资源简介

(共29张PPT)
第2节 细胞的分化
问题探讨 P118
在人体内，红细胞的寿命为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。
正常白细胞（放大2000倍）
讨论：
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
比较构成人体组织的细胞
构成人体器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。组织由形态相似，结构、功能相同的细胞构成。
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
（1）这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
思考.讨论 P118
（2）这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？
正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成其他组织的细胞。
（光合）
（保护）
（贮藏营养）
比较植物体的不同细胞
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。
储藏细胞
表皮细胞
叶肉细胞
一、细胞分化及其意义
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
动物
思考.讨论P118
储藏细胞
表皮细胞
叶肉细胞
植物
一、细胞的分化：
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 上发生 的过程。
稳定性差异
形态、结构和生理功能
有丝分裂
细胞分化
（遗传物质不变）
形成具有特定形态、结构和功能的细胞，进而形成不同的组织和器官。
2.细胞分化的结果：
3. 细胞分化的特征
贯穿在生物体整个个体发育过程中（胚胎时期达到最大限度）
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
1）持久性
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（如红细胞不能逆分化成造血干细胞）
2）不可逆性（稳定性）
3）遗传物质不变性
4）普遍性
但在离体状态、人工培养等条件下，某些高度分化的细胞也能恢复分裂能力。
教材P119
一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变。
4. 细胞分化的实质
思考：两种细胞中的DNA 相同吗？蛋白质呢？为什么？
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的结果
4. 细胞分化的实质： 基因选择性表达的结果
A B C D E
遗传信息(DNA)相同，
RNA和蛋白质不同
（细胞形态、结构和功能不同）
（1）是生物个体发育的基础
（2）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
5、意义：
管家基因：所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
奢侈基因：不同细胞内进行特异性表达的一类基因。
ABCDE
A
B
C
D
E
基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
如呼吸酶基因--C
一、细胞分化
如血红蛋白基因—A
细胞分化是奢侈基因的选择性表达。
比较 细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞变化
形态结构功能
相同点 联系 增加数目
相同
增加种类
差异
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
6.细胞分裂与细胞分化的比较
二、细胞的全能性
P120【资料一】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。
胡萝卜经组织培养产生完整植株示意图
1、从资料1中可以得出什么结论？
已经分化的植物细胞在离体培养条件下，能够形成完整植株
2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？
能。因为已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有发育成完整个体的全部遗传物质，在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。
讨论：
离体
再分化
脱分化
胚状体
移植
分化
细胞排列疏松而无规则,高度液泡化的、成无定形状态的薄壁细胞团
二、细胞的全能性
丛芽
愈伤组织
植物组织培养中由植物体细胞诱导分化形成的胚状结构，能进一步发育成具有根、茎、叶的完整植株
外植体
幼苗
分化
二、细胞的全能性
[资料2] 科学家曾用非洲爪檐的蝌蚪做实验，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。
3.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？
高度分化的动物细胞核仍然保持发育的全能性
讨论：
但是，到目前为止，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。
二、细胞的全能性
形成完整个体或其他各种细胞
1. 概念：
2. 原因：
细胞的全能性是指细胞经分裂、分化 后，仍然具有 产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
3. 全能性表达标志：
体细胞内含有本物种全套的遗传信息
4.细胞全能性表达的必要条件
（1）离体（必要条件）；
（2）一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)
和植物激素；
（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、
无菌无毒的环境。
P121
受精卵> 胚胎细胞>生殖细胞> 体细胞
受精卵<生殖细胞<体细胞
植物细胞>动物细胞
思考：1.具全能性的细胞有哪些？
受精卵、早期胚胎细胞、植物细胞、动物细胞核
2.全能性高低的比较？
一般来说，分化程度越高，全能性越低，分裂能力越差。
3.细胞的分化程度？？
二、细胞的全能性
6.植物细胞全能性的应用
（1）快速繁殖花卉、蔬菜
蝴蝶兰的大规模生产
（2）克隆技术拯救濒危动物
高鼻羚羊
白鳍豚
（3）克隆人体器官，用于器官移植
除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？
干细胞
分生组织细胞
（如根尖分生区，茎的形成层细胞）
植物体内：
动物体内：
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。
三、干细胞
1.概念：
只能分化成 某一类型的细胞 ，如专能骨髓干细胞专门分化成红细胞
2、种类（按全能性大小）
（1）全能干细胞：
（2）多能干细胞：
（3）专能干细胞：
三、干细胞
具有无限分化潜能，如 胚胎干细胞。
具有分化出 多种组织 的潜能，如多能骨髓造血干细胞
全能胚胎干细胞
多能骨髓造血干细胞
专能骨髓干细胞
红细胞
3、干细胞的应用前景
骨髓移植的方法治疗白血病
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
三、干细胞
肝细胞
脂肪细胞
神经细胞
其他细胞
细胞分化
基因的选择性表达
全套的遗传信息
细胞全能性
实质
基础
表现
普遍性
特点
持久性
稳定性
结果
形成不同组织、器官
小结
小结
课堂练习
1.细胞分化是多细胞生物生命历程普遍存在的生命现象，下列有关细胞分化的叙述不正确的是( )
A.细胞分化过程中有特异性蛋白质的合成
B.基因选择性表达导致细胞分化，从而使细胞种类增多
C.随着细胞分化的进行，细胞中的遗传物质会发生变化
D.细胞分化有利于提高多细胞生物各种生理功能的效率
C
2.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确的是( )
① 细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
② 细胞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
③ 未离体的体细胞一般不会表现出全能性
④ 分化过程中遗传物质会改变
A.① ② B.② ③ C.① ② ③ D.① ② ③ ④
C
3.下列关于细胞分化和细胞全能性的叙述，错误的是( )
A.在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型
B.克隆猴“中中”“华华”的诞生，说明动物体细胞的细胞核具有全能性
C.血红蛋白基因在红细胞中处于活动状态，在肌肉细胞中处于关闭状态
D.植物的保卫细胞是高度分化的体细胞，失去了分裂能力和细胞全能性
D
4.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A.玉米种子萌发长成新植株，说明植物细胞具有全能性
B.克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性
C.用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性
D.利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性
D

展开更多......

收起↑