资源简介

(共26张PPT)
第2节 细胞的全能性
一、 教学目标
1.举例说明细胞的全能性。
2.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
二、教学重点和难点
1.教学重点
细胞全能性的概念。
2.教学难点
细胞全能性的概念及实例。
高度分化的细胞具有基因选择性表达的特性，但细胞中仍具有全部的遗传信息，那么，高度分化的细胞能否发育成为完整的个体呢？
问题探讨
1902年，德国植物学家哈伯兰特在细胞学说的基础上，大胆预言离体的植物细胞能够发育成为完整地个体。
预言
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：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。
指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质及发育为完整个体所必需的全部基因。
一、细胞的全能性
1、概念：
2、原因：
3、全能性大小的比较：
1、植物体细胞 动物体细胞
2、受精卵 生殖细胞 体细胞
3、体细胞：分化程度低 分化程度高
4、幼嫩的细胞 衰老的细胞
5、细胞分裂能力强的 细胞分裂能力弱的
>
>
>
>
>
>
一般来说，分化程度越高，细胞的全能性越低，克隆的成功就越小。
4.植物细胞全能性表现实例
愈伤组织：植物局部创伤后或在组织培养中，当已分化的细胞恢复了细胞分裂能力，而增殖形成的无组织结构、无器官分化的薄壁细胞团。
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。
4.植物细胞全能性表现实例
讨论:
1.从中可以得出什么结论？
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整植物体。
2.思考：分化的细胞长成完整植株需要什么条件？
植物细胞表现全能性的4个条件
离体
水、无机盐、维生素、氨基酸等
细胞分裂素、生长素
无菌、适宜的温度、pH
①前提条件：
②营养条件：
③激素条件：
④环境条件：
快速繁殖花卉和蔬菜等作物(蝴蝶兰)
拯救濒危物种
(百合花杜鹃)
培养微型观赏植株
植物组织培养的应用：
高度分化的植物体细胞仍具有全能性，那么高度分化的动物体细胞是否也具有全能性呢？
母绵羊A
乳腺细胞
（体细胞）
母绵羊
“多莉”
这说明什么？
高度分化的动物体细胞全能性受到了抑制
？
绵羊“多莉” 整个克隆过程如下：
母绵羊A
乳腺细胞
（体细胞）
母绵羊B
未受精的卵细胞
母绵羊C
“多莉”
重组细胞发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
细胞融合
胚胎移植
结论: 现今只证明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
动物全能性的应用：
心脏移植
成年人红细胞的寿命为120d左右, 白细胞的寿命为5-7d ,但成年人红细胞与白细胞数目并没有减少，为什么？
问题探讨
骨髓里造的血干细胞不断分裂，产生血细胞,补充给血液
二、干细胞
（1）概念：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（如胚胎干细胞和骨髓造血干细胞）。
干细胞通过细胞分裂增加细胞数目，一部分会发生分化，一部分保持分裂能力，用于自我更新。
a：分裂，干细胞自我更新
b和c：分化，形成其他类型的细胞
骨髓中造血干细胞
脐带血中造血干细胞
细胞分裂
细胞分化
白细胞
红细胞
血小板
已成熟，不能分裂
名称 特点 实例
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
可分化成各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整个体
胚胎干细胞
可分化形成多种组织细胞，但不能发育成完整个体
造血干细胞
神经干细胞
只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化
（2）分类：
3.干细胞应用：
脐带血干细胞用于治疗血液系统疾病
项目 细胞分化 细胞全能性
原理
结果
大小 比较
关系 三、细胞全能性与细胞分化的比较:
形成形态、结构、生理功能不同的细胞
形成新的个体
含有本物种全套遗传物质
细胞内基因的选择性表达
细胞分化程度有高低之分:体细胞>生殖细胞>受精卵
细胞全能性有大小之分:受精卵>生殖细胞>体细胞(植物细胞>动物细胞)
①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞仍具有全能性
②一般说来,细胞分化程度越高,全能性越难以实现,细胞分化程度越低,全能性就越容易实现
1.取高度分化的月季叶肉细胞,经离体组织培养出月季幼苗,说明植物细胞（ ）
A.具有全能性 B. 细胞分化后恢复原状态
C.细胞癌变 D. 细胞衰老
A
课堂检测
2.生物体内的细胞没有表现全能性的原因（ ）
A.细胞丧失了全能性 B.基因表达有选择性
C.基因发生了变化 D.不同细胞基因不同
B
3.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点（ ）
A.细胞的数量增多
B.细胞的体积增大
C.细胞的化学成分含量的变化
D.能形成不同的细胞、组织、器官
D
4.下列实例中能体现细胞全能性的是
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 ②植物用种子进行繁殖 ③用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株
A．①② B．②③
C. ①③ D.①②③
C
5.正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞（ ）
A、有旺盛的分裂能力
B、还没有分化
C、能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
D、具有与受精卵相同的全套遗传基因
D
B
6.下列哪种细胞的全能性最容易表达出来（ ）
A、青蛙的上皮细胞 B、胡萝卜的韧皮部细胞
C、大白鼠的肝脏细胞 D、人皮肤生发层细胞

展开更多......

收起↑