细胞的分化 (2)2精品文稿.ppt

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1、细胞的分化第1页，本讲稿共20页有丝分裂有丝分裂人体胚胎发育过程人体胚胎发育过程受精卵受精卵第2页，本讲稿共20页人人体体全身细胞总数约全身细胞总数约10101414个个。细胞种类有。细胞种类有200200多种多种。这。这么多种类细胞均来自一个么多种类细胞均来自一个受精卵受精卵。受精卵仅通过受精卵仅通过有丝分裂，有丝分裂，能形能形成人体的成人体的200200多种多种细胞吗？细胞吗？第3页，本讲稿共20页在在个体发育个体发育中，由中，由一个或一种细胞一个或一种细胞增殖增殖产生的后代，在产生的后代，在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能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

2、化及其意义1 1、概念：、概念：有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵细胞分化细胞分化肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞骨细胞骨细胞神经细胞神经细胞第4页，本讲稿共20页功能：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 同一植物体的这些细胞也都来自一群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。彼此相似的早期胚细胞。有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化早期胚细胞早期胚细胞植物体内的细胞分化植物体内的细胞分化有丝分裂有丝分裂第5页，本讲稿共20页（1 1）持久性）持久性贯穿在生物体贯穿在生物体整个生命进程整个生命进程中。（中。（胚胚胎时期达到最大限度胎时期达到最

3、大限度）（2 2）不可逆性）不可逆性 分化了的细胞将分化了的细胞将一直保持分化后的状态一直保持分化后的状态，直到死亡。，直到死亡。（如红细胞不能逆分化成造血干细胞）（如红细胞不能逆分化成造血干细胞）2 2、特点：、特点：一、细胞分化及其意义细胞分化过程细胞分化过程遗传物质不改变。遗传物质不改变。（3 3）稳定性）稳定性第6页，本讲稿共20页不同的细胞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。（基因选择性表达基因选择性表达的结果）的结果）胚胚 胎胎细细胞胞心肌心肌细胞细胞大量合成大量合成胰岛素胰岛素开启另一些基因（如肌动蛋白基因开启另一些基因（如肌动蛋白基因开启开启）大量合成大

4、量合成肌动蛋白肌动蛋白 关闭另一些基因关闭另一些基因开启某些基因开启某些基因(如胰岛素合成基因如胰岛素合成基因开启开启）关闭某些基因（如肌动蛋白基因关闭某些基因（如肌动蛋白基因关闭关闭）分化成分化成分化成分化成胰岛胰岛B B细胞细胞（如胰岛素合成基因（如胰岛素合成基因关闭关闭）3 3、实质（原因）：、实质（原因）：一、细胞分化及其意义第7页，本讲稿共20页（1 1）是生物个体发育的基础；是生物个体发育的基础；（2 2）使多细胞生物体中的使多细胞生物体中的细胞趋向专门细胞趋向专门化化，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。4 4、意义：、意义：一、细胞分化及其意义第8页，

5、本讲稿共20页 已经高度分化的细胞，能否像早已经高度分化的细胞，能否像早期胚胎细胞那样，分化成一个完整的期胚胎细胞那样，分化成一个完整的个体呢？个体呢？肌细胞肌细胞思考思考:第9页，本讲稿共20页胡萝卜的根部胡萝卜的根部含有植物激素、含有植物激素、无机盐、糖类等无机盐、糖类等的培养液中的培养液中愈伤组织愈伤组织芽芽根根19581958年，美国科学家斯图尔德年，美国科学家斯图尔德-植物组织培养植物组织培养脱分化脱分化再分化再分化再分化再分化脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽植物体植物体离体的细胞、离体的细胞、组织或器官组织或器官实验证明实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整：高度分

6、化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的植株的能力能力，即，即植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性。第10页，本讲稿共20页二、细胞的全能性：已经分化已经分化的细胞的细胞,仍然具有发育成完整个仍然具有发育成完整个体的体的潜能潜能。为什么一个高度分化细胞会具为什么一个高度分化细胞会具有发育成有发育成完整个体的潜能？完整个体的潜能？2 2、原因（物质基础）：、原因（物质基础）：（1 1）离体离体（2 2）无菌无菌、一定的营养物质一定的营养物质、激素激素和其它外界条件等。和其它外界条件等。3 3、细胞表现全能性的条件：、细胞表现全能性的条件：1 1、概念：、概念：生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的生

