《细胞的分化》课件.ppt

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1、我我是是怎怎样样来来的的？受精卵受精卵完整的个体完整的个体个体发育个体发育受精卵受精卵个体个体细胞细胞数目增多数目增多胚胎细胞胚胎细胞个体发育个体发育细胞的细胞的增殖增殖细胞细胞种类增加种类增加细胞的细胞的分化分化 在胚胎发育的过程中细胞都进行了哪些生理活动？在胚胎发育的过程中细胞都进行了哪些生理活动？第二节第二节 细胞的分化细胞的分化神经细胞神经细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞上皮组织细胞上皮组织细胞细胞名称细胞名称形状形状所含蛋白所含蛋白生理功能生理功能 血红蛋白血红蛋白运输氧气运输氧气肌动蛋白肌动蛋白心肌细胞心肌细胞行使运动功能行使运动功能红细胞红细胞短柱状，短柱状，有分支有分支中间微凹

2、中间微凹的圆饼状的圆饼状细胞分化的实例细胞分化的实例1一个受精卵一个受精卵分化分化分化分化分化分化分化分化分化分化一、细胞的分化：一、细胞的分化：1.1.概念：概念：在个体发育中，由一个或一种细胞在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在增殖产生的后代，在形态、结构和生理形态、结构和生理功能功能上发生稳定性差异的过程。上发生稳定性差异的过程。受精卵受精卵细胞群细胞群上皮组织上皮组织肌肉组织肌肉组织神经组织神经组织结缔组织结缔组织是通过什么过程实是通过什么过程实现的？现的？主要通过什主要通过什么实现？两者有何区么实现？两者有何区别和联系呢？我们试别和联系呢？我们试着比较一下着比较一下细胞分

3、裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞数量细胞数量形态结构形态结构功能功能相同点相同点联系联系增加增加相同相同不变不变差异差异染色体和遗传信息都不变染色体和遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基先分裂，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础，共同完成生物个体发育过程2.2.细胞分化与分裂的区别和联系细胞分化与分裂的区别和联系3.3.特点：特点：普遍性普遍性持久性持久性不可逆性不可逆性事实事实1.1.细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。事实事实2.2.在不脱离生物体的前提下，分化了的在不脱离生物体的前提下，分化了的细胞将一直保持分化后的状态

4、直到死亡。细胞将一直保持分化后的状态直到死亡。事实事实3.3.对于多细胞生物来说，从低等生物到高对于多细胞生物来说，从低等生物到高等生物都存在细胞分化现象。等生物都存在细胞分化现象。细胞分化的意义是什么呢？细胞分化的意义是什么呢？是生物个体发育的基础是生物个体发育的基础思考：思考：4.4.细胞分化的意义细胞分化的意义如果只有细胞增殖受精卵能否发育成如果只有细胞增殖受精卵能否发育成一个完整的个体？一个完整的个体？细胞细胞组织组织 器官器官 系统系统 个体个体 使多细胞生物体中的细胞趋于专门化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。有利于提高各种生理功能的效率。问问1 1：

5、就一个个体来说各种细胞的就一个个体来说各种细胞的遗传信息是否相同？遗传信息是否相同？问问2 2：既然各个细胞的遗传信息相同，既然各个细胞的遗传信息相同，为什么形态、结构和生理功能还有为什么形态、结构和生理功能还有很大差异呢？很大差异呢？答：答：完全相同完全相同思考题思考题遗传信息的执行情况不同遗传信息的执行情况不同 (基因的选择性表达基因的选择性表达)心肌细胞心肌细胞红细胞红细胞关闭关闭有有关闭关闭开启开启细胞名称细胞名称血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因资料：资料：5.5.原因：原因：心肌细胞心肌细胞红细胞红细胞无无有有无无有有细胞名称细胞名称血红蛋白血红蛋白肌动蛋白肌动蛋白开

6、启开启有有有有有有细胞的分化细胞的分化已分化已分化的细胞的细胞？植物组织培养实验：植物组织培养实验：1958年年美国科学家美国科学家斯图尔德斯图尔德一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团胡萝卜的胡萝卜的根部根部含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中实验结论：实验结论：高度分化的植物细胞仍然具有发高度分化的植物细胞仍然具有发高度分化的植物细胞仍然具有发高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。育成完整个体的潜能。育成完整个体的潜能。育成完整个体的潜能。植物组织培养的应用：植物组织培养的应用：组织培养进行快速繁殖组织培养进行快速繁殖拯救

