课件26张PPT。第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化人教版必修1生物体由多种形态的细胞构成受精卵有丝分裂早期胚胎细胞分裂和分化细胞分裂细胞分化一.细胞的分化及其意义
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。分化是个体发育的基础
构成人体的细胞有二百多种植物体中有细胞分化现象吗? 细胞分化的意义:
细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在的生命现象。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。 黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;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。 哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段,排出细胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环,生活120天左右即死亡。下列事实说明细胞分化具有哪些特征?稳定性不可逆性 细胞分化发生在整个生命进程中。持久性 问:就一个个体来说,各种细胞具有相同的
遗传信息,为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢?资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。分析:1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗?结论:细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致,即基因的选择性表达。相同 如人的成熟红细胞,神经细胞是不分裂细胞细胞分化程度越高,细胞的分裂能力越差,高度分化的细胞往往不再分裂。增加相同不变差异遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程1.植物组织培养的过程 由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性?已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。二.细胞的全能性2.克隆羊的诞生动物细胞核的全能性原理:含有本物种发育所需要的全套遗传物质(基因)绵羊“多莉” 整个克隆过程如下: 母绵羊A母绵羊B 新的卵细胞 发育成胚胎细胞融合胚胎移植遗传物质主要存在于细胞核中已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性①植物体内分生组织细胞(如根尖分生区细胞)②动物体内干细胞动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞除受精卵外,生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞?干细胞的分类全能干细胞多能干细胞专能干细胞如: 上皮基底层干细胞 成肌干细胞 神经元干细胞上皮细胞肌细胞
神经细胞(根据分化潜能)如受精卵如胚胎干细胞干细胞的应用已经实施治疗造血系统疾病可用于神经损伤的修复.如可用于治疗帕金森病(神经性颤动和肌肉僵化)和阿尔茨海默病(记忆衰退和认知丧失)烧伤应用用干细胞喷洒创面以达到皮肤的再生(用于疾病的治疗) 干细胞诱导治疗肝病肝损伤干细胞诱导药物肝组织再生干细胞实施的目标
★近期(1-3年):
部分疾病的干细胞治疗,如糖尿病、角膜病、
肝病、血液病、老年痴呆症、帕金森式症等。
★中期(3-6年):
对干细胞进行包括基因修饰在内的体外操作,
用修饰后的干细胞替代治疗肿瘤及遗传疾病等。
★远期(6-10年):
人体器官体外克隆,建立人体器官“配件厂” 1. 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
2.人胰岛B细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中的 血红蛋白,根据此推测人胰岛B细胞中
A.只有合成胰岛素的基因
B.在细胞分化过程中,基因的数目发生了变化
C.既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因,但不同细胞遗传信息的执行情况不同
D.只有合成胰岛素的基因和其他基因,但没有合成血红蛋白的基因D C练习 3. 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.①③
C.②③ D.①②③
B课件24张PPT。第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化人教版必修1 成年人全身细胞总数约 1012个。
细胞种类 有200 多种。这么多种类细胞均来自一个受精卵.有丝分裂分化功能:光合作用功能:保护功能功能:贮藏营养物质总结: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。1、分化的定义:
在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。一、细胞分化分化的结果:产生形态、结构、功能不同
的细胞。分化的对象:相同细胞 2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;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。 2 以下事例可说明细胞分化具有什么特点?—稳定性—不可逆性 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。—持久性想一想 4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因,但该基因只在胰岛细胞中才表现出来,从而合成胰岛素。-不变性3、细胞分化的实质基因选择性表达的过程4、细胞分化有什么意义?1)、是个体发育的基础。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和组织器官的修复。细胞分化有丝分裂 受精卵小肠上皮细胞血红细胞神经细胞5 比较细胞分裂与细胞分化:增加相同不变差异遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程小结既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆性,那么已经发生高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其它细胞吗?思考: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。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。
二、细胞的全能性:1、定义:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。思考:为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能? 体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息!“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性但是目前为止,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。为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能?动物细胞是否具有全能性?克隆羊的全过程白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养 一段时间细胞全能性大小的比较:在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的动物细胞中,全能性最大的是____,最小的是____。
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高,全能性越____;分化程度越低,全能性越___。
另外,植物细胞全能性____动物细胞!①③低高高于动、植物细胞全能性的应用:蝴蝶兰的大规模生产1 快速繁殖花卉、蔬菜2 拯救珍稀、濒危动植物长江女神
白鳍豚百合花杜鹃丹顶鹤3 克隆人体器官,用于器官移植心脏移植肾脏移植三、干细胞的概念:动物和人体内仍保留着少数
具有分裂和分化能力的细胞,
这些细胞叫做干细胞。胞细红板小血白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞干细胞:e.g.人的骨髓的造血干细胞在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。干细胞的用途:干细胞移植治疗白血病 P117问题探讨1.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.细胞分化也可实现细胞数量的增加
D.细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
2.人胰岛B细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中的血红蛋白,根据此推测人胰岛B细胞中
A.只有合成胰岛素的基因
B.在细胞分化过程中,基因的数目发生了变化
C.既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因,但不同细胞遗传信息的执行情况不同
D.只有合成胰岛素的基因和其他基因,但没有合成血红蛋白的基因DC练习3.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.①③ C.②③ D.①②③
4.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BD