《细胞分化》课件(新人教版必修).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,一.细胞分化及其意义,这些细胞的相同点和不同点是什么？,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,细胞为什么会出现分化的呢？,红细胞,合成血红蛋白,血红蛋白基因开启,合成肌动蛋白,肌细胞,资料：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）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。,肌动蛋白基因开启,细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致。,5.细胞分化的机理：,细胞分化的意义是什么呢？,是生物个体发育的基础,思考：,6.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。,思考：,早期胚胎细胞（如受精卵）通过细胞分化逐渐发育，形成各种组织和器官。,思考：,这些组织和器官中高度分化的细胞（如表皮细胞），还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗？植物体内高度分化的细胞如表皮细胞、根细胞能否继续分化发育吗？,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,多莉是怎么诞生的？,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）,任务：1、什么是干细胞？干细胞可以分为哪几类？2、干细胞的研究取得了哪些成果？从这些成果中分析干细胞的研究有哪些意义？,思考：,细胞分化特点中“分化的不可逆性”与“细胞全能性”矛盾吗？,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ABC.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，可以运用上述方法开拯救濒危物种D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,B,ABC,练习,1、细胞分化过程中，一般不会出现的是A细胞核遗传物质的改变B细胞器种类和数量的改变C蛋白质种类和数量的改变D细胞表面结构的改变,A,2、要将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，需