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1、关于细胞的分化 第一页,讲稿共二十五页哦受精卵受精卵观观察察人人体体的的发发育育过过程程讨论:讨论:动物和人的生长是从一个什么细胞开始动物和人的生长是从一个什么细胞开始的的?它怎样变成多个细胞?人的个体发育能够单依它怎样变成多个细胞?人的个体发育能够单依靠细胞分裂吗?靠细胞分裂吗?第二页,讲稿共二十五页哦第第2 2节节 细胞分化细胞分化组织、器官、组织、器官、系统系统个体个体细胞分化细胞分化是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产是在个体发育中,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。异的过程。1.肌细胞、神经细
2、胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样?肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样?2.这些细胞有什么不同之处?这些细胞有什么不同之处?第三页,讲稿共二十五页哦 细胞分化对个体发育有什么意义?细胞分化是不是人类所细胞分化对个体发育有什么意义?细胞分化是不是人类所特有的呢?细胞分化的结果是什么?特有的呢?细胞分化的结果是什么?讨论讨论细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在的生命现象;细胞分化使多细胞生物体中的细在的生命现象;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。胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。第第2 2节
3、节 细胞分化细胞分化一一 细胞分化及其意义细胞分化及其意义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。在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。第四页,讲稿共二十五页哦一一.细胞分化及其意义细胞分化及其意义uu1.1.1.1.细胞分化的概念:细胞分化的概念:细胞分化的概念:细胞分化的概念:在个体发育中,由一个或一种细在个体发育中,由一个或一种细在个体发育中,由一个或一种细在个体发育中,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胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理
4、功能上发胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。生稳定性差异的过程。生稳定性差异的过程。生稳定性差异的过程。2.2.2.2.细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化是个体发育的基础;细胞分化是个体发育的基础;细胞分化是个体发育的基础;细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在的生命现象。使多细胞生物体是生物界中普遍存在的生命现象。使多细胞生物体是生物界中普遍存在的生命现象。使多细胞生物体是生物界中普遍存在的生命现象。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中的细胞趋向专门化,
5、有利于提高各种生理功能的中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。效率。效率。效率。第五页,讲稿共二十五页哦 2.2.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,而不会变成其他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。类型的细胞。3.3.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 中幼红中幼红细胞细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征下列事实分别说明了细胞分化
6、的哪一特征稳定性稳定性稳定性稳定性不可逆性不可逆性不可逆性不可逆性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。持久性持久性持久性持久性第六页,讲稿共二十五页哦一一.细胞分化及其意义细胞分化及其意义uu1.1.1.1.细胞分化的概念:细胞分化的概念:细胞分化的概念:细胞分化的概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生在个体发育中,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。的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。的后代,在形态、结构和生理功能上发生
7、稳定性差异的过程。的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。uu2.2.2.2.细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在的生命现象。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有遍存在的生命现象。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有遍存在的生命现象。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有遍存在的生命现象。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。利于提高各种生理功能的效率。利于提高各种生理功能
8、的效率。利于提高各种生理功能的效率。uu3.3.3.3.细胞分化的特点:细胞分化的特点:细胞分化的特点:细胞分化的特点:a.a.持久性持久性b.b.稳定性稳定性c.c.不可逆性不可逆性第七页,讲稿共二十五页哦分别是什么生命现象?两者有何区分别是什么生命现象?两者有何区别和联系呢?别和联系呢?第八页,讲稿共二十五页哦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第九页,讲稿共二十五页哦问:就一个个体来说,各种细胞具有相同的遗传信息,
9、问:就一个个体来说,各种细胞具有相同的遗传信息,为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢?为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢?资料:资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。态;在肌细胞中则相反。分析:分析:1.1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗?红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗?2.2.红细胞红细胞血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启合成血红蛋白合成血红蛋白肌细胞肌细胞肌动蛋白
