课件52张PPT。6.2 细胞的分化我是怎么来的?受精作用受精卵受精卵细胞分裂受精卵细胞分裂细胞分化细胞生长细胞分裂细胞分化一、细胞分化(cell diferentiation) 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、生理功能上发生稳定性差异的过程。分化时间:个体发育中分化结果:分化形成的细胞形态、结构、功能不同,从而形成各种组织和器官分化时间:个体发育中二、细胞分化的特点1、持久性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)2、稳定性、不可逆性 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)3、普遍性生物界中普遍存在的生命现象4、遗传物质不变性细胞为什么要分化?三、细胞分化的意义:
(1)细胞分化是个体发育的基础;
(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。细胞分化是随意的吗?分析:
1.红细胞中有控制肌动蛋白合成的遗传信息吗?肌细胞有控制血红蛋白合成的遗传信息吗?背景资料:1.就一个个体来说,每个体细胞都是由最初的受精卵分裂、分化而来,而分裂和分化不改变体细胞内遗传信息。2.红细胞可以合成血红蛋白,肌细胞可以合成肌动蛋白。2.那么红细胞为什么不能合成肌动蛋白?肌细胞为什么不能合成血红蛋白?四、细胞分化的实质
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)
1、持久性。
2、稳定性或不可逆性
3、普遍性
4、遗传物质不变性三、细胞分化的实质是:基因的选择性表达。小结:一、细胞分化的概念二、细胞分化的特点已经高度分化的细胞还能再分化成其他的细胞吗?一个细胞分裂形成的细胞团* 1958年斯图尔德 [美] 实验胡萝卜的根部含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中实验表明,在离体时给予细胞一定条件,高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力。二.细胞的全能性四、细胞的全能性1、概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。2、表现的必要条件:(1)脱离母体
(2)给予适宜的营养和外界条件 细胞核内含有保持本物种遗传性所需要全套遗传物质。 (如胡萝卜韧皮部细胞核中遗传物质与受精卵完全相同)3、原因:植物组织培养切取茎段置于培养基上拟南芥茎段从两端开始膨大加粗愈伤组织能整一个和我一样的宝宝陪我玩吗?“多利”与它的代育母亲绵羊“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已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性这说明什么呢?高度分化的动物细胞没有表现出全能性克隆牛(1998年 日本)克隆猪(2000年 美国)克隆猕猴(2000年 美国)克隆鼠(2002年 美国)细胞全能性比较植物细胞动物细胞受精卵生殖细胞体细胞细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的分化程度低的分化程度高的>>>>>思考并讨论:数量增多细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异,且这种变异是不可逆转的从受精卵开始,有些部位的细胞终生保持分裂能力,有的细胞发育到一定的时期就
停止分裂。胚胎早期开始出现细胞分
化,是一种持久性的变
化,在胚胎期达到最大限度。保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。没有细胞分化,生物体就
不能进行正常的发育。总结:细胞分化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
上发生稳定性差异的过程。形态、结构和生理功能2、特点:(1)持久性(2)稳定性、不可逆性(3)普遍性(3)遗传物质不变性3、机理:基因的选择性表达4、意义:(1)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。细胞全能性1、概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。2、表现条件:(1)脱离母体(2)给予适宜的营养和外界条件3、原因:细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。4、动植物细胞全能性:植物细胞具有全能性动物细胞核具有全能性万一有一天我要患了白血病该怎么办呢? 白血病,俗称“血癌” ,是造血系统的恶性肿瘤,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。骨髓移植问题:骨髓与血细胞的形成有什么关系?可以分化为各种细胞的未分化细胞,称为干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”练习: 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.老年人体内不会发生细胞分化
D.细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的D 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.只有合成胰岛素的遗传基因
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
C3、动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是( )
A、体细胞
B、生殖细胞
C、受精卵
D、肝细胞C 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.①③
C.②③ D.①②③
B5、下列关于细胞分化的说法错误的是( )
A、细胞分化与生物发育有密切关系 B、细胞分化是一种普遍存在的生命现象 C、细胞分化仅发生在胚胎时期
D、一般条件下细胞分化是不可逆的C6.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中,错误的是( )
A.a过程表示干细胞能自我更新
B.b、c过程表示干细胞具有分化能力
C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用D7、细胞分化的结果是( )
A、细胞数目增加
B、形成组织
C、生长
D、细胞衰老B8.右图是某细胞增殖和分化的概念图,据图回答下列问题:
(1)图A表示的是_________过程,
图B表示的是_________过程。
(2)图中的b、c、d、e四类细胞中具有相同的__________。
(3)若a为植物细胞,而d能在体外条件下培养成一个植物体,说明d具有____性。细胞分裂细胞分化遗传物质全能