浙科版高中生物必修一第四章第二节细胞的分化

(共40张PPT)
第二节 细胞的分化
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、功能上发生 稳定性差异 的过程
一、细胞分化
1.概念
遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵
① 细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生改变？为什么
② 同样来自一个受精卵,且每个细胞都携带有相同的遗传信息,为什么还会出现差异
基因的选择性表达
细胞分化原因：
形态结构功能差异
性
状
不
同
蛋
白
质
不
同
遗传物质相
同
基
因
相
同
基因选择性表达
2.原因：
受精卵
有丝分裂
细胞分化
系统
人体
上皮
细胞
肌肉
细胞
神经细胞
上皮组织
肌肉组织
神经组织
器官
4.特点：
普遍性：
普遍存在于多细胞生物界
持久性：
贯穿生物体整个生命过程中，都会发生分化。
细胞分化在胚胎时期达到分化的最大限度
不可逆性： （稳定性）
在自然条件下，分化的细胞不能恢复未分化 或者分化为其它细胞，以及不能够决定其分化 方向
3.结果：
形成不同的组织和器官
①②分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？
①为细胞分裂
②为细胞分化
细胞分裂 细胞分化
不
同
点 细胞数量
形态结构功能
相
同点
联系
增加
相同
不变
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
5.细胞分化的意义
是生物个体发育的基础；
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。
3.癌细胞的主要特征
①能够无限增殖
②形态结构发生变化
③细胞表面糖蛋白减少，细胞黏着性减少，癌细胞 易扩散
正常的成纤维细胞（扁平梭形）
癌变的成纤维细胞（球形）
一个细胞发生了突变形成癌细胞
肿瘤形成
癌细胞进入血液
二、细胞癌变
（细胞畸形分化,从而恶性增殖）
1.原因：
内因：
原癌基因
正常细胞
癌基因
外因：
致癌因子：
激活
癌细胞
突变成
物理致癌因子
化学致癌因子
病毒致癌因子
（辐射致癌）
（砷、苯、煤焦油等）
（现已发现150多种致癌病毒）
2.预防：
①尽量避免致癌因子。
②增强体质，保持良好心态。
日常诱癌举例
感染乙肝病毒的可诱发肝癌；
吸烟（每日超过2包，10年以上）可诱发肺癌；
经常接触放射线者，易诱发肺癌与白血病；
长期使用化学性染发剂可诱发淋巴癌；
酗酒可诱发咽喉癌；
过度肥胖可诱发结肠癌与乳腺癌；
长期精神压力可诱发各种癌症；
（1）① ②、① ④的过程
叫做 。
（2）① ③的过程叫做 。
（3）③ ⑤的过程叫做 。
（4）组成②、③、 ④细胞的 、 、 .不同，因此他们属于不同的 。
细胞的分化
细胞的分裂
细胞的生长
形态 结构 生理功能
组织
4.
三、细胞全能性（totipotency）
受精卵
(胡萝卜种子)
细胞的全能性是指细胞具有的发育成完整个体的潜能。
原因：具有产生一个完整个体的全套基因
已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？
5.细胞全能性
指每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，
在适宜的条件下具有发育成新的完整个体的潜能。
胡萝卜
切片
单个细胞
愈伤组织
脱分化
胚状体
再分化
试管植物
实验表明，给予一定条件，高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力。
细胞全能性是组织培养技术的理论基础
5.细胞全能性
指每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，
在适宜的条件下具有发育成新的完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性
高度分化的动物细胞的全能性受到限制，
但细胞核仍然具有全能性
胡萝卜
切片
单个细胞
愈伤组织
脱分化
胚状体
再分化
试管植物
绵羊“多莉” 整个克隆过程如下：
母绵羊A
乳腺细胞 （体细胞）
母绵羊B
未受精的卵细胞
母绵羊C的子宫
“多莉”
新的卵细胞
发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
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
Dolly的标本和伊恩博士
Dolly：1996.7.5.世界上第一只克隆羊Dolly由英国爱丁堡大学的伊恩博士研制成功，2003.2.14.由于肺结核而被安乐死，它的标本于2003年4月9日陈列于苏格兰首都爱丁堡国家博物馆。
动物细胞体内有没有具有分化能力的细胞呢？
植物体内分生组织的细胞具有分化能力，
动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，称为干细胞。如人的骨髓中有许多造血干细胞。
干细胞
白细胞
红细胞
血小板
四、干细胞（stem cell）
干细胞是一类可以分化成各种细胞的
未分化细胞。
全能干细胞
专能干细胞
多能干细胞
按分化潜能分
按来源分
胚胎干细胞
成体干细胞
四、干细胞（stem cell）
（1）胚胎干细胞　　　（2）全能干细胞　（3）专能干细胞 　　　（4）受精卵细胞
（5）多能干细胞　　　（6）成体干细胞　　　（7）肠上皮干细胞　　（8）造血干细胞　　　
请将下列干细胞按一定的标准分类：
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
（受精卵）
体细胞
（多能骨髓
干细胞）
（专能造血
干细胞）
（红细胞）
分化程度：
全能性：
分裂能力：
低
高
低
低
高
高
胚胎干细胞
成体干细胞
一类可以分化成为各种细胞的末分化细胞
特点：不对称分裂
干细胞的研究在生活中都有哪些应用呢
2.动物细胞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.干细胞
C
1.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中
A、只有胰岛素基因 B、比人受精卵的基因要少
C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因
D、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因
C
下列哪种细胞的全能性最容易表达出来（ ）
A．青蛙的上皮细胞
B．胡萝卜的韧皮部细胞
C．大白鼠的肝细胞
D．人的生发层细胞
B
巩固练习
下列人体细胞中分化程度最低的是（ ）
A．胚胎干细胞
B．造血干细胞
C．胰腺细胞
D．肌肉细胞
A
细胞的衰老：
未分化
分化
衰老
死亡
衰老是一种正常的生命现象
1、人体的衰老表现出哪些特征？
2、老年人体内有没有幼嫩的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？
3、人体衰老与细胞衰老有什么关系？
一、人体衰老与细胞衰老的关系
单细胞生物
多细胞生物
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
个体衰老=细胞衰老
个体衰老≠细胞衰老
细胞时刻都在更新
细胞衰老过程: 是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化
衰老细胞的特征:
线粒体数量减少,体积增大;
细胞核的体积增大，染色体固缩、染色加深;
核膜不断向内折叠;
细胞内水分减少，体积变小，细胞萎缩
衰老的细胞内有关酶的活性降低;
呼吸速度减慢;
细胞内新陈代谢减慢;
细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。
色素积累
生理和生化的变化:
形态和结构的变化:
四、细胞的凋亡
是一种自然的生理过程。
由_____所决定的细胞___________的过程，就叫细胞凋亡。也常常被称为______________。
基因
自动结束生命
细胞编程性死亡
细胞坏死与细胞凋亡相同吗？
细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除，是通过细胞凋亡完成。对生物体正常发育，维持内部环境稳定，抵御外界因素干扰起关键作用。
细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
1、下列依次属于细胞分裂、分化、癌变和衰老现象的是（ ） ①细胞体积变小，代谢变慢，色素增多 ②细胞会变成连续分裂的恶性增殖细胞 ③由一个细胞增殖成多个细胞 ④由一种细胞增殖成多种细胞 A、④③②① B、④③①② C、③④①② D、③④②①
2、某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的活性降低，则该植物细胞正在（ 　　 ）
A、分化 B、分裂 C、衰老 D、癌变
D
C