10、基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白结论:结论:细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致导致 (基因的选择性表达)。(基因的选择性表达)。相同。相同。肌动蛋白基因肌动蛋白基因关闭关闭血红蛋白基因血红蛋白基因关闭关闭第十页,讲稿共二十五页哦一一.细胞分化及其意义细胞分化及其意义uu1.1.1.1.概念:概念:概念:概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生在个体发育中,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后代,在形态、结构和
11、生理功能上发生稳定性差异的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。的过程。的过程。的过程。uu2.2.2.2.意义:意义:意义:意义:细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在的生命现象。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,存在的生命现象。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,存在的生命现象。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,存在的生命现象。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。有利于提高各种生理
12、功能的效率。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。uu3.3.3.3.特点:特点:特点:特点:uu4.4.4.4.实质:实质:实质:实质:a.a.持久性持久性b.b.稳定性,不可逆性稳定性,不可逆性c.c.遗传物质没有改变遗传物质没有改变不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 (基因的选择性表达)。(基因的选择性表达)。第十一页,讲稿共二十五页哦1.1.1.1.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 A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改
13、变的结果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 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 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 D D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的2.2.2.2.人胰岛人胰岛人胰岛人胰岛B B B B细胞能产生胰岛素
14、,但不能产生红细胞中的血红蛋白,细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中的血红蛋白,细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中的血红蛋白,细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中的血红蛋白,根据此推测人胰岛根据此推测人胰岛根据此推测人胰岛根据此推测人胰岛B B B B细胞中细胞中细胞中细胞中 ()A A A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因B B 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,基因的数目发生了变化在细胞分化过程中,基因的数目发生了变化在细胞分化过程中,基因的数目发生了变化C C C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因
15、,但不同细胞遗传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信息的执行情况不同信息的执行情况不同信息的执行情况不同D D D 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 DC C第十二页,讲稿共二十五页哦1.1.细胞分化具有稳定性、不可逆性,是不是细细胞分化具有稳定
16、性、不可逆性,是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢?胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢?2.2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢?能力呢?第十三页,讲稿共二十五页哦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培育皮部细胞培育出完整植株的出完整植株的过程过程第十四页,讲稿共二十五页哦1.1.植物组织培养的过程植物组织培养的过程韧皮部细胞韧皮部细胞植物激素、无机盐和糖类等植物激素、无机盐和糖类等细胞团细胞团胚状体胚状体有根、茎、叶的试有根、茎、叶的试管苗管苗问题问题脱分化脱分化再分化再分化由胡萝卜的韧皮
17、部细胞培养成完整的胡萝卜植株由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性?体现出植物细胞的什么特性?高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。能。二、细胞的全能性二、细胞的全能性第十五页,讲稿共二十五页哦第十六页,讲稿共二十五页哦第十七页,讲稿共二十五页哦多莉是怎么诞生的?多莉是怎么诞生的?思考思考这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性?性?高度分化的动物体细胞的细胞核有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发育成完整个体的潜能2.2.克隆羊的诞生克隆羊的诞生第十八页,讲稿共二十
18、五页哦已经分化的细胞,仍然具有发育成完整已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。个体的潜能。细胞全能性细胞全能性 植物组织培养技术植物组织培养技术 克隆个体的产生克隆个体的产生思考思考为什么已经分化的细胞具有全能性呢?为什么已经分化的细胞具有全能性呢?高度分化的细胞含有保持物种发育所需要高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因的全套基因第十九页,讲稿共二十五页哦1.1.1.1.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株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育
