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1、关于细胞的分化(3)现在学习的是第1页，共36页人体胚胎发育过程人体胚胎发育过程现在学习的是第2页，共36页受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的200多种细胞吗？多种细胞吗？成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 10 101414个个,细胞种类有细胞种类有200200多种，这么多种细胞均来多种，这么多种细胞均来自一个自一个受精卵受精卵。现在学习的是第3页，共36页1 1、概念：、概念：在个体发育中，在个体发育中，由一个或一种细胞增殖由一个或一种细胞增殖产生产生的后代的后代，在形态、结构和生理功能上，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异发生稳定性差异的过
2、程。的过程。一、细胞分化一、细胞分化有丝分裂有丝分裂受精卵受精卵分化分化肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞骨细胞骨细胞神经细胞神经细胞现在学习的是第4页，共36页表皮细胞叶肉细胞贮藏细胞导管受精卵受精卵分裂，分化分裂，分化分生区细胞不断分裂分化分生区细胞不断分裂分化形成伸长区细胞和根冠细形成伸长区细胞和根冠细胞胞例一：例一：例二：例二：（未分化细胞）（未分化细胞）（已分化细胞或高度分化（已分化细胞或高度分化的细胞）的细胞）筛管（低度分化的细胞）（低度分化的细胞）现在学习的是第5页，共36页 造造血血干干细细胞胞红红细细胞胞血血小小板板白细胞白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞骨髓中造血干细胞分化出
3、各种血细胞例三：例三：例四：例四：表皮的生发层细胞能分表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，裂分化成角质层细胞，以补充死亡脱落的角质以补充死亡脱落的角质层细胞层细胞现在学习的是第6页，共36页细胞分化只发生在胚胎时期，还是细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢发生在生物体生命的整个过程中呢？你能举例说明吗？你能举例说明吗？现在学习的是第7页，共36页（1 1）持久性）持久性贯穿在生物体整个个体发育过程中。贯穿在生物体整个个体发育过程中。（胚胎时期胚胎时期达到最大限度）达到最大限度）（2 2）稳定性、不可逆性）稳定性、不可逆性 分化了的细胞将一直保持分化后的分化了的细胞将
4、一直保持分化后的状态，直到死亡。状态，直到死亡。（如红细胞不能逆分化成造血干细胞如红细胞不能逆分化成造血干细胞）2 2、细胞分化的特点：、细胞分化的特点：现在学习的是第8页，共36页3 3、细胞分化的意义：、细胞分化的意义：（1 1）是个体发育的基础。能形成具有特定形态、）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。结构和功能的组织和器官。（2 2）使多细胞生物体中的细胞趋于）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化专门化，有利，有利于提高各种生理功能的效率。于提高各种生理功能的效率。现在学习的是第9页，共36页 就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信就一个个体来说，各种细胞具
5、有完全相同的遗传信息，但是形态、结构和功能却有很大差异。息，但是形态、结构和功能却有很大差异。胰岛细胞眼晶体细胞神经细胞呼吸酶基因晶体蛋白基因胰岛素基因血红蛋白基因（黑色（黑色-表示表示基因处于活动状态基因处于活动状态，白色，白色-表示表示基因处于关闭状态基因处于关闭状态）4 4、细胞分化的机理：、细胞分化的机理：不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基基因的因的“选择性选择性”表达表达。现在学习的是第10页，共36页 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 (不不合成肌动蛋白合成肌动蛋白)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 (
6、不合不合成血红蛋白成血红蛋白)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思考：细胞分化过程中思考：细胞分化过程中-细胞的什么细胞的什么变了变了？什么？什么没有变没有变？现在学习的是第11页，共36页细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程现在学习的是第12页，共36页 既然细胞分化具有持久性、稳定既然细胞分化具有持久性、稳定性、不可逆性，那么已经发生高度分性、不可逆性，那
7、么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗再分化成其它细胞吗?思考：思考：现在学习的是第13页，共36页*1958*1958年斯图尔德年斯图尔德年斯图尔德年斯图尔德 美美美美 实验实验实验实验胡萝卜的根部胡萝卜的根部含有植物激素、含有植物激素、无机盐、糖类无机盐、糖类等的培养液中等的培养液中愈伤组织愈伤组织实验证明：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潜潜能能，即，即植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性。植物组织培养现在学习的是第14页，共36页二、细胞的全能性二、细胞的全能性
