细胞的分化-高一上学期生物人教版必修1.pptx

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1、有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵细细胞胞分分化化 在在个体发育中，由个体发育中，由一个或一种一个或一种细细胞增殖产生的后代，在胞增殖产生的后代，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。1、什么是什么是细胞分化细胞分化受精卵受精卵组织组织器官器官系统系统高等动物、人高等动物、人一、一、细胞分化细胞分化结缔、肌肉、上皮、神经（结缔、肌肉、上皮、神经（4种）组织种）组织2、细胞分化、细胞分化的的结果：产生不同组织和器官结果：产生不同组织和器官动物胚胎发育 200多种细胞P118 旁栏思考旁栏思考你还能举出细胞分化的其他实例吗？你还能举出细胞分化的其他实例

2、吗？植物胚胎发育植物的五大基本（保护组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织）黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养30多代后仍能多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。3.稳定性稳定性 即即不可逆性不可逆性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,胚胎时达最大限度。1.持久性持久性3、细胞分化的特点、细胞分化的特点 造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细早幼红细胞胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成成熟红细胞熟红细胞 死亡

3、死亡细胞分化是生物界普遍存在的生命现象2.普遍性普遍性4.遗传物质并未发生变化遗传物质并未发生变化 -细胞的全能细胞的全能性性并不是各种生物都有细胞分化（单细胞、简单多细胞生物（没有组织器官）没有细胞分化）。分化越复杂的生物越高等 同一个生物体中，各种各样的细胞遗传信息是完全相同的因为这些细胞都是受精卵通过有丝分裂产生的。4、细胞分化的实质、细胞分化的实质 红细胞红细胞合成运输氧的血红蛋白合成运输氧的血红蛋白 (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肌动蛋白基因表达表达合成行使运动功能的蛋白质合成行使运动功能的蛋白质(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

4、闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因血红蛋白基因表达表达细胞产生了不同种类的蛋白质胚胚 胎胎细细胞胞细胞分化的实质细胞分化的实质A AB BD DC CE EEDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因基因选择性表达：特定基因在一定时间、空间表达 在个体发育过程中，不同的细胞中在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同遗传信息的执行情况不同（分子水平）（分子水平）（分子水平）（分子水平）5、细胞分化的、细胞分化的意义意义 1、细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物体发育的基础。2、细胞分化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。分裂分

5、裂：细胞：细胞数目增多数目增多，产生相同的细胞，产生相同的细胞，是量的变化是量的变化分化分化：细胞：细胞种类增多种类增多，细胞形态、结构、功，细胞形态、结构、功 能发生变化，能发生变化，是质的变化是质的变化6、细胞分、细胞分裂与分化的区别裂与分化的区别联系：联系：细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分裂是细胞分化的基础，常常边常常边分裂边分化，分裂边分化，随着细胞分化，细胞分裂能力随着细胞分化，细胞分裂能力逐渐下降逐渐下降，高度分化的细胞失去分裂能力。，高度分化的细胞失去分裂能力。给予一定的条件，已经发生高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗?思考：思考：1.概念概念 细胞的全能

6、性是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能 为什么已经分化的细胞仍然具有为什么已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能呢？发育成完整个体的潜能呢？相关信息：相关信息：P119受精卵受精卵和和早期胚胎细胞早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。都是具有全能性的细胞。由于体细胞是通过有丝分裂繁殖而来的，高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套的遗传物质二、细胞的全能性二、细胞的全能性2.原因原因1）植物细胞动物细胞 2）受精卵生殖细胞体细胞 (分化程度越高,全能性越低)3）分裂能力越强,全能性越高（如分生区细胞成熟区细胞）4）幼嫩的细胞衰老的细胞 3.细胞全能性大小比较细胞全能性大小比较植物

7、：植物：细胞细胞具有全能性。具有全能性。应用：应用：组织培养组织培养动物：动物：细胞核细胞核具有全能性具有全能性应用：细胞核移植产生应用：细胞核移植产生克隆克隆后代，后代，4.动植物细胞全能性及应用动植物细胞全能性及应用无性繁殖愈伤组愈伤组织织（具（具有全能性）有全能性）胚胚状状体体19581958，美国，斯图尔德，美国，斯图尔德 植物组织培养条件：1.离体状态2.一定物质条件（如植物激素、无机盐、水和糖类等）3、适宜的外界条件（如pH、温度、光照等）离体离体 的植物组织、器的植物组织、器官或细胞官或细胞4.1 植物细胞全能性的表现植物细胞全能性的表现脱（去）分化再分化完整个体完整个体种子种子

8、土壤土壤培养基培养基完整植株完整植株切取茎段切取茎段愈伤组织愈伤组织先先生芽生芽再再生根生根植物细胞全能性的应用：快速繁殖花卉植物细胞全能性的应用：快速繁殖花卉 动物细胞有没有这种能力？A.干细胞干细胞 动物和人体内仍保留动物和人体内仍保留少数少数具有具有分裂和分化能力分裂和分化能力的细胞，称为的细胞，称为干细胞干细胞。如人如人的的骨髓骨髓中有许多中有许多造血干细胞造血干细胞。4.2 动物细胞全能性的表现动物细胞全能性的表现“干细胞”是主干作用或起源的意思，是尚未分化、能生成各种组织器官的起源细胞全能干细胞：能分化发育成完整个体（如：受精卵、胚胎干细胞（ES细胞）多能干细胞：能分化出多种细胞组