19、的植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株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植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组用烟草组用烟草组用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株 A A A A B B B B C.D.C.D.C.D.C.D.2.2.2.2.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科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵
20、细胞的细胞质重组成一个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,成功培养了细胞,成功培养了细胞,成功培养了细胞,成功培养了“多莉多莉多莉多莉”羊。下列关于此实验的说法正确的是(多选)羊。下列关于此实验的说法正确的是(多选)羊。下列关于此实验的说法正确的是(多选)羊。下列关于此实验的说法正确的是(多选)()A A A A高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性 B B B 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重组细胞的细胞
21、核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质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 C C C在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种 D D D 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 BA B C A B C 第二十页,讲稿共二十五页哦除受精卵外,生物体内有没有具有分裂分化
22、能力的细胞?除受精卵外,生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞?植物体内植物体内分生组织细胞(如根尖分生区细胞分生组织细胞(如根尖分生区细胞J J茎的形成层细胞)茎的形成层细胞)动物体内动物体内干细胞干细胞(动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞)(动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞)资料:资料:干细胞是还没有分化发育的细胞,它能生成干细胞是还没有分化发育的细胞,它能生成各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为3 3种类型:全能干细胞(胚胎干细胞),多能干种类型:全能干细胞(胚胎干细胞),多能干细胞(组织干细胞),和专能干细胞。全能干细
23、胞(组织干细胞),和专能干细胞。全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性,可以参细胞的一大特点是具有发育的全能性,可以参与整个生物体的发育,构成人体的各种组织和与整个生物体的发育,构成人体的各种组织和器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但不能发育成完整的个体,如血液组织干细胞、但不能发育成完整的个体,如血液组织干细胞、神经组织干细胞和皮肤组织干细胞等。多能干神经组织干细胞和皮肤组织干细胞等。多能干细胞进一步分化,可形成专能干细胞。专能干细胞进一步分化,可形成专能干细胞。专能
24、干细胞只能分化成某一类型的细胞,如神经组织细胞只能分化成某一类型的细胞,如神经组织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞,血液干细胞可以分化成各种类型的神经细胞,血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。血细胞。第二十一页,讲稿共二十五页哦一、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时留下的脐带血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
25、植手术治疗。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)的华裔女婴,被医生诊一出世就患上急性骨髓性白血病(俗称血癌)的华裔女婴,被医生诊断只有断只有10%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。今年干细胞移植活命。今年3 3岁的她,不曾感冒和咳嗽,成了健康宝宝。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干细胞研究应用的媒体报道第二十二页,讲稿共二十五页哦细胞全能性大小的比较:细胞全能性大小
26、的比较:在在受精卵、受精卵、生殖细胞、生殖细胞、高度分化的高度分化的动物细胞中,全能性最大的是动物细胞中,全能性最大的是_,最小的最小的是是_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越细胞分化程度越高高,全能性越,全能性越_;分化程;分化程度越度越低低,全能性越,全能性越_。另外,植物细胞全能性另外,植物细胞全能性_动物细胞!动物细胞!低低高高高于高于第二十三页,讲稿共二十五页哦知识点知识点知识点知识点 归纳与结论归纳与结论归纳与结论归纳与结论1 1 1 1、细胞分细胞分细胞分细胞分化及其化及其化及其化及其意义意义意义意义a.a.a.a.概念:
27、概念:概念:概念:b.b.b.b.细胞分化的特点:细胞分化的特点:细胞分化的特点:细胞分化的特点:c.c.c.c.细胞分化的实质:细胞分化的实质:细胞分化的实质:细胞分化的实质:d.d.d.d.细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化的意义:细胞分化的意义:2 2 2 2、细、细、细、细胞的全胞的全胞的全胞的全能性能性能性能性a.a.a.a.概念:概念:概念:概念:b.b.b.b.高度分化的植物细胞具有全能性高度分化的植物细胞具有全能性高度分化的植物细胞具有全能性高度分化的植物细胞具有全能性c.c.c.c.动物细胞的细胞核具有全能性动物细胞的细胞核具有全能性动物细胞的细胞核具有全能性动物细胞的
28、细胞核具有全能性d.d.d.d.干细胞干细胞干细胞干细胞在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,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。在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。持久性,稳定性,不可逆转,遗传物质没有改变。持久性,稳定性,不可逆转,遗传物质没有改变。细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致情况不同导致 (基因的选择性表达)。(基因的选择性表达)。细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在的生命现象;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋的生命现象;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。已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。第二十四页,讲稿共二十五页哦感谢大家观看第二十五页,讲稿共二十五页哦