6.2细胞的分化 课件(共23张PPT1个视频)

(共23张PPT)
第2节 细胞的分化
第6章 细胞的生命历程
分析交流：不同种类的细胞差异表现在哪些方面？
在个体发育中，由一个细胞或者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。
1
概念:
细胞的分化
任务三：探索细胞分化的实质
1-3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。
1-4人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。
——稳定性
——不可逆性
1-2细胞分化发生在整个生命进程中。
——持久性
1-1细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
——普遍性
细胞的分化
2
特点:
阅读资料1，小组讨论。
是什么原因导致了细胞分化（形态、结构、生理功能不同）？
直接原因：
细胞 功能 功能的体现者
蛋白质
特殊蛋白质
特殊功能
特殊细胞
3
细胞分化的原因
蛋白质不同
红细胞
白细胞
血小板
运输氧气
免疫功能
与凝血有关
血红蛋白
抗体
凝血因子
资料2：基因是有遗传效应的DNA片段，基因可以指导特定蛋白质的合成，我们把该过程叫做基因的表达。
DNA
3
细胞分化的原因
基因1
基因2
基因3
蛋白1
蛋白2
蛋白3
基因的表达
3
细胞分化的原因
有人认为细胞分化时，失去了部分遗传物质，只保留了执行特定功能必须的遗传物质，导致了细胞差异的形成。你认同这一观点吗？
假说：①细胞在分化过程中基因丢失，只保留了执行特定功能必须的遗传物质
②细胞在分化过程中基因不改变，只是基因表达情况不同
3
细胞分化的原因
探究活动 细胞分化的原因
1、你认为胰岛B细胞和心肌细胞含有哪些蛋白质？请把蛋白质写在细胞内并说明理由。
2、你认为胰岛B细胞和心肌细胞含有哪些基因？请把基因写在细胞内并说明理由。
蛋白质：肌动蛋白、抗体、胰岛素、呼吸酶、胃蛋白酶
基因：机动蛋白基因、抗体基因、胰岛素基因、呼吸酶基因、胃蛋白酶基因
资料3：科学家利用技术检测到来自同一生物两种种细胞内含有的基因和蛋白质的情况：
细胞中的基因 细胞中的蛋白质 呼吸酶基因 胰岛素基因 抗体基因 胃蛋白酶基因 肌动蛋白基因 呼吸酶 胰岛素 抗体 胃蛋白酶 肌动蛋白
心肌细胞 + + + + + + - - - +
胰岛B细胞 + + + + + + + - - -
注：“＋”表示有，“－”表示无。
直接证据
3
细胞分化的原因
任务四：阐明细胞的全能性
资料4：1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，最终长成一株新的植株。
间接证据
细胞仍然具有发育成 的能力。
高度分化的植物
完整植株
讨论：1.从资料中可以得到什么结论？
3
细胞分化的原因
3
细胞分化的本质
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。
社会分工越细，运行效率越高：
教师
医生
厨师
外卖骑手
程序开发
交警
……
细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
4
细胞分化的意义
任务四：阐明细胞的全能性
资料4：1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，最终长成一株新的植株。
间接证据
细胞仍然具有发育成 的能力。
高度分化的植物
完整植株
--细胞的全能性
细胞的全能性
1
概念：
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。
（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。
2、为什么正常植物体上的细胞没有表现出全能性，而是分化成了不同的组织和器官呢？
2
原因：
3
条件：
问题1：为什么高度分化的体细胞具有全能性呢
细胞的全能性
将肠上皮细胞单独培养能获得新个体吗？
不能获得新的个体。
资料5：非洲爪蟾的蝌蚪实验
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。
卵细胞
乳腺细胞
去核
细胞核
核移植
代孕母羊
多莉
资料6：1996年科学家通过核移植技术培养出了克隆羊多莉，这是克隆技术首次在哺乳动物上获得成功。
细胞的全能性
资料7：我国科学家于2017年获得的世界上首批体细胞克隆猴“中中”和“华华”，就是将体细胞移植到去核的卵细胞中培育而成的。
细胞的全能性
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
（1）植物组织培养——快速繁殖花卉、蔬菜等
优点：快速、大量繁殖；不受季节影响；保持植物的优良品质。
4
细胞全能性的应用
（2）拯救珍稀、濒危动植物——克隆技术
长江女神白鳍豚
百合花杜鹃
（3）克隆人体器官，用于器官移植
心脏移植
肾脏移植
红豆杉
1
概念：
动物和人体内仍保留着少数具有_______________能力的细胞。
分裂和分化
2
干细胞类型
干细胞
成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？
全能干细胞：能分化成各种细胞，如胚胎干细胞；
多能干细胞：能分化成多种细胞，如造血干细胞；
专能干细胞：只能向特定细胞分化，如神经干细胞；
全能
胚胎干细胞
多能
骨髓造血干细胞
专能
神经干细胞
①骨髓中造血干细胞或脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病
白血病：亦称作血癌，是一类造血干细胞异常的恶性疾病。白血病患者的血液中出现大量异常白细胞，而正常血细胞减少。
骨髓移植：即造血干细胞移植，是通过输送造血干细胞，重建患者的造血功能和免疫功能，达到治疗某些疾病的目的。
2
干细胞的应用
②利用胚胎干细胞修复病人损伤组织