江苏省南京市秣陵中学高中生物 6.2细胞的分化课件 新人教版必修1.ppt

白血病是造血系统的恶性疾病 俗称 血癌 是国内十大高发恶性肿瘤之一 其特点为造血组织中某一类型的白血病细胞在骨髓或其他造血组织中的发生恶性增生 并浸润体内各脏器 组织 导致正常造血细胞受抑制 产生各种症状 临床表现以发热 出血 贫血 肝脾 淋巴结肿大为特点 你知道什么是白血病吗 通常如何治疗呢 放疗化疗 目前最先进的治疗手段是骨髓移植 器官移植的一种 将正常骨髓由静脉输入患者体内 以取代病变骨髓的治疗方法 用此疗法可提高疗效 得到延长生存期乃至根治的目的 为什么骨髓移植可以治疗白血病呢 骨髓中有造血干细胞 可以产生新的血细胞 这些形态多样的血细胞是怎样产生的 第2节细胞的分化 第六章细胞的生命历程 分裂 成年人全身细胞总数约1012个 细胞种类有200多种 这么多种类细胞均来自一个受精卵 有丝分裂 分化 神经细胞 红细胞 肌肉细胞 上皮组织细胞 功能 光合作用 功能 保护功能 功能 贮藏营养物质 总结 同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞 1 细胞分化的概念 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 受精卵 细胞群 是通过什么过程实现的 主要通过什么实现 两者有何区别和联系呢 我们试着比较一下 增加 相同 不变 差异 染色体和遗传信息都不变 先分裂 后分化 细胞分裂是分化的基础 共同完成生物个体发育过程 2 细胞分化与分裂的区别和联系 通过前面的学习我们知道了造血干细胞通过分裂 分化可以形成红细胞 白细胞 血小板等血细胞 那么细胞分化有什么特点呢 2 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 3 分化后的细胞将一直保持分化后的状态 不能再回到分化前的状态 直到死亡 稳定性 遗传物质未变 不可逆性 1 细胞分化发生在整个生命进程中 持久性 3 细胞分化的特点 持久性 稳定性 不可逆性 请大家举例说明细胞分化发生在个体发育的什么时期呢 4 细胞分化的时期 整个生命历程 幼年 成年 老年 胚胎期达最大限度 细胞分化的意义是什么呢 是生物个体发育的基础 思考 5 细胞分化的意义 如果只有细胞增殖受精卵能否发育成一个完整的个体 细胞 组织器官系统个体 叶脉 上表皮 叶肉 下表皮 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 在红细胞中 与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态 与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态 在肌细胞中 与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态 而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态 细胞分化的机理 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 是基因的 选择性 表达 分化是以分裂为基础的 就一个个体来说 各种细胞具有完全相同的遗传信息 只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同 既然细胞分化具有稳定性 持久性 不可逆性 那么已经发生高度分化的细胞 还能像早期胚胎细胞那样 再分化成其它细胞吗 思考 我们共同看一下美国科学家斯图尔德的一个实验 1 植物组织培养的过程 韧皮部细胞 植物激素无机盐糖类 细胞团 胚状体 有根 茎 叶的试管苗 1 该实验说明什么问题 植物体细胞发育成一个个体 这是一个什么样的体细胞 如果我们不把胡萝卜韧皮部取下来这些细胞能否发育成个体 不能 说明这些细胞具备这个能力 但生长在生物体内则不能实现 也就是说细胞只是具有这样的潜能 我们把整个过程用一句话概括一下 二 细胞的全能性 1 概念 是指已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 你知道植物组织培养技术在哪些方面有所应用吗 2 条件 3 细胞全能性的比较 具有分裂能力的细胞 高度分化的细胞 4 植物组织培养的应用 组织培养进行快速繁殖 拯救濒危物种 与基因工程结合培育作物新类型 用植物组织培养技术培育的玫瑰 兰花手机吊坠 思考 为什么已经分化的细胞具有全能性呢 由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的 一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染色体 也即带有该生物个体全套的遗传信息 如胡萝卜韧皮部细胞没有叶绿体 可培养的植株具有叶绿体说明什么 5 细胞全能性的理论基础 细胞内含有该物种的全部遗传信息 刚才我们学习的是植物细胞的全能性 那么动物细胞是否具有全能性 下面我们以多利羊的培育为例 克隆羊 多莉 的生世 母绵羊b 乳腺细胞 母绵羊a 未受精的卵细胞 母绵羊c 多莉 重组细胞 发育成胚胎 去细胞核 取细胞核 子代个体与哪只羊相似 表现性状与什么有关 这个实验说明了什么 多利 的诞生证明 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 6 动物细胞核的全能性 但是 到目前为止 人们还没有成功地将单个已经分化的动物细胞培育成新的个体 除受精卵外 植物体和人体内有没有具有分裂分化能力的细胞 植物体内 分生组织细胞 如根尖分生区细胞 三 动物体内 干细胞 动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞 三 干细胞的概念 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 资料 在我们体内 红细胞的寿命为120天左右 白细胞的寿命更短 只有5 7天 这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞 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细胞 讨论 1为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少 健康人会不断产生新的血细胞 补充到血液中去 2骨髓与血细胞的形成有什么关系 骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞 一 利用干细胞 人体组织器官将能再生新闻背景英国足球名星 贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞 以便万一他在赛场上重要器官受伤 则可以接受干细胞移植手术治疗 二 移植弟弟脐带血治好血癌 3岁女童健康成长一出世就患上急性骨髓性白血病 俗称血癌 的华裔女婴 被医生诊断只有10 的存活率 她过后好不容易捱到弟弟出世 成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命 今年3岁的她 不曾感冒和咳嗽 成了健康宝宝 干细胞研究应用的媒体报道 红细胞 血小板 白细胞 骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞 新华社北京9月4日电篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集血样 加入中华骨髓库捐献造血干细胞的志愿者行列 并承诺 一旦配型成功 将为患者捐献造血干细胞 与他一同行动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们 在这个名为 大超 中华骨髓库校园爱心之旅 启动仪式上 姚明手执一颗红心模型 将中华骨髓库的标志补充完整 象征发扬 人道 博爱 奉献 的红十字精神 持久性 稳定性 不可逆转 遗传物质没有改变 基因的选择性表达 细胞分化是个体发育的基础 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 已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 细胞全能性大小的比较 在 受精卵 生殖细胞 高度分化的动物细胞中 全能性最大的是 最小的是 细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响 细胞分化程度越高 全能性越 分化程度越低 全能性越 另外 植物细胞全能性 动物细胞 低 高 高于 1 下列对细胞分化的叙述正确的是 a 细胞分化是遗传物质改变的结果b 细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程c 细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束d 细胞分化是由细胞内遗传信息执行情况不同产生的2 人胰岛b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b细胞中 a 只有合成胰岛素的基因b 在细胞分化过程中 基因的数目发生了变化c 既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因 但不同细胞遗传信息的执行情况不同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的基因 d c 3 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 植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株a b c d 4 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细胞 成功培养了 多莉 羊 下列关于此实验的说法正确的是 多选 a 高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性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遗传物质c 在理论上 可以运用