用克隆技术克隆技术拯救濒危动物拯救濒危动物动物细胞核全能性的应用:动物细胞核全能性的应用:3.3.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊
12、卵细胞的细胞质重组成一个细胞,母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞,成功培养了成功培养了“多莉多莉”羊。下列关于此实验羊。下列关于此实验的说法错误的是的说法错误的是 ()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在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种救濒危物种 D D运用上述方法,科学家已经可以用运用上述方法,科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体单个细胞来培养新的动物体D D 三、干细胞三、干细胞动物和人体内还有没有
13、具有分裂和动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞?分化能力的细胞?概念:概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。生物体内的生物体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。来的。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 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,天左右,白细胞的寿命更短,只有白细胞的寿命更短,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。
14、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?胞的死亡而减少?健康人会不断产生新的血细胞,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
15、类的血细胞。干细胞的研究及应用干细胞的研究及应用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,则可以接受干细胞移植手术治疗。器官受伤,则可以接受干细胞移植手术治疗。干细胞的研究及应用干细胞的研究及应用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岁女童健岁女童健康成长康成长 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,
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