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1、细胞分化细胞分化 思考思考1：根据有丝分裂的意义分析，通过有：根据有丝分裂的意义分析，通过有丝分裂形成的子代细胞含有的遗传信息有丝分裂形成的子代细胞含有的遗传信息有何特点？何特点？ 思考思考2：在个体发育过程中，形成了形态、：在个体发育过程中，形成了形态、结构和功能各异的体细胞，细胞的形态、结构和功能各异的体细胞，细胞的形态、结构和功能主要由哪种化学物质直接体现结构和功能主要由哪种化学物质直接体现？ 思考思考3：为什么体细胞具有相同的基因却翻：为什么体细胞具有相同的基因却翻译出不同的蛋白质？译出不同的蛋白质？蛋白质蛋白质基因的选择性表达基因的选择性表达一、细胞分化一、细胞分化相同相同 分化的实
2、质分化的实质: :5431254312543125431 2基因基因选择性表达的结果选择性表达的结果mRNA1 mRNA3 蛋白质蛋白质1蛋白质蛋白质3mRNA2 mRNA3 蛋白质蛋白质2蛋白质蛋白质3mRNA3 mRNA5 蛋白质蛋白质5蛋白质蛋白质3 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 ( (不合成肌动蛋白不合成肌动蛋白) )肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白 ( (不合成血红蛋白不合成血红蛋白) )肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因 。 练习
3、：对于红细胞和胰岛练习：对于红细胞和胰岛B细胞，下列哪些细胞，下列哪些基因表达，哪些基因不表达？基因表达，哪些基因不表达？ 细胞呼吸酶系编码基因、核糖体蛋白基因、细胞呼吸酶系编码基因、核糖体蛋白基因、血红蛋白基因、胰岛素基因血红蛋白基因、胰岛素基因 管家基因和奢侈基因管家基因和奢侈基因细胞分化细胞分化奢侈基因奢侈基因特定的蛋白质特定的蛋白质原因原因(实质实质)结果结果细胞形态、结构、功能特化细胞形态、结构、功能特化不同种类的细胞不同种类的细胞细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖细胞分化：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产生的后代，在形态、结
4、构和生理功能上发生稳定性差异的过程。性差异的过程。导致导致导致导致导致导致（根本原因：基因的（根本原因：基因的选择性表达）选择性表达）（直接原因（直接原因:Pro的的结构和种类不同）结构和种类不同）【高考链接高考链接】1.1.（20112011全国卷）下列能说明某细胞全国卷）下列能说明某细胞已经发生分化的是（已经发生分化的是（ ）A.A.进行进行ATPATP的的合成合成 B.B.进行进行mRNAmRNA的合成的合成C.C.存在血红蛋白存在血红蛋白 D.D.存在纤维蛋白原基因存在纤维蛋白原基因【解题关键】解答本题要求掌握细胞分化的概念和实质。C 细胞分化有何意义？细胞分化有何意义？ 2.使多细胞
5、生物体中的细胞趋向专门化，使多细胞生物体中的细胞趋向专门化， 有利于有利于提高各种生理功能提高各种生理功能的效率。的效率。 细胞分化的特点细胞分化的特点a.持久性持久性b.稳定性和不可逆性稳定性和不可逆性c.普遍性普遍性1.细胞分化是细胞分化是个体发育的基础个体发育的基础； 3 3. .黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色素；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。其他类型的细胞。 细胞分化特点细胞分化特点 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
6、生命进程中。( (动物）动物）胚胎时期达到最大限度。胚胎时期达到最大限度。 4 4. .造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡 2. 2.生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础二、细胞的全能型二、细胞的全能型从遗传的角度分析，受精卵为什么可以发育从遗传的角度分析，受精卵为什么可以发育成一个完整的个体？成一个完整的个体？受精卵含有该物种生长、发育的全套遗传受精卵含有该物种生长、发育的全套遗传物质（全套基因）物质（全套基因）体细胞含有的遗传物质和受精卵相同，是体细
7、胞含有的遗传物质和受精卵相同，是否也能够发育成一个完整的个体？否也能够发育成一个完整的个体？可以，但要在离体的条件下可以，但要在离体的条件下1958年，美国年，美国科学家斯图尔科学家斯图尔德用胡萝卜韧德用胡萝卜韧皮部细胞成功皮部细胞成功地培育出了一地培育出了一棵完整的植株。棵完整的植株。实验证明：高度分化的植物细实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的胞仍然具有发育成完整植株的潜能潜能。 二、细胞的全能性二、细胞的全能性1.1.概念概念: :是指已经分化的细胞是指已经分化的细胞, ,仍然具有发育成完整个体的潜仍然具有发育成完整个体的潜能。能。2.2.条件条件: :1.1.离体状态离