9、织（如：造血干细胞）专能干细胞：只能分化出一种或两种类型的细胞（如:神经干细胞）按分化能力分P120 搜集资料和分析干细胞的研究进展与人类健康脐带血脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐脐带血是胎儿娩出、脐带结扎并离断后残留在胎盘和脐带中的血液，通常是废弃不用的。近十几年的研究发现，带中的血液，通常是废弃不用的。近十几年的研究发现，脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的脐带血中含有可以重建人体造血和免疫系统的造血干细造血干细胞胞，可用于造血干细胞移植，治疗，可用于造血干细胞移植，治疗8080多种疾病。多种疾病。脐带血中含有大量的脐带血中含有大量的干细胞干细胞，干细胞是生命的种子，它

10、，干细胞是生命的种子，它会分化成人体的各种细胞，结出各种不同的果实会分化成人体的各种细胞，结出各种不同的果实血血液细胞，神经细胞，骨骼细胞等等。液细胞，神经细胞，骨骼细胞等等。目前，我国目前，我国卫生部批准执业的七家脐带血库卫生部批准执业的七家脐带血库包括：北京、包括：北京、天津市、上海市、山东省、广东省、浙江省、四川省。天津市、上海市、山东省、广东省、浙江省、四川省。脐带血银行脐带血银行 在中国在中国一般来说，保存一份脐血，首先一般来说，保存一份脐血，首先要包括要包括50005000元的检测费用，以及每年元的检测费用，以及每年620620元的储存费用，元的储存费用，保存年限为保存年限为181

11、8年。年。美国美国 CorCell CorCell公司从事该行业已经超过公司从事该行业已经超过6 6年，每年大约会年，每年大约会收到收到3 3万分脐带血样本万分脐带血样本。该公司副总裁奥尼尔称，每年。该公司副总裁奥尼尔称，每年约有约有七到八例病人七到八例病人需要用到脐带血。需要用到脐带血。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未受精的卵细胞未受精的卵细胞（卵细胞体积大，易操作）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胞去核卵细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

12、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B.克隆技术：克隆技术：“多利多利”的诞生证明的诞生证明:已已分化的分化的动物体细胞动物体细胞的的细胞核具有全能性具有全能性 但是目前为止但是目前为止,人人们还们还没有没有成功地将成功地将单个已分化的单个已分化的动物体动物体细胞细胞培养成新的个体培养成新的个体.P119 旁栏思考 动物体细胞的细胞核为什么具有全能性？课堂小结：课堂小结：1.细胞分化概念、结果、特点、实质、意义细胞分化与细胞分裂的区别2.细胞全能性概念、原因、大小比较动植物细胞全能性表现及应用1下列有关

13、细胞分化的叙述，正确的是下列有关细胞分化的叙述，正确的是 ()A同一生物个体不同的细胞中同一生物个体不同的细胞中DNA、mRNA、蛋白质、蛋白质的种类和数量互不相同的种类和数量互不相同 B红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关 C胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性胡萝卜叶肉细胞脱分化形成愈伤组织后不具全能性 D分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果的结果2、下列关于细胞分化的说法错误的是（）、下列关于细胞分化的说法错误的是（）A、细胞分化与生物发育密切相关。、细胞分化与生物发育密切相

14、关。B、细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定、细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。性差异的过程。C、细胞分化仅发生在胚胎期。、细胞分化仅发生在胚胎期。D、细胞分化是生物界的一种普遍现象。、细胞分化是生物界的一种普遍现象。3、花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人、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（）工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（）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CB4以下不能说明细胞全能性的实验是以下不能说明细胞全能性的实验是()A胡萝卜韧皮部细胞培育出植株胡萝卜韧皮部细胞培

15、育出植株 B紫色糯性玉米种子培育出植株紫色糯性玉米种子培育出植株 C转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株转入抗虫基因的棉花细胞培育出植株 D番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植番茄与马铃薯体细胞杂交后培育出植株株5、骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内()A.正常生长 B.增殖并分化成多种细胞 C.分泌抗体 D.杀死各种病原菌实验：拟南芥的组实验：拟南芥的组织培养织培养 拟南芥拟南芥（Arabidopsis thaliana）十字花科拟南芥属植物，形态个十字花科拟南芥属植物，形态个体小，高度只有体小，高度只有30cm左右左右，基，基因组小，只有因组小，只有5对染色体，因此对染色体，因此已广泛用于植物遗传学、发育生已广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究物学和分子生物学的研究 拟南芥种子拟南芥种子土壤土壤培养基培养基完整植株完整植株切取茎段置于培养基上切取茎段置于培养基上茎段从两端开始膨大加粗茎段从两端开始膨大加粗茎段继续膨大加粗茎段继续膨大加粗茎段继续膨大加粗茎段继续膨大加粗形成愈伤组织形成愈伤组织诱导愈伤组织诱导愈伤组织诱导愈伤组织诱导愈伤组织长芽