高中生物必修一__62细胞的分化.ppt
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1、细胞的分化分裂分裂 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 10101212个。个。细胞种类细胞种类 有有200 200 多种。这么多种类细多种。这么多种类细胞均来自一个胞均来自一个受精卵受精卵.有丝分裂有丝分裂分分化化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:贮藏营养物质总结总结:同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此:同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此 相似的早期胚细胞。相似的早期胚细胞。1、分化的定义:、分化的定义:在个体发育中,在个体发育中,相同细胞的相同细胞的后代后代,在形态、
2、结构和功能上,在形态、结构和功能上发发生稳定性差异生稳定性差异的过程。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、功能不同产生形态、结构、功能不同 的细胞。的细胞。分化的对象:分化的对象:相同细胞相同细胞注意:什么是稳定差异?例如:在动物胚胎发育过程中,红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但是,后来红细胞能够合成血红蛋白,而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。这两种细胞的稳定性差异是不可逆转的。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
3、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。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?稳定性稳定性稳定性稳定性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。细胞分化发生在整个生命进程中。(动物)胚胎动物)胚胎时期达到最大限度。时期达到最大限度。持久性持久性持久性持久性 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 死亡死亡想一想一想想 4 4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因,但该基因只、人的所有细胞中都含有胰岛素基因,但该基因只在胰岛细胞中
4、才表现出来,从而合成胰岛素。在胰岛细胞中才表现出来,从而合成胰岛素。不变性不变性2、细胞分化的特点:(1)、细胞分化发生在整个生命进程中,胚胎(动物)时期达到最大限度。该生命现象贯穿生命的始终,所以具有 性。(2)、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,细胞分化具有 性和 性。(3)、分化后的细胞内的遗传物质并没有发生改变,只是在不同细胞中基因的活动或者关闭的状态不同,这就是细胞分化的 性。(4)、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,具有 性。持久稳定不可逆不变普遍 在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态。在肌细胞
5、中,与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态,而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态。细胞分化的机理:不同细胞中遗传信息的执行情况不同,是基因的“选择性”表达,分化是以分裂为基础的。就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息。只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同。3、细胞分化有什么意义?1)、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。2)、使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率和组织器官的修复。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小肠上皮细胞皮细胞血红血红细胞细胞神经神经细胞细胞比较细胞分裂与细胞分化:比较细胞分裂与细胞分化:细胞分
6、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相同不变差异遗传信息都不变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、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,再分化成其它细胞吗?思考:思考:1958年,美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。实验证明:高度分化的植物细实验证明:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的胞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。二、细胞的全能性:二、细胞的全能性:1、定义:、定义:细胞的全能性细胞的全能性是指是
7、指已经分已经分化化的细胞的细胞,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育成完整个体的潜能?完整个体的潜能?体细胞内含有本生物物种体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息!全套的遗传信息!“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能?动物细胞是否具有全能性?克隆羊的全过程白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养 一段时间动、植物细胞全能性的应用:蝴蝶兰
8、的大规模生产1 快速繁殖花卉、蔬菜2 拯救珍稀、濒危动植物拯救珍稀、濒危动植物长江女神长江女神 白鳍豚白鳍豚百合花杜鹃百合花杜鹃丹顶鹤丹顶鹤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三、干细胞的概念: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。在我们体内,红细胞的寿命为在我们体内,红细胞的寿命为120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5-7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
9、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细胞。可以有效地治疗白细胞。讨论:讨论: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 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。一、利用干细胞,人体组织器官将能再生一、利用干细胞,人体组织器官将能再生 新闻背景英
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