7、濒危物种拯救濒危物种可以和基因工程结合培育作物新可以和基因工程结合培育作物新类型类型问：问：既然植物细胞具有全能性，那既然植物细胞具有全能性，那动物细胞呢？动物细胞呢？事实：事实：到目前为止，人们还没有成到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体！养成新的个体！子代个体与哪只羊相似？子代个体与哪只羊相似？表现性状与什么有关？表现性状与什么有关？这个实验说明了什么这个实验说明了什么?实验结论：实验结论：已分化的动物体细已分化的动物体细胞的胞的细胞核细胞核具有全具有全能性。能性。应用：克隆人体器官，用于器官移植应用：克隆人体器官，用于器官移植心

8、脏移植心脏移植肾脏移植肾脏移植我国科学家通过组织工程技术培养的我国科学家通过组织工程技术培养的“人耳鼠人耳鼠”植物：植物：动物：动物：整个细胞整个细胞细胞核细胞核全能性全能性细胞为什么具有全能性呢？细胞为什么具有全能性呢？2.原因：原因：已分化的细胞与受精卵一样，都具有已分化的细胞与受精卵一样，都具有全全部遗传物质。部遗传物质。问：问：在我们体内，红细胞的寿命为在我们体内，红细胞的寿命为120120天左天左右，白细胞的寿命更短，只有右，白细胞的寿命更短，只有5-75-7天。这些天。这些血细胞都是血细胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的细胞。的细胞。白血病患者的血液中出现了大量的异白血病患者的血

9、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。常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过通过骨髓移植骨髓移植可以有效地治疗白细胞。可以有效地治疗白细胞。讨论：讨论：1 1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细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？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。健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2 2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？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。不同种类的血细胞。动物体内有没有具有全能性的细胞呢？动物体内

10、有没有具有全能性的细胞呢？3.干细胞干细胞:干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞胚胚胎胎干干细细胞胞造造血血干干细细胞胞新华社北京新华社北京9月月4日电日电 篮球巨星姚明在中国人民大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，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动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。赛的运动员们。在这个名为在这个名为“大超大超中华中华

11、骨髓库校园爱心之旅骨髓库校园爱心之旅”启动仪式启动仪式上，姚明手执一颗红心模型，将上，姚明手执一颗红心模型，将中华骨髓库的标志补充完整，象中华骨髓库的标志补充完整，象征发扬征发扬“人道、博爱、奉献人道、博爱、奉献”的的红十字精神。红十字精神。小小S代言脐带血广告代言脐带血广告脐带血脐带血干细胞研究干细胞研究一、利用干细胞，人体组织器官将能再生一、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新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生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，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

12、手术治疗。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！二、移植弟弟脐带血治好血癌！3 3岁女童健康成长岁女童健康成长 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，被医生诊断只有婴，被医生诊断只有10%10%的存活率。她过后好不容易捱到弟的存活率。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。今年弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3 3岁的岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。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干细胞研究应用的媒体报道知识点知识点 归纳与结论归纳与结论1 1、

13、细胞、细胞分化及其分化及其意义意义a.a.概念：概念：b.b.细胞分化的特点：细胞分化的特点：c.c.细胞分化的实质：细胞分化的实质：d.d.细胞分化的意义：细胞分化的意义：2 2、细胞的、细胞的全能性全能性a.a.概念：概念：b.b.具有全能性的细胞：具有全能性的细胞：持久性，普遍性，不可持久性，普遍性，不可逆转逆转基因的选择性表达基因的选择性表达已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。体的潜能。高度分化的植物细胞高度分化的植物细胞动物细胞的细胞核动物细胞的细胞核干细胞干细胞1.1.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 （）A A

14、细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C C细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束D D细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛红蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞中细胞中 （）A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数

15、目发生了变化C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但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不同细胞遗传信息的执行情况不同D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红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蛋白的基因D DC C3.3.下列实例中能体现细胞全能性的是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用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株的单个细胞培育出了可育的完整植株 A A B

16、 B C.D.C.D.4、下列哪种细胞的全能性容易表达出来下列哪种细胞的全能性容易表达出来A.A.蛙的口腔上皮细胞蛙的口腔上皮细胞B.B.蚕豆的叶肉细胞蚕豆的叶肉细胞C.C.蛔虫的卵细胞蛔虫的卵细胞D.D.水螅的神经细胞水螅的神经细胞B B B B 干细胞具有全能性，美国干细胞具有全能性，美国科学科学杂杂志也把干细胞的研究推举为志也把干细胞的研究推举为21世纪最重要世纪最重要的研究领域之一，并且排在的研究领域之一，并且排在“人类基因组人类基因组计划计划”之前。之前。（P120）请大家课后查阅干细胞的相关资料！请大家课后查阅干细胞的相关资料！思考题思考题 是否可以在体外培养和保存各种干细是否可以在体外培养和保存各种干细胞，并将其培养成组织和器官，替换因意胞，并将其培养成组织和器官，替换因意外或疾病而受损的组织和器官呢？外或疾病而受损的组织和器官呢？