8、体状态【点拨】细胞全能性的体现细胞全能性的体现必须是形成完整的个体，而必须是形成完整的个体，而不是只分化成为其他的细胞不是只分化成为其他的细胞或是形成一个器官。或是形成一个器官。2.2.环境条件适宜环境条件适宜无菌无菌植物激素（植物激素（ ）一定的营养一定的营养细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素【高考链接高考链接】2.2.（20112011山东高考）下列发生了细胞分山东高考）下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（ ）A A玉米种子萌发长成新植株玉米种子萌发长成新植株 B B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C
9、 C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株【解题关键】解答本题要求掌握细胞全能性的概念、原因及实例。 D D思考：如何使已分化的动物细胞表现出全能性？思考：如何使已分化的动物细胞表现出全能性？动物细胞的全能性动物细胞的全能性 高度分化的动物体细胞的细胞核有发高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能。育成完整个体的潜能。结论：结论：核移植核移植胚胎移植胚胎移植3.3.细胞全能性的比较细胞全能性的比较: :受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 植物细胞植物细胞 动物
10、细胞动物细胞 三三. .细胞分化细胞分化与与细胞全能性细胞全能性的比较的比较细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质持久性持久性稳定性和不可逆性稳定性和不可逆性普遍性普遍性高度分化的高度分化的植物细胞植物细胞具有具有全能性。全能性。动物已分化的体细胞全能动物已分化的体细胞全能性受到限制，但性受到限制，但细胞核细胞核仍具仍具有全能性。有全能性。形成形成形态、结构、功能形态、结构、功能不不同的细胞同的细胞形成新的个体形成新的个体细胞分化程度越高，具有的全能性越小细胞分化程度越高，具有的全能性越小 两者的遗传物质都不发生变化两者的遗传物质都不发生变化 谢谢
11、观赏谢谢观赏【高考链接高考链接】3.3.(2008(2008年江苏年江苏6)6)动物和人体内具有分裂和分化能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，错误的是力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是( )( )A Aa a过程表示干细胞能自我更新过程表示干细胞能自我更新B Bb b、c c过程表示干细胞具有分化能力过程表示干细胞具有分化能力C Ca a、b b、c c过程中细胞的遗传信息表达情况不同过程中细胞的遗传信息表达情况不同D Db b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用D“汉水丑生的生物同行”超级群大
12、型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。【高考链接高考链接】 4.(20144.(2014新课标全国卷新课标全国卷T2)T2)同一动物个体同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的, ,造成这种差异的主要造成这种差异的主要原因是原因是( () )A.A.二者所处的细胞周期不同二者所处的细胞周期不同 B.B.二者合成的特定蛋白不同二者合成的特定蛋白不同C.C.二者所含有的基因组不同二者所含有的基因组不同 D.D.二者核二者核DNADNA的复制方式不同的复制方式不同B【高考链接高考链接】5.(20125.(2012江苏高考江苏高考T22T22多选多选) )下列事实能体现细胞下列事实能体现细胞全能性的是全能性的是( () )A.A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗棉花根尖细胞经诱导形成幼苗 B.B.单细胞的单细胞的DNADNA在体外大量扩增在体外大量扩增C.C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体 D.D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠小鼠体细胞经诱导培育成小鼠AD