资源简介

(共28张PPT)
6.2 细胞的分化
1.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？
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？
骨髓中有造血干细胞能够增殖分化，不断产生不同种类的血细胞。
问题探讨
在人体内，红细胞的寿命约120d左右，白细胞的寿命为5~7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
骨髓中的造血干细胞能产生新的血细胞。
骨髓中的造血干细胞产生的形态、结构和功能不同的血细胞的过程就是细胞分化。
受精卵
细胞分裂
细胞分化
成年人全身细胞总数约1012个，200多种。人体体细胞均来自一个 细胞——受精卵
一、细胞的分化
受精卵
（起点）
有丝分裂
细胞分化
系统
人体
软骨细胞
上皮细胞
肌肉
细胞
神经细胞
结缔组织
肌肉组织
神经组织
器官
早期胚胎干细胞
上皮组织
人体的发育
多细胞生物体从小到大，不仅有细胞_____的增加，还有细胞在_____和_____上的分化。即使在成熟的个体中，仍有一些细胞具有产生不同种类的新细胞的能力。
数量
结构
功能
比较它们形态结构、功能上的差异。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
总结：同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早
期胚细胞。
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的过程。
一、细胞分化及其意义
细胞分裂细胞数目增多
细胞分化细胞种类增多
1.细胞分化的概念
思考·讨论
比较构成人体组织的细胞
1、细胞分化发生在个体发育的哪些阶段？
细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎时期分化程度最大
(3)在细胞分化过程中,假如A细胞分化为B后，一般不会再表现出B分化为A——________性；
2.细胞分化的特点
(2) 细胞分化发生在生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。——_____性；
(1)是生物界普遍存在的生命现象，是个体发育的基础
——_____性；
持久
普遍
(4)一般来说，分化的细胞将一直保持分化的状态，直到死亡，例如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——_______性；
不可逆
稳定
以下事例可说明细胞分化具有什么特点（连一连）
持久性
稳定性
不可逆性
4.细胞分化是生物界普遍存在现象
普遍性
1.细胞分化发生在整个生命进程中，（动物）胚胎时期达到最大限度。
2. 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。
3.造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡
2.细胞分化的特点
一、细胞分化及其意义
3.细胞分化的实质：
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传信息没变
A B C D E
一、细胞分化及其意义
细胞分化是基因选择性表达的结果
血红蛋白基因
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
肌动蛋白基因
表达
表达
关闭
关闭
科学家发现，在红细胞中，血红蛋白基因处于活跃或者开启的状态，而肌动蛋白基因处于不活跃或者说关闭状态。而肌细胞中则相反。
例：红细胞和肌细胞的遗传信息相同，基因的表达不同。
3.细胞分化的实质：
一、细胞分化及其意义
资料1:人体在生长发育过程中,如果仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，生物体不能正常发育。
资料2:哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器，细胞中有大量的血红蛋白，因此提高了红细胞运输氧气的能力。肌肉细胞含有大量线粒体，细胞中有大量收缩蛋白质，因此肌肉细胞有很强的收缩功能。
①细胞分化是生物个体发育的基础
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
3.细胞分化的意义：
比较 细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞变化
发生时间
相同点 联系 增加细胞数目
从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂
增加细胞种类
发生在整个生命进程中
遗传信息都不变
先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程
比较细胞分裂与细胞分化
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：
一般来说，细胞分化是不可逆的。但是在离体和人工培养等条件下，某些高度分化的细胞也能恢复分裂和分化。
1958年，美国科学家斯图尔德(F.C.Steward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。
实验证明：已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。
二、细胞的全能性
科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。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。
实验证明：已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
1.细胞的全能性的概念
细胞经___________后，仍具有_______________或__________________的______和______；
分裂和分化
产生完整有机体
分化成其他各种细胞
潜能
特性
没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性
理论上活细胞都具有全能性
二、细胞的全能性
且给予适宜的营养和外界条件
1.概念：
细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
为什么已经高度分化的细胞具有全能性呢？
因为细胞内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传信息。
二、细胞的全能性
是不是只有高度分化的细胞才可能具有全能性？
没有分化的细胞，如受精卵，早期胚胎细胞，植物的分生区细胞等未分化的细胞也具有全能性，且全能性更高。
分化程度越低，全能性越高。
(1)快速繁殖花卉和蔬菜等作物
(2)培育微型观赏植株
(3)拯救濒危物种
快速、大量繁殖，不受季节影响，同时还能保持植物的优良品质。
优点：
3.细胞全能性的应用
（1）植物组织培养
克隆鼠（2002年 美国）
克隆猪(2000年 美国）
克隆牛(1998年 日本）
（2）动物克隆技术
白细胞
红细胞
血小板
造血干细胞
脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。目前，脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病。
动物和人体内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
动物和人体内有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？
特点
举例
干细胞分为几种？特点是什么？
只能分化成一种类型的细胞,不能发育成完整个体
能分化成多种细胞，不能发育成完整个体
能形成机体的所有组织器官，发育成完整个体
神经干细胞
造血干细胞
胚胎干细胞
受精卵:
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
全能性越来越低，分化程度越来越高。
全能性最高,分化程度最低
神经细胞、肌肉细胞、表皮细胞等:
全能性最低,分化程度最高
一、细胞分化
1.概念：
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的过程
2.特点：
4.原因：
不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达
①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。
稳定性、不可逆性、持久性、不变性
5.意义：
3.过程：
1、蝌蚪能长成青蛙，小树能长成大树依靠的是（ ）。
A.细胞分裂、分化
B.细胞分裂、生长
C.细胞生长、分化
D.细胞分裂
A
练习
D
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组成一个细胞，成功培养了“多莉”羊。下列关于此实验的说法错误的是（ ）
A．高度分化的细胞仍然保持全能性
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
C．在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种
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
练习
3、细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是( )
分化发生在生物体的整个生命进程中
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
未离体的植物体细胞不会表现出全能性
分化过程中遗传物质发生了改变
4.下列人体细胞中分化程度最低的是( )
A. 胚胎干细胞 B. 造血干细胞 C. 胰腺细胞 D. 肌肉细胞
5.下列对细胞分化的叙述正确的是( )
A. 细胞分化是遗传物质改变的结果
B. 细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程
C. 细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束
D. 细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
练习
C
B
D

展开更多......

收起↑