高一生物必修一《细胞的分化》课件(共40张PPT).ppt

,第6章 细胞的生命历程,湖南省邵东县第三中学 杨连进,第二节 细胞的分化,分裂,骨细胞,神经细胞,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,神经细胞,红细胞,肌肉细胞,上皮组织细胞,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。,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,2、细胞分化的特点：（1）、细胞分化发生在整个生命进程中，胚胎(动物）时期达到最大限度。该生命现象贯穿生命的始终，所以具有 性。（2）、一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡，细胞分化具有 性和 性。（3）、分化后的细胞内的遗传物质并没有发生改变，只是在不同细胞中基因的活动或者关闭的状态不同，这就是细胞分化的 性。（4）、细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物个体发育的基础，具有 性。,持久,稳定,不可逆,不变,普遍,细胞出现了分化,形态、结构和功能发生很大差异,是否意味着遗传物质发生了改变?,没有,一个生物体各种细胞的遗传信息完全相同,但执行情况不同。,胚 胎细胞,胞细红,心肌细胞,血红蛋白基因开启,大量合成血红蛋白,肌动蛋白基因开启,大量合成肌动蛋白,细胞分化的机理(实质)：基因的“选择性”表达,肌动蛋白基因关闭,血红蛋白基因关闭,思考,3、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,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,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：,离体的细胞,愈伤组织,（细胞分裂）,（细胞分化）,芽,根,光照,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,此过程说明了什么？,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.概念-指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能.2.大小-受精卵生殖细胞体细胞（植物细胞动物细胞）3.原因-每个已分化的细胞都含有一整套保持本物种遗传性所需的遗传物质.4.表达的条件：细胞脱离原组织器官处于离体状态。在一定营养物质、激素和其它外界条件下。,“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,“多利”与它的代育母亲,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,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,在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。,讨论：,1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？,健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。,2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？,骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。,一、利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。二、移植弟弟脐带血治好血癌！3岁女童健康成长 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%的存活率。她过后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。,干细胞研究应用的媒体报道,红细胞,血小板,白细胞,骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞,新华社北京9月4日电 篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集血样，加入中华骨髓库捐献造血干细胞的志愿者行列，并承诺，一旦配型成功，将为患者捐献造血干细胞。与他一同行动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。在这个名为“大超中华骨髓库校园爱心之旅”启动仪式上，姚明手执一颗红心模型，将中华骨髓库的标志补充完整，象征发扬“人道、博爱、奉献”的红十字精神。,一、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，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,2、特点：,3、原因：,不同细胞中遗传信息的执行情况不同,4、意义：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。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。,持久性,不可逆性,稳定性,小结：,二、细胞的全能性1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。2、条件：离体、适宜条件3、应用：4、干细胞的概念：动物和人体内仍保留少数具分裂和分化 能力的细胞。,不变性,典例精析,1细胞正常分化的结果是()A增加细胞总表面积和蛋白质种类B赋予不同种类细胞特异的结构和功能C使细胞球形化并增强代谢D导致水、酶、色素的含量均增多2下列有关细胞分化的叙述，不正确的是()A细胞分化不使细胞数目增加B分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的改变C细胞分化的结果在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转D动物不具有发育成完整新个体潜能的体细胞3分析以下事实：胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株。绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列不正确的选项是()A高度分化的动植物细胞都具有全能性B高度分化的动物细胞核具有全能性C分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中D分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能,B,D,A,4下图是高等生物个体发育过程中发生的细胞变化，请仔细观察，回答下列问题：,(1)图示的高等生物个体发育是从_开始的。(2)由到，细胞的体积增大、数目增多，细胞经历了_和_的过程。,受精卵,生长,分裂,(3)由到，由于细胞_，细胞的_、_和_发生了稳定性的差异，细胞的这种变化是基因在机体发育过程中_的结果。(4)若此过程发生在人体内，则由4种细胞构成的组织，如：小肠中具有吸收作用的_、组成真皮的_、具有收缩特性的_和调节人体各种生命活动的_。,分化,形态,结构,功能,选择性表达,上皮组织,结缔组织,肌肉组织,神经组织,1.下列实例中能体现细胞全能性的是（）用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A B C.D.2.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,B,D,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,细胞全能性大小的比较：,在受精卵、生殖细胞、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！,低,高,高于,持久性，稳定性，不可逆转，遗传物质没有改变。,基因的选择性表达,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向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,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,D,C,1.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2.组织培养和克隆技术的应用原理是()A.所有细胞都具有分化能力 B.所有细胞都具有分裂能力 C.所有细胞的细胞核都具有全能性 D.所有细胞都具有全能性3.细胞分化过程中,遗传物质将()A.发生改变 B.部分改变 C.不改变 D.是随机的4.细胞分化发生在个体发育的()A.整个生命过程中 B.胚胎时期 C.受精卵分裂时期 D.性成熟时期5.花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（）A。应激性 B。全能性 C。变异性 D。适应性答案:BCCAB,