8、1 1、概念：、概念：细胞的全能性是指细胞的全能性是指已经分化已经分化的细胞的细胞,仍仍然具有发育成完整个体的然具有发育成完整个体的潜能潜能。思思考：考：为什么高度分化的细胞还具有发育为什么高度分化的细胞还具有发育成完整个体的潜能？成完整个体的潜能？细胞分化过程中遗传物质并不改变，仍然具有一整套细胞分化过程中遗传物质并不改变，仍然具有一整套和受精卵相同的和受精卵相同的DNA分子。因此，分化的细胞仍然具有发育分子。因此，分化的细胞仍然具有发育成完整新个体的潜能，也就是保持着细胞的全能性。成完整新个体的潜能，也就是保持着细胞的全能性。现在学习的是第16页，共36页2 2、原因：、原因：细胞核内含有
9、保持物种遗传性所需要的全套遗细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。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）如胡萝卜韧皮部细胞核中遗传物质与受精卵完全相同）3 3、表现的必要条件：、表现的必要条件：（1 1）脱离母体）脱离母体 （2 2）给予适宜的营养和外界条件）给予适宜的营养和外界条件现在学习的是第17页，共36页4 4、植物细胞全能性的应用：植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜现在学习的是第18页，共36页现在学习的是第19页，共36页现在学习的是第20页，共36页切取茎段置于培养基上切取茎段置于培养基上拟
10、拟南南芥芥茎段从两端开始膨大加粗茎段从两端开始膨大加粗现在学习的是第21页，共36页现在学习的是第22页，共36页已经高度分化的动物细胞是已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢？否也具有全能性呢？现在学习的是第23页，共36页芬兰白面母绵羊芬兰白面母绵羊 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）苏格兰黑面母绵羊苏格兰黑面母绵羊A未受精的未受精的卵细胞卵细胞 苏格兰黑面母苏格兰黑面母绵羊绵羊C子宫内子宫内“多利多利”新的细胞新的细胞去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核绵羊绵羊“多利多利”整个克隆过程如下：整个克隆过程如下：这说明什么呢？这说明什么呢？高度分化的动物细胞高度分化的动物细胞没有表现
11、出全能性没有表现出全能性无法发育成多利无法发育成多利植入代孕母羊子宫内植入代孕母羊子宫内已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。已分化的动物体细胞细胞核具有全能性。该实验证明了什该实验证明了什么呢？么呢？为什么细胞核具有发育成完整个为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？体的潜能？细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套基因。细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套基因。现在学习的是第24页，共36页长江女神长江女神白鳍豚（水中大熊猫）白鳍豚（水中大熊猫）丹顶鹤丹顶鹤5 5、动物细胞核全能性的应用：动物细胞核全能性的应用：用用克隆技术克隆技术拯救濒危动物拯救濒危动物现在学习的是第25页，共36页现在学习
12、的是第26页，共36页三、干细胞三、干细胞1 1、概念：概念：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞具有分裂和分化能力的细胞。在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞。下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞。现在学习的是第27页，共36页（2 2）按全能性大小按全能性大小全能干细胞：是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，全能干细胞：是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，可分化成人体的各种细胞，构成人
13、体的各种组织和器官，最终最终发育成一个完整的个体发育成一个完整的个体。多能干细胞：胚胎干细胞进一步分化，可以形成各种多能干细胞：胚胎干细胞进一步分化，可以形成各种组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但不能发育成完整的个体不能发育成完整的个体。专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞专能干细胞只能分化成某一类型的细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞专，如神经干细胞专门分化成各类神经细胞。门分化成各类神经细胞。2 2、分类：分类：（1 1）按发育时期按发育时期：分为