7、物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全全套遗传物质套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的，都有发育成为完整个体所必需的全部全部基因基因。思考思考:第11页，本讲稿共20页白面母绵羊白面母绵羊A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）黑面母绵羊黑面母绵羊B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 黑面母绵黑面母绵羊羊C子宫内子宫内“多利多利”新的细胞新的细胞去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核克隆克隆羊羊“多利多利”这说明什么呢？这说明什么呢？高度分化的动物细胞没有高度分化的动物细胞没有表现出全能性表现出全能性植入代孕母羊子宫内植入代孕母羊子宫内无法发育无法发育已分化的已分化的动物体细胞的细胞核具有动物

8、体细胞的细胞核具有全能性。全能性。该实验证明了什该实验证明了什么呢？么呢？已经高度分化的已经高度分化的动物细胞动物细胞是否也具是否也具有全能性呢？有全能性呢？思考思考:第12页，本讲稿共20页为什么为什么动物细胞动物细胞要取细胞核来做，而要取细胞核来做，而植植物细胞物细胞则可以是整个细胞？则可以是整个细胞？动物细胞的全能性小动物细胞的全能性小4 4、全能性大小：、全能性大小：植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞体细胞体细胞思考思考:到目前为止，人们还没有成功将到目前为止，人们还没有成功将单个已分化的动物体细胞培养成新的个单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。体。第13页

9、，本讲稿共20页动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：（1）快速繁殖花卉、蔬菜）快速繁殖花卉、蔬菜第14页，本讲稿共20页长江女神长江女神 白鳍豚白鳍豚百合花百合花丹顶鹤丹顶鹤（2）拯救珍稀、濒危动植物）拯救珍稀、濒危动植物动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：第15页，本讲稿共20页心脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植（3）克隆人体器官，用于器官移植）克隆人体器官，用于器官移植动、植物细胞全能性的应用：动、植物细胞全能性的应用：第16页，本讲稿共20页除受精卵外，动物和人体内有没有具有除受精卵外，动物和人体内有没有具有分裂和分化分裂和分化能力的细胞呢？能力的细胞呢？植

10、物体内植物体内分生组织细胞（分生组织细胞（如根尖分生区细胞如根尖分生区细胞）动物体内动物体内干细胞干细胞第17页，本讲稿共20页（1 1）概念：）概念：动物和人体内具有动物和人体内具有分裂分裂和和分化分化能力的细胞。能力的细胞。（2 2）类型）类型全能干细胞全能干细胞：能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞多能干细胞：多能干细胞：能分化发育成组织或器官，如造血干细胞能分化发育成组织或器官，如造血干细胞专能干细胞：专能干细胞：只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞5 5、干细胞：、干细胞：在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和

11、器官,并最终通过组织和器官并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。移植实现对临床疾病的治疗。（3 3）用途）用途:干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 第18页，本讲稿共20页细细胞胞分分化化1 1、概念：、概念：3 3、实质：、实质：细细胞胞全全能能性性1 1、概念：、概念：2 2、表现条件：、表现条件：3 3、原因：、原因：4 4、动植物细胞全能性：、动植物细胞全能性：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。的过程。（1 1）持久性）持久性（2

12、2）不可逆性）不可逆性基因的选择性表达基因的选择性表达生物个体发育的基础生物个体发育的基础（3 3）稳定性）稳定性:遗传物遗传物质没有改变质没有改变已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。潜能。细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。传物质。（1 1）脱离母体）脱离母体（2 2）给予适宜的营养和外界条件）给予适宜的营养和外界条件植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性动物细胞核具有全能性动物细胞核具有全能性2 2、特点：、特点：4 4、意义：、意义：课堂小结第19页，本讲稿共20页1、下列关于细胞分化的说法错

13、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关。B。细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异。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。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。2、花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方、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（）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CB第20页，本讲稿共20页