A细胞分化是遗传物质改变的结果.pptx

裂裂胚胚 胎胎细细胞胞胞胞细细红红（合成运输氧的血红蛋白）（合成运输氧的血红蛋白）心肌细胞心肌细胞（合成行使运动功能的蛋白质）（合成行使运动功能的蛋白质）红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞脂肪细胞脂肪细胞神经细胞神经细胞骨细胞骨细胞平滑肌组织平滑肌组织上皮细胞上皮细胞受精卵受精卵早期胚胎早期胚胎?结果 细胞分化对个体发育有什么意义？细胞分化是不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？是人类所特有的呢？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；是生物界中普遍存在的生命现象；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向专门化，有利于提高各种生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。理功能的效率。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。代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。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，而不会变成其他类型的细胞。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？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，分化是共同完成生物个体发育过程，分化是建立在分裂基础上的建立在分裂基础上的问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，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态；在肌细胞中则相反。成有关的基因则处于关闭状态；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）。相同。相同。细胞分化是基因选择性表达的结果。细胞分化是基因选择性表达的结果。由于时间、空间的不同，导致不同的基因由于时间、空间的不同，导致不同的基因表达，所以使细胞中所含蛋白质不同，从而表表达，所以使细胞中所含蛋白质不同，从而表现出了不同的形态结构以及生理功能。现出了不同的形态结构以及生理功能。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.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的血红蛋细胞能产生胰岛素，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，但不同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，但没有合成血红蛋白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的基因D DC C2.2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦细胞分化具有稳定性、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？分化就不再具有分裂分化能力了呢？1958年美国科学家斯图尔德利用年美国科学家斯图尔德利用胡萝卜韧皮部的细胞进行细胞培养胡萝卜韧皮部的细胞进行细胞培养全能性概念,实验说明了什么?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、无植物激素、无机盐和糖类等机盐和糖类等细胞团细胞团胚状体胚状体有根、茎、有根、茎、叶的试管苗叶的试管苗脱分化脱分化再分化再分化由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完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整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？的什么特性？细胞的全能性细胞的全能性:是指已经分化的是指已经分化的细胞仍有发育成完整个体的潜能。细胞仍有发育成完整个体的潜能。已经分化的植物细已经分化的植物细胞具有全能性胞具有全能性绵羊绵羊“多莉多莉”整个克隆过程如下：整个克隆过程如下：母绵羊母绵羊A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞）母绵羊母绵羊B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C“多莉多莉”新的卵细胞新的卵细胞 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 细胞融合细胞融合胚胎移植胚胎移植遗传物质主要存在于细胞核中遗传物质主要存在于细胞核中已分化的动物体细胞的已分化的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性已经分化的细胞，仍然具有发育成已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。完整个体的潜能。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的全套基因高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？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）动物体内动物体内干细胞干细胞（动物和人体内少数具有（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）分裂和分化能力的细胞）资料：干细胞是还没有分化发育的资料：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源细胞。科学家把干细胞大致分为3 3种类型：种类型：全能干细胞全能干细胞（胚胎干细胞），（胚胎干细胞），多能干细胞多能干细胞（组织干细胞），（组织干细胞），专能干细胞专能干细胞。全能干细胞的一大特点是具有发育全能干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器官。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受精卵便是一个最初始的全能干细胞。胞。知识点知识点 归纳与结论归纳与结论1 1、细胞分、细胞分化及其意义化及其意义a.a.概念：概念：b.b.细胞分化的特点：细胞分化的特点：c.c.细胞分化的实质：细胞分化的实质：d.d.细胞分化的意义：细胞分化的意义：2 2、细胞的全、细胞的全能性能性a.a.概念：概念：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d.d.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，遗传物质没有持久性，稳定性，不可逆转，遗传物质没有改变。在胚胎时期达到最大限度改变。在胚胎时期达到最大限度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遍存在的生命现象；细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。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。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 （）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 植物植物用种子进行繁殖用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株育的完整植株 A A B B C.C.D.D.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重组成一个细胞，成功培养了细胞，成功培养了“多莉多莉”羊。下列关于此实验的说法正确的羊。下列关于此实验的说法正确的是（多选）是（多选）（）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 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遗传物质 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 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动物体B BA B C A B C 非洲爪蟾非洲爪蟾除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？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）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，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家把干细胞大致分为3 3种类型：全能干细种类型：全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干细胞），和专能干细胞。全能干细胞的一细胞），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，可以参与整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胞。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，如血的潜能，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。多能干细胞进一步分化，可织干细胞等。多能干细胞进一步分化，可形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞，血液组织干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、白细胞等各类血细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。细胞。