细胞的分化()

1、请回顾细胞增殖的结果是什么请回顾细胞增殖的结果是什么? ?多细胞生物多细胞生物( (如如人人) )发育过程若只有细胞增殖有什么后果发育过程若只有细胞增殖有什么后果? ?持久性持久性:发生于整个生命进程中发生于整个生命进程中差异性差异性:高等生物比低等生物、动物比植物分化显著高等生物比低等生物、动物比植物分化显著具有相对稳定性具有相对稳定性:一般不可逆转一般不可逆转蛙的发育过程蛙的发育过程：蛙的受精卵蛙的受精卵五脏俱全的小青蛙五脏俱全的小青蛙仅靠细胞增殖能否实现仅靠细胞增殖能否实现? ?上皮细胞上皮细胞肌肉细胞肌肉细胞神经细胞神经细胞血细胞血细胞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

2、缔组织结缔组织有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂表皮细胞表皮细胞叶肉细胞叶肉细胞分生细胞分生细胞导管导管,筛管筛管保护组织保护组织营养组织营养组织分生组织分生组织输导组织输导组织喻:学校教育社会分工有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化有丝分裂有丝分裂请回顾生命系统的结构层次?细胞细胞器官器官组织组织植物体植物体系统系统器官器官组织组织细胞细胞动物体动物体运动系统运动系统消化系统消化系统循环系统循环系统呼吸系统呼吸系统泌尿系统泌尿系统神经系统神经系统内分泌系统内分泌系统生殖系统生殖系统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分生组织分生组织保护组织保护组织营养组

3、织营养组织输导组织输导组织根、茎、叶根、茎、叶花、果实、种子花、果实、种子细胞分化是怎么定义的细胞分化是怎么定义的?细胞分裂细胞分裂细胞生长细胞生长细胞分化细胞分化细胞分裂细胞分裂图解概念图解概念细胞生长细胞生长受精卵受精卵胚胎细胞胚胎细胞细胞分化对个体发育有什么意义细胞分化对个体发育有什么意义? ?细胞分化是细胞分化是否否人类所特有人类所特有? ?讨论讨论P118P118第二段第二段: :是个体发育的基础是个体发育的基础; ;使多细胞生物的使多细胞生物的细胞趋向专门化细胞趋向专门化, ,提高生理功能效率提高生理功能效率, ,是比单细胞是比单细胞生物更进化的表现生物更进化的表现, ,是生物体组

4、织、器官、系统是生物体组织、器官、系统及及形态建成的基础形态建成的基础; ;是普遍存在的生命现象；是普遍存在的生命现象；一一. .细胞分化及其意义细胞分化及其意义1.1.概念概念: :在个体发育中在个体发育中, ,由一个由一个( (如受精卵如受精卵) )或一种或一种细胞细胞( (如胚胎细胞如胚胎细胞) )增殖产生的后代增殖产生的后代, ,在形态、结在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化有什么特点?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，始终保持为上皮色素；离体培养的上皮

5、细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。细胞，而不会变成其他类型的细胞。 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4.4.多细胞生物一般都具有细胞分化现象多细胞生物一般都具有细胞分化现象下列事实分别说明了细胞分化的哪下列事实分别说明了细胞分化的哪些特点些特点1.1.细胞分化细胞分化发生在整个生命进程发生在整个生命进程中中, ,在在胚胎期胚胎期达到最大限度达到最大限度。1.1.肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等的肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等的来源来源如何如何? ?它们具有的遗传信

6、息相同吗它们具有的遗传信息相同吗? ?2.2.这些细胞有什么不同之处这些细胞有什么不同之处? ?3.3.一个个体所有细胞具有相同的遗传信息一个个体所有细胞具有相同的遗传信息, ,为为何形态何形态, ,结构和功能有很大差异结构和功能有很大差异? ? 分化根本原因分化根本原因(实质实质):各细胞的遗传信息执行情况不同各细胞的遗传信息执行情况不同即基因选择性表达即基因选择性表达(经过分化经过分化,同一个体的细胞的形态结同一个体的细胞的形态结构和功能发生变化构和功能发生变化,但细胞内但细胞内遗传物质遗传物质不不变变.)基因多样性基因多样性蛋白质多样性蛋白质多样性功能多样性功能多样性决定决定决定决定4

