细胞的分化

Logo,分裂,思考：个体发育的起点是什么？又经过哪些过程发育而来？,受精卵,第2节 细胞的分化,第6章 细胞的生命历程,Logo,细胞分化的定义,1,细胞分化的特点,2,细胞分化的意义,3,4,考点一 细胞分化,细胞分化的实质,Logo,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，叫做细胞分化。,一.细胞分化的定义,Logo,（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）、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。（4）、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。,持久,稳定,不可逆,遗传物质不变,普遍,二.细胞分化的特点,Logo,三.细胞分化的意义,细胞分化产生特定形态、结构和功能的组织和器官，是生物个体发育的基础 。,Logo,三.细胞分化的意义,细胞分化使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,哺乳动物成熟红细胞,肌细胞,神经细胞,Logo,四.细胞分化的实质,基因,神经细胞,肌肉细胞,红细胞,DNA,直接原因：细胞内的化学物质如蛋白质的种类（如酶、结构蛋白等）等的不同。,根本原因：不同细胞中遗传信息相同，但其执行情况不同，也就是基因的选择性表达的结果,Logo,增加,相同,不变,差异,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础，共同完成生物个体发育过程,细胞分化与分裂的区别和联系,Logo,1、细胞分化过程中，一般不会出现的是A细胞核遗传物质的改变 B细胞器种类和数量的改变C蛋白质种类和数量的改变 D细胞表面结构的改变,A,巩固练习,Logo,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,C,Logo,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：,Logo,考点二 细胞全能性,1,细胞全能性的定义,2,细胞全能性的原因,3,动植物细胞全能性的应用,4,细胞全能性的大小,5,干细胞,Logo,一.细胞全能性的定义,指已经 的细胞，仍然具有 的潜能,分化,发育成完整个体,Logo,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。,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能，即植物细胞具有全能性。,脱分化,韧皮部细胞,细胞团（愈伤组织）,胚状体,有根、茎、叶的试管苗,分离的单个细胞,1.植物细胞的全能性,再分化,Logo,细胞全能性表现的条件：,1.离体状态时,2.一定的环境和营养条件,Logo,多莉羊,多莉是怎么诞生的？,Logo,克隆羊的全过程,融合,重组细胞,代孕母羊子宫内,思考：克隆羊多莉的培育成功说明了什么问题？,已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。,2.动物细胞的全能性,Logo,二.细胞全能性的原因,细胞都是由受精卵有丝分裂产生，都含有一套生长发育为完整个体所需的全套的遗传物质。,Logo,三.细胞全能性的大小,1.植物细胞动物细胞（动物细胞核的全能性）,2.同一生物体内细胞全能型的大小：受精卵干细胞生殖细胞体细胞，增殖细胞不增殖细胞,3.分裂能力越强，分化程度越低，全能性越高,Logo,四。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,Logo,Logo,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,Logo,3 、 克隆人体器官，用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,4、与基因工程结合培育作物新类型,Logo,除受精卵外，生物体内还有没有具有分裂分化能力的细胞？,植物体内：动物体内：,分生组织的植物细胞,干细胞,Logo,2.干细胞分类,（2）根据来源：,（1）根据分化能力：,成体干细胞（人的骨髓造血干细胞）,全能干细胞,（可发育成完整个体，如胚胎干细胞）,多能干细胞,（可发育成多种组织和器官，如造血干细胞）,专能干细胞,（可发育成专门的组织和器官，如神经细胞）,胚胎干细胞,Logo,五.干细胞,1.定义 动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞，如人骨髓中的造血干细胞。,Logo,患者,核移植,胰岛细胞,肝细胞,造血细胞,心肌细胞,神经细胞,3.干细胞的应用前景,体细胞,去核卵细胞,胚胎干细胞,重组细胞,为器官移植提供了新的思路，为癌症、糖尿病等疾病的根治带来了希望。,Logo,资料,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。,Logo,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,Logo,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。,Logo,持久性，稳定性，不可逆转，普遍性、遗传物质不变性。,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。,Logo,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,Logo,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正确的是（多选） （ ） A高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性 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,A B C,Logo,3、要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需要A具有完整的细胞核的细胞B离体状态C导入外源基因D一定的营养物质和激素,ABD,Logo,4(2011安徽卷)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