资源简介

(共27张PPT)
第六章 细胞的生命历程
6.2 细胞的分化
思考讨论
问：人的生命系统的结构层次有哪些？人体内的主要器官有哪些？
思考讨论
问： 这些不同细胞、组织、器官是怎么从一个受精卵发育产生的？
思考讨论
受精卵
多个细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
小肠上皮细胞
红细胞
细胞分裂
这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞都源自相似的早期胚胎细胞，正常情况下，
它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？
思考讨论
叶肉细胞
表皮细胞
贮藏细胞
细胞分裂
细胞的分化
概念:
分化的时期：个体发育中
分化的对象：一个或一种细胞。
分化的结果：产生形态、结构、功能不同的细胞。
在个体发育中，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。
细胞的分化
下列事实分别说明了细胞分化的什么特点？
细胞分化发生在整个生命进程中。
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。
分化后的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到死亡。
细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
持久性
稳定性
不可逆性
普遍性
细胞分化的特点
细胞的分化
遗传物质稳定一致
差异在哪里
有丝
分裂
细胞
分化
受精卵
细胞的分化
细胞总DNA 蛋白质 卵清蛋白基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因 卵清蛋白 β-珠蛋白 胰岛素
输卵管细胞 + + + + - -
红细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
思考：三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？为什么？
在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。
细胞分化的实质
细胞的分化
在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。
合成血红蛋白
（不合成肌动蛋白）
合成肌动蛋白
（不合成血红蛋白）
血红蛋白基因开启
肌动蛋白基因关闭
血红蛋白基因关闭
肌动蛋白基因开启
细胞分化的实质
细胞的分化
细胞分化的实质
在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。
几乎所有细胞中均表达的基因
如ATP合酶基因、微管蛋白基因等。
管家基因
奢侈基因
不同类型细胞中特异性表达的基因
如胰岛素基因、
β-珠蛋白基因等。
细胞的分化
细胞分化是个体发育的基础
细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率
细胞分化的意义
细胞的分化
分裂
分化
细胞 细胞分裂 细胞分化
变化 细胞数量
形态结构功能
不变 联系 增加
相同
不变
差异
遗传信息都不变
两者共同完成个体发育过程
细胞分裂是细胞分化的基础
思考讨论
如果给予一定的条件，高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞
细胞的全能性
资料1：1958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。
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
愈伤组织
实验材料：
培养液成分：
实验结果：
脱分化：已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能，恢复分生状态的过程。
再分化：脱分化后的细胞，再一次分裂分化出各种组织和器官。
脱分化
再分化
胡萝卜的韧皮部细胞
植物激素、无机盐和糖类物质等
离体培养的细胞长成了新植株
细胞的全能性
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
愈伤组织
脱分化
再分化
胡萝卜的组织培养过程需要哪些条件？
离体
植物激素
一定的营养条件
适宜的环境（pH、温度等）
无菌环境
如果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
资料1：1958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。
细胞的全能性
细胞经分裂和分化后，仍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
细胞内含有发育成完整个体的全套遗传信息
离体（必要条件）
一定的营养物质（无机盐、维生素、氨基酸等）和植物激素
适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境
原因
概念
条件
细胞的全能性
思考：植物组织培养技术有哪些应用？
植物的快速繁殖
培养微型观赏植株
拯救濒危物种
细胞的全能性
资料2：将非洲爪蟾的蝌蚪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。
将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料1中实验相比，你能从资料2中实验得出什么结论？
已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质
不能，已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
细胞的全能性
克隆羊多利
“中中”和“华华”
细胞的全能性
植物体细胞 动物体细胞
受精卵 生殖细胞 体细胞
＞
＞
＞
不同生物
同一生物
细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。
细胞全能性的比较
细胞的全能性
动物和人体内仍保留着少数具有分裂能力和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞，例如：胚胎干细胞、造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等。
干细胞概念
细胞的全能性
干细胞分裂能力强，分化潜能也强
全能胚胎干细胞
多能骨髓造血干细胞
专能骨髓干细胞
干细胞种类
细胞的全能性
中华骨髓库，是中华儿女爱心的见证！
造血干细胞移植治疗白血病
干细胞应用
细胞的全能性
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
展望：人体许多疾病或意外伤害，都是由组织或器官受到损伤而引起的。如果能够在体外保存和培养各种干细胞，使之形成组织或器官，就可以对受到损伤的组织或器官进行修复或更换。
干细胞应用
细胞的全能性
细胞分化 细胞全能性
原因
结果
比较
关系 细胞内基因的选择性表达
已分化的细胞依旧含有本物种的全套遗传信息
形成形态、结构和功能不同的细胞
可形成新的个体
分化程度：
体细胞＞生殖细胞＞受精卵
全能性：
受精卵＞生殖细胞＞体细胞
①两者的遗传物质都不发生变化
②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
随堂检测
下列关于细胞分化的叙述，不正确的是（ ）
A.细胞分化事一种持久性的变化
B.细胞分化一定是细胞数量增加
C.细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象
D.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化
B
下列关于细胞的全能性的说法，不正确的是（ ）
A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性
B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性
C.细胞具有全能性是因为其具有该生物的全套遗传物质
D.全能性的大小依次为受精卵＞生殖细胞＞植物体细胞＞动物体细胞
B

展开更多......

收起↑