細(xì)胞的分化公開(kāi)課

1、第2節(jié)　　　　　　　　　　　　　　細(xì)胞的分化,第六章　細(xì)胞的生命歷程,受精作用,,,,,,,,,分裂,人體胚胎發(fā)育過(guò)程,受精卵僅僅通過(guò)有絲分裂，能形成人體的200多種細(xì)胞嗎？,成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1012個(gè)。細(xì)胞種類(lèi)有200多種。這么多種類(lèi)細(xì)胞均來(lái)自一個(gè)受精卵。,受精卵,有絲分裂,胚胎,？,有絲分裂,,,,有絲分裂,受精卵,,,,,,,,,,細(xì)胞分化,,,,,,,功能：光合作用,功能：保護(hù)功能,功能：貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),分化,1.細(xì)胞分化的概

2、念,在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。,一、細(xì)胞分化,2. 細(xì)胞分化的特點(diǎn),（2）穩(wěn)定性和不可逆性：一般來(lái)說(shuō)，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。,（3）持久性：貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。,（1）普遍性：是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。,,（1）是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；,（2）使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理

3、功能的效率。,3. 細(xì)胞分化的意義,遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不同組織的細(xì)胞共同來(lái)源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。,血紅細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞,小腸上皮細(xì)胞,思考：,但這些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生了很大差異, 這是怎么回事呢？,,基因,,4. 細(xì)胞分化的原因（實(shí)質(zhì)）,基因的選擇性表達(dá),紅細(xì)胞,,合成血紅蛋白 (不合成肌動(dòng)蛋白),肌細(xì)胞,,肌動(dòng)蛋白基因開(kāi)啟,合成肌動(dòng)蛋白 (不合成血紅蛋白),肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉,血紅蛋白基因關(guān)閉,,血紅蛋白基因開(kāi)啟,試一試

4、:現(xiàn)在你能解釋這些現(xiàn)象了嗎?,實(shí)質(zhì)：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同（基因的選擇性表達(dá)）。,思考：,已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?甚至分化成一個(gè)完整的個(gè)體呢？,肌細(xì)胞,,分化,？,1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。,實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。,條件：1：細(xì)胞離體； 2：植物激素、無(wú)機(jī)鹽

5、和糖類(lèi)等物質(zhì)； 3、無(wú)菌條件,細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。,思考：,體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！,二、細(xì)胞的全能性,1. 概念,2. 原因,為什么已經(jīng)分化的細(xì)胞具有全能性呢？,切取莖段置于培養(yǎng)基上,擬南芥,莖段從兩端開(kāi)始膨大加粗,,植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：,蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn),快速繁殖花卉、蔬菜,思考：,已經(jīng)高度分化的動(dòng)物細(xì)胞是否也具有全能性呢？,芬蘭白面母綿羊,蘇格蘭黑面

6、母綿羊A,新的細(xì)胞,綿羊“多利” 整個(gè)克隆過(guò)程如下：,這說(shuō)明什么呢？,高度分化的動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,現(xiàn)今只證明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞細(xì)胞核具有全能性。,該實(shí)驗(yàn)證明了什么呢？,長(zhǎng)江女神 白鰭豚（水中大熊貓）,丹頂鶴,動(dòng)物細(xì)胞核全能性的應(yīng)用：,用克隆技術(shù)拯救瀕危動(dòng)物,克隆鼠（2002年 美國(guó)）,克隆豬(2000年 美國(guó)）,克隆牛(1998年 日本）,克隆獼猴（2000年 美國(guó)）,白血病,俗稱“血癌” ,是造血系統(tǒng)的惡

7、性腫瘤，白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過(guò)骨髓移植可以有效的治療白血病。此外用化療、放療等方法也可以遏制病變的白細(xì)胞 ,延長(zhǎng)病人的生命。,骨髓移植,為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少呢？,思考,會(huì)通過(guò)細(xì)胞分裂產(chǎn)生新的血細(xì)胞來(lái)補(bǔ)充,三、干細(xì)胞,概念：一類(lèi)具有多向分化潛能和自我復(fù)制能力的原始的未分化細(xì)胞，是形成哺乳類(lèi)動(dòng)物的各組織器官的原始細(xì)胞。 動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留的少數(shù)

8、具有分裂和分化能力的細(xì)胞。,紅細(xì)胞,血小板,白細(xì)胞,,,,骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞,思考：白血病進(jìn)行治療時(shí)為什么要移植骨髓？,理論與實(shí)踐,1、利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生 新聞背景英國(guó)足球名星----貝克漢姆儲(chǔ)存來(lái)自他剛出生時(shí)留下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬(wàn)一他在賽場(chǎng)上重要器官受傷，則可以接受干細(xì)胞移植手術(shù)治療。,干細(xì)胞的研究及應(yīng)用,2、克隆人體器官，用于器官移植,心臟移植,腎臟移植,1.有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，不正確的是

9、( ) A. 細(xì)胞分化不會(huì)使細(xì)胞的數(shù)目增加 B. 分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的改變 C. 細(xì)胞分化的方向在胚胎發(fā)育早期就已經(jīng)決定，不能逆轉(zhuǎn) D. 細(xì)胞分化過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,D,鞏固練習(xí),2.下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( ) A. 細(xì)胞分化與生物個(gè)體發(fā)育有密切關(guān)系 B. 細(xì)胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象 C. 細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期

10、D. 細(xì)胞分化是細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程,C,鞏固練習(xí),3.下列那種細(xì)胞的全能性最容易表達(dá)出來(lái)( ) A. 青蛙的上皮細(xì)胞 B. 胡蘿卜的根韌皮部細(xì)胞 C. 大白鼠的肝臟細(xì)胞 D. 人皮膚生發(fā)層細(xì)胞,B,鞏固練習(xí),4.下列實(shí)驗(yàn)中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是( )①用胡蘿卜的單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子繁殖后代③用煙草某種組織培養(yǎng)出了可育的完整植株 A. ① ② B. ①