細胞的分化公開課

1、第2節(jié)　　　　　　　　　　　　　　細胞的分化,第六章　細胞的生命歷程,受精作用,,,,,,,,,分裂,人體胚胎發(fā)育過程,受精卵僅僅通過有絲分裂，能形成人體的200多種細胞嗎？,成年人全身細胞總數(shù)約1012個。細胞種類有200多種。這么多種類細胞均來自一個受精卵。,受精卵,有絲分裂,胚胎,？,有絲分裂,,,,有絲分裂,受精卵,,,,,,,,,,細胞分化,,,,,,,功能：光合作用,功能：保護功能,功能：貯藏營養(yǎng)物質(zhì),分化,1.細胞分化的概

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

3、功能的效率。,3. 細胞分化的意義,遺傳物質(zhì)沒有改變，不同組織的細胞共同來源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。,血紅細胞,神經(jīng)細胞,小腸上皮細胞,思考：,但這些細胞在形態(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. 細胞分化的原因（實質(zhì)）,基因的選擇性表達,紅細胞,,合成血紅蛋白 (不合成肌動蛋白),肌細胞,,肌動蛋白基因開啟,合成肌動蛋白 (不合成血紅蛋白),肌動蛋白基因關(guān)閉,血紅蛋白基因關(guān)閉,,血紅蛋白基因開啟,試一試

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

5、和糖類等物質(zhì)； 3、無菌條件,細胞的全能性是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,思考：,體細胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！,二、細胞的全能性,1. 概念,2. 原因,為什么已經(jīng)分化的細胞具有全能性呢？,切取莖段置于培養(yǎng)基上,擬南芥,莖段從兩端開始膨大加粗,,植物細胞全能性的應(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)高度分化的動物細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,新的細胞,綿羊“多利” 整個克隆過程如下：,這說明什么呢？,高度分化的動物細胞沒有表現(xiàn)出全能性,現(xiàn)今只證明已分化的動物體細胞細胞核具有全能性。,該實驗證明了什么呢？,長江女神 白鰭豚（水中大熊貓）,丹頂鶴,動物細胞核全能性的應(yīng)用：,用克隆技術(shù)拯救瀕危動物,克隆鼠（2002年 美國）,克隆豬(2000年 美國）,克隆牛(1998年 日本）,克隆獼猴（2000年 美國）,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)大量的異常白細胞，而正常的血細胞明顯減少。通過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胞 ,延長病人的生命。,骨髓移植,為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的死亡而減少呢？,思考,會通過細胞分裂產(chǎn)生新的血細胞來補充,三、干細胞,概念：一類具有多向分化潛能和自我復(fù)制能力的原始的未分化細胞，是形成哺乳類動物的各組織器官的原始細胞。 動物和人體內(nèi)仍保留的少數(shù)

8、具有分裂和分化能力的細胞。,紅細胞,血小板,白細胞,,,,骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞,思考：白血病進行治療時為什么要移植骨髓？,理論與實踐,1、利用干細胞，人體組織器官將能再生 新聞背景英國足球名星----貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶血干細胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細胞移植手術(shù)治療。,干細胞的研究及應(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)細胞分化的敘述，不正確的是

9、( ) A. 細胞分化不會使細胞的數(shù)目增加 B. 分化的細胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能的變化源于細胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的改變 C. 細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. 細胞分化過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,D,鞏固練習(xí),2.下列關(guān)于細胞分化的說法，錯誤的是( ) A. 細胞分化與生物個體發(fā)育有密切關(guān)系 B. 細胞分化是生物界普遍存在的一種生命現(xiàn)象 C. 細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期

10、D. 細胞分化是細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,C,鞏固練習(xí),3.下列那種細胞的全能性最容易表達出來( ) A. 青蛙的上皮細胞 B. 胡蘿卜的根韌皮部細胞 C. 大白鼠的肝臟細胞 D. 人皮膚生發(fā)層細胞,B,鞏固練習(xí),4.下列實驗中能體現(xiàn)細胞全能性的是( )①用胡蘿卜的單個細胞培養(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