细胞分化校级公开课.ppt

游戏规则 全班分成10小组，每小组6-7个人，再分成2大组，分别是A组和B组，A、B组进行大组对抗赛，胜者组所有人的名字进入抽奖箱抽2位同学获得奖品（每次回答正确的同学可给本大组积1分，本人得一张标着A或B的选票，本票可写一名A组或B组的同学的名字加入抽奖箱）,导入,人类胚胎发育过程,2 细胞的分化,第六章 细胞的生命历程,一、细胞分化,动物细胞的分裂和分化,植物分生组织细胞,叶肉细胞,表皮细胞,贮藏细胞,植物细胞的分裂和分化,植物细胞的分裂和分化,动物细胞的分裂和分化,（一）概念： 在个体发育中，一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。,一、细胞分化,P117-118,受精卵,骨细胞,神经细胞,有丝 分裂,细胞 分化,一、细胞分化,（1）个体发育的基础。,（二）意义,一、细胞分化,红细胞,卵细胞,骨骼肌细胞,（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,【小组探究活动一】 请同学们小组合作设计实验探究细胞分化的实质（以骨骼肌细胞和胰岛B细胞为材料）。,【思考】什么原因导致分化后的细胞在形态、结构和功能上产生了稳定性差异呢？,提出问题,设计实验,进行实验,得出结论,表达与交流,胰岛B细胞,精子,（三）实质,提出问题,分化后的细胞在形态、结构和功能上产生了稳定性差异是否是因为分化过程中相应基因丢失造成？,做出假设,设计实验,假设：细胞在分化过程中相应基因不丢失，而是细胞在分化过程中基因表达情况不同。,假设：细胞在分化过程中相应基因丢失。,检测取自同一个体的两种细胞内两种基因及相应蛋白质是否存在。,（三）实质,进行实验,+ 表示可检测到该DNA或蛋白质,【实验结果】,（三）实质,得出结论,细胞分化的原因是： 不同细胞内产生了 的蛋白质； 不同细胞中遗传信息的执行情况 ， 即基因的选择性表达。,直接原因：,根本原因：,（三）实质,细胞在分化过程中相应基因不丢失，而是细胞在分化过程中基因表达情况不同。,不同,不同,（实质）,3.黑色素细胞在体外培养30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，而不会变成其他类型的细胞。,稳定性,不可逆性,2.细胞分化发生在整个生命进程中。,持久性,1.细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是个体发育的基础。,普遍性,4、自然条件下，高度分化后的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。,思考： 高度分化后的细胞真的不能再分化成其他细胞吗？,（四）特点,1958, 斯图尔德（F. C. Steward）,胡萝卜根,根的横切面,组织碎块,分离的单个细胞培养在培养基中,悬浮的游离细胞开始分裂成多个细胞,胚状体,试管苗,成体植株,已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,2.条件：,3.原因：生物的体细胞是受精卵通过有丝分裂产生的，遗传物质都是相同的，而分化过程也不会改变遗传物质。,离体培养、,适宜的相关培养条件。,1.概念：,二、细胞的全能性,实例1：植物组织培养技术产生完整胡萝卜植株,实例2：非洲爪蟾蝌蚪的体细胞核移植实验,1962，格登（J. B. Gurdon）,二、细胞的全能性,1996年，威尔穆特（L. Wilmut）和坎贝尔（K. Campbell）,二、细胞的全能性,实例3：克隆羊“多利”的产生的过程,1996年，L. Wilmut和K. Campbell,二、细胞的全能性,据1月25日国际权威学术期刊细胞（Cell）杂志报道，两只体细胞克隆猴“中中”和“华华”在中国诞生。 这是自1996年第一只体细胞克隆绵羊“多莉”诞生以来，首例通过体细胞克隆技术诞生的灵长类动物。,中中,二、细胞的全能性,华华,“世界生命科学领域里程碑式突破”,已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。,二、细胞的全能性,蝴蝶兰的大规模生产,（1）快速繁殖花卉、蔬菜,应用：,二、细胞的全能性,“世界最孤独的动物”,（2）拯救珍稀、濒危动植物,斑鳖 Rafetus swinhoei,二、细胞的全能性,（3）克隆人体器官，用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,二、干细胞,资料一、壁虎断尾后重新长出尾巴。 资料二、造血干细胞分化出各种血细胞。 资料三、一粒种子长成大树。 资料四、蜂后的未受精卵细胞可以发育成雄蜂。,已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,思考：1.上述事实都能体现细胞全能性吗？,动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。,2.资料一和资料二能说明什么？,三、干细胞,动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。,干细胞 (stem cell),三、干细胞,本环节以选择题出现，抢答，错误后由对方补答，直至选到正确答案。 题目涉及的关键词：干细胞、iPS细胞、山中伸弥、周琪、脐带血、骨髓移植。,干细胞研究进展与人类健康,资料收集与分析:,四、小结,细胞分化,细胞的全能性,干细胞,概念,概念 应用,实例,巩固练习,1、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的子细胞（ ） A. 生理功能不同 B. 形态，结构不同 C. 数量少 D. 形态结构和生理功能发生稳定性差差异,2、下列人体细胞中分化程度最低的是（ ） A.胚胎干细胞 B.造血干细胞 C.胰腺细胞 D.肌肉细胞,D,A,巩固练习,3、下列关于细胞分化的说法错误的是（ ） A. 细胞分化与生物发育有密切关系 B. 细胞分化是一种普遍存在的生命现象 C. 细胞分化仅发生在胚胎时期 D. 一般条件下细胞分化是不可逆的,4、花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（ ） A. 应激性 B. 全能性 C. 变异性 D. 适应性,C,B,分化程度最低,全能性最高,分化程度最高,全能性最低,体细胞,多能干细胞,全能干细胞,组织干细胞,三、干细胞干细胞研究进展与人类健康,1.骨髓移植利用的是骨髓里的什么细胞：,A. 白细胞 B. 红细胞 C. 淋巴细胞 D. 造血干细胞,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血病。,脐带血是孕妇分娩时，剪断并结扎脐带后残留在胎盘和脐带中的血液。脐带血中含有大量的造血干细胞，它会分化成人体的各种血细胞,三、干细胞干细胞研究进展与人类健康,2.2006年日本科学家山中伸弥将小鼠已分化的成纤维细胞导入4个基因（Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc）生成IPSc，请问IPSc中文名称是：,A. 多功能干细胞 B. 诱导多功能干细胞