7、4. .机理：机理： 基因的选择性表达基因的选择性表达红细胞红细胞血红蛋白基因血红蛋白基因表达表达合成血红蛋白合成血红蛋白肌细胞肌细胞肌动蛋白基因肌动蛋白基因表达表达合成肌动蛋白合成肌动蛋白分别是什么生命现象？两者有何分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？区别和联系呢？基基础础自自主主梳梳理理知知能能创创新新导导学学学学业业达达标标训训练练素素能能综综合合检检测测目目录录学学习习目目标标定定位位教教师师备备课课资资源源基基础础自自主主梳梳理理知知能能创创新新导导学学学学业业达达标标训训练练素素能能综综合合检检测测目目录录学学习习目目标标定定位位教教师师备备课课资资源源基基础础自自主主梳梳理

8、理知知能能创创新新导导学学学学业业达达标标训训练练素素能能综综合合检检测测目目录录学学习习目目标标定定位位教教师师备备课课资资源源分化时必然伴随分化时必然伴随着分裂着分裂基基础础自自主主梳梳理理知知能能创创新新导导学学学学业业达达标标训训练练素素能能综综合合检检测测目目录录学学习习目目标标定定位位教教师师备备课课资资源源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细胞分化细胞分化使使遗传物质改变遗传物质改变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细胞分化细胞分化在自然状态下是可逆的在自然状态下是可逆的D D细胞分

9、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.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，根据此推测人胰岛的血红蛋白，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既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因及其他基因及其他基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同，但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，但没有合成只有

10、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血红蛋白的基因D DC C1.1.植物组织培养植物组织培养( (无性繁殖无性繁殖) )的过程的过程韧皮部韧皮部细胞细胞愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体幼苗幼苗问题问题脱分化脱分化再分化再分化由韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株由韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现植物细胞的什么特性？体现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能。高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。1.1.细胞分化具有稳定性、不可逆性细胞分化具有稳定性、不可逆性, ,是是否否细胞一旦细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？分化就不再具有分裂分化能力了呢？2.

11、2.能否让高度分化的细胞能否让高度分化的细胞重新重新分裂分化？分裂分化？(有丝分裂有丝分裂)(有丝分裂有丝分裂)组培需要哪些条件组培需要哪些条件? ?意义意义: :通过组培通过组培快速繁殖花卉快速繁殖花卉或作物或作物拯救珍惜濒危物种拯救珍惜濒危物种和基因和基因工程结合培育作物新类型工程结合培育作物新类型利用利用茎尖分茎尖分生组织生组织培养培养无病毒植株无病毒植株动物细胞是否有全能性动物细胞是否有全能性? ?条件条件: :离体离体( (器官器官、组织或细胞组织或细胞) )、灭菌灭菌、营养营养(激素激素、无机盐无机盐、糖类糖类) )、温度温度、光照等光照等绵羊绵羊“多莉多莉” ” 克隆克隆( (无

12、性繁殖无性繁殖) )过程：过程： 母绵羊母绵羊A A 乳腺细胞乳腺细胞( (体细胞体细胞) ) 母绵羊母绵羊B B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C C“多莉多莉” 新的卵细新的卵细胞胞 发育成胚胎发育成胚胎去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核动植物细胞全能性的区别 优P56NO1 优化P56NO6 应用 融合融合胚胎移植胚胎移植遗传物质遗传物质(DNA)主要存在于细胞核中主要存在于细胞核中高度高度分化的动物分化的动物体细胞体细胞分化潜能变窄分化潜能变窄,但但细细胞核胞核具有全能性具有全能性,也说明分化受也说明分化受cell质影响质影响举例举例:1.蜜蜂的雄峰由卵细胞发育成蜜蜂的

13、雄峰由卵细胞发育成 2.哺乳动物成熟红细胞有无全能性哺乳动物成熟红细胞有无全能性?归纳归纳细胞的全能性细胞的全能性 1、原因、原因:高度分化的细胞仍高度分化的细胞仍具有本物种的全套遗传具有本物种的全套遗传信息信息.由于体细胞一般是通过有丝分裂由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖增殖而来的而来的,一般已经分化一般已经分化的细胞都有一套和受精卵相同的的细胞都有一套和受精卵相同的遗传物质遗传物质(DNA分子分子). 2、结论、结论:高度分化的植物细胞仍具有全能性高度分化的植物细胞仍具有全能性;动物细动物细胞的细胞核具有全能性胞的细胞核具有全能性. 3、大小：、大小：与分化程度与分化程度相反相反。受精卵受