14、：分为胚胎干细胞胚胎干细胞和和成体干细胞成体干细胞现在学习的是第28页，共36页3 3、干细胞的用途、干细胞的用途:干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 白血病白血病,俗称俗称“血癌血癌”,是一种恶性程度极高的血液病是一种恶性程度极高的血液病。患者的血液中出现大量异常的白细胞，而正常的血细胞。患者的血液中出现大量异常的白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。此外用明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。此外用化疗、放疗等方法也可以遏制病变的白细胞化疗、放疗等方法也可以遏制病变的白细胞,延长病人的生延长病人的生命。命。在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官
15、,并最终通过组织和器官移植并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。实现对临床疾病的治疗。现在学习的是第29页，共36页一、细胞分化一、细胞分化1 1、概念：、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、形态、结构和生理功能结构和生理功能上发生上发生稳定性稳定性差异的过程。差异的过程。2 2、特点：、特点：3 3、机理：、机理：不同细胞中不同细胞中遗传信息的执行情况遗传信息的执行情况不同（即不同（即基因的基因的“选择性选择性”表达）表达）持久性持久性不可逆性不可逆性稳定性稳定性小结小结二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概
16、念：、概念：指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能潜能。2 2、应用：应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术3 3、条件：条件：离体、适宜条件离体、适宜条件4 4、干细胞：、干细胞：动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化具有分裂和分化 能力的细胞。能力的细胞。5 5、细胞的全能性大小：、细胞的全能性大小：受精卵受精卵 生殖细胞（卵细胞）生殖细胞（卵细胞）体细胞体细胞 现在学习的是第30页，共36页1、下列关于细胞分化的说法错误的是（、下列关于细胞分化的说法错误的是（）A、细
17、胞分化与生物发育有密切关系、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、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、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、一般条件下细胞分化是不可逆的C课堂巩固课堂巩固现在学习的是第31页，共36页2、下列实例中能体现细胞全能性是（、下列实例中能体现细胞全能性是（）（1 1）用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成了可）用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株育的植株（2 2）用烟草组织培养出可育的完整植株）用烟草组织培养出可育的完整植株（3 3）用人工的方法）用人工的方法把分裂把分裂旺盛的花药细胞
18、培育成旺盛的花药细胞培育成植株植株A、（、（1）（）（2）B、（、（2）（）（3）C、（、（1）（）（3）D、（、（1）（）（2）（）（3）D课堂巩固课堂巩固现在学习的是第32页，共36页3、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，胰岛细胞（胰岛细胞（）A、只有胰岛素基因、只有胰岛素基因 B、比人的受精卵基因要少、比人的受精卵基因要少 C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因因 D、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因C课堂巩固课堂巩固现在学习的是
19、第33页，共36页4、动物体内各种类型的细胞中具有最高全能、动物体内各种类型的细胞中具有最高全能性的细胞是（性的细胞是（）A、体细胞、体细胞 B、生殖细胞、生殖细胞 C、受精卵、受精卵 D、肝细胞、肝细胞C课堂巩固课堂巩固现在学习的是第34页，共36页5、下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述、下列关于细胞分裂和细胞分化的叙述,错误的是（错误的是（）A、生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果、生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果 B、生物体通过细胞分化，细胞之间逐渐发生了稳定性的、生物体通过细胞分化，细胞之间逐渐发生了稳定性的差异差异 C、细胞分裂是细胞分化的基础、细胞分裂是细胞分化的基础 D、细胞分化过程中细胞的遗传物质发生了改变、细胞分化过程中细胞的遗传物质发生了改变D课堂巩固课堂巩固现在学习的是第35页，共36页感谢大家观看现在学习的是第36页，共36页