14、精卵胚胎干细胞胚胎干细胞卵细胞卵细胞精子精子体细胞体细胞; 4、应用：利用植物细胞的全能性、应用：利用植物细胞的全能性,通过植物组培技通过植物组培技术快速繁殖花卉、蔬菜等术快速繁殖花卉、蔬菜等,利用动物细胞核的全能性利用动物细胞核的全能性,克克隆动物等隆动物等,解决繁殖率低等问题解决繁殖率低等问题.也可结合基因工程技术也可结合基因工程技术培育新品种。培育新品种。植物体细胞植物体细胞动物体细胞动物体细胞,桑椹胚桑椹胚囊胚囊胚原肠胚原肠胚思考思考为什么为什么高度高度分化的分化的植物体植物体细胞具有全细胞具有全能性？能性？内因内因:高度分化的细胞高度分化的细胞的细胞核的细胞核含有含有发育发育成完整个

15、体成完整个体所需的全套所需的全套遗传物遗传物质质,还需借助细胞质还需借助细胞质,动物体细胞的细动物体细胞的细胞质无法满足要求胞质无法满足要求.思考：在生物的生长发育过程中思考：在生物的生长发育过程中,众多体众多体细胞为什么并细胞为什么并未表现出全能性？未表现出全能性？基因基因在特定时间和空间条件下在特定时间和空间条件下选择性表达选择性表达,使细胞分化使细胞分化成各种组织和器官成各种组织和器官;植物细胞需离体才能表现全能性植物细胞需离体才能表现全能性红红cellcell肌肉肌肉cellcell脂肪脂肪cell神经神经cellcell骨骨cellcell平滑肌平滑肌cell上皮上皮cellcell

16、分化的原因分化的原因 P118受精卵受精卵早期胚胎早期胚胎以上可知受精卵具有分裂分化能力以上可知受精卵具有分裂分化能力, ,生物体生物体内内还有还有具分裂分化能力的细胞具分裂分化能力的细胞吗吗? ?细胞分化的概念,特点,意义,例子细胞分化的概念,特点,意义,例子干细胞干细胞: :个体发育过程中具有自我复制能力个体发育过程中具有自我复制能力, ,并能在一定并能在一定条件下分化成一种或多种细胞的潜能细胞条件下分化成一种或多种细胞的潜能细胞分化分化分化分化全能性全能性: :全能干全能干cell 多能干多能干cell 专能干专能干cell分化程度越高分化程度越高,分裂能力越弱分裂能力越弱,全能性越低全

17、能性越低不分裂分化不分裂分化: :神经神经cell,表皮角质表皮角质cell,红红cell,心肌心肌cell干细胞研究意义干细胞研究意义: :替换病变组织和器官替换病变组织和器官, ,为某些癌为某些癌症、遗传病等的治疗带来希望症、遗传病等的治疗带来希望(1)(1)细胞分裂是生物生长细胞分裂是生物生长, ,发育发育, ,繁殖繁殖, ,遗传的基础。遗传的基础。使单细胞生物产生新个体。使单细胞生物产生新个体。使多细胞生物产生新细胞，使生物幼体由小长大。使多细胞生物产生新细胞，使生物幼体由小长大。将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞(2)(2)细胞生长：生物体的生长

18、细胞生长：生物体的生长包括包括细胞体积的增大细胞体积的增大和数和数目的增多目的增多。所以所以细胞分裂和细胞生长都是生物体生长细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础。的细胞学基础。细胞分裂、细胞生长、细胞分化的关系细胞分裂、细胞生长、细胞分化的关系(3)(3)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象细胞分化是生物界普遍存在的生命现象, ,是生物个是生物个体发育的基础体发育的基础, ,经细胞分化经细胞分化, ,多细胞生物形成不同的细多细胞生物形成不同的细胞和组织。胞和组织。(4)(4)三者的联系三者的联系: :幼嫩细胞生长到一定程度需分裂幼嫩细胞生长到一定程度需分裂, ,细细胞分裂是细胞分化的基础胞分裂是细胞分化的基础, ,细胞分化时必然伴随着细胞细胞分化时必然伴随着细胞分裂分裂。三者协调配合三者协调配合, ,才才能进行正常的生长发育。能进行正常的生长发育。1 1关于细胞全能性的理解不确切的是关于细胞全能性的理解不确切的是A A虽然卵细胞出现了分化，但其全能性高于体细胞虽然卵细胞出现了分化，但其全能性高于体细胞B B细胞内含有个体发育所需全套基因是细胞具有全能细胞内含有个体发育所需全套基因是细胞具有全能性的内在条件性的内在条件C C通过植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一通过植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果定条件下表现全能性的结