细胞的分化(公开课)(课堂PPT)

细胞的分化,有丝分裂,受精卵,细胞分化,在个体发育中，由一个（种）细胞（受精卵）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。,1、细胞分化的概念,3,受精卵细胞经过细胞分裂、分化、生长,稳定性,普遍性,细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。,持久性,2、细胞分化的特点,例如：造血干细胞原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞死亡,一般来说,分化了的细胞将一直保持_分化后的状态，直到死亡。,细胞分化是生物界_普遍存在_的生命现象。,3、细胞分化的原因,Gene的选择性表达,各种细胞具有的遗传信息，但不同细胞中遗传信息的执行情况。,相同,不同,红细胞,合成血红蛋白(不合成肌动蛋白),肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白(不合成血红蛋白),肌动蛋白基因关闭,血红蛋白基因关闭,血红蛋白基因开启,试一试:现在你能解释这些现象了吗?,4、细胞分化的结果,细胞产生了不同的组织和器官（基因相同）,遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经过有丝分裂产生。,“给我一个支点和一根足够长的杠杆，我就可以撬动地球”阿基米德,“给我一片树叶和组织培养技术，我就可以快繁出一个森林”,1958，美国，斯图尔德植物组织培养技术,9,切取茎段置于培养基上,10,茎段从两端开始膨大加粗,11,茎段继续膨大加粗,12,形成“愈伤组织”,13,植物组织培养,14,培养基,生成完整植株,切取茎段,愈伤组织,生芽,生根,植物组织培养技术：“无性繁殖”,植物细胞的全能性,脱分化,胚状体,1958，美国，斯图尔德植物组织培养技术,离体,胡萝卜韧皮部细胞可以发育成完整的新植株,利用植物细胞的全能性，通过组织培养技术，可快速繁殖花卉、蔬菜，拯救珍稀濒危物种,植物组织培养技术,愈伤组织,16,二、细胞全能性1.概念：细胞的全能性是指已经_了的细胞，仍然具有发育成完整个体的_。（已分化的体细胞仍与受精卵一样，具有发育成完整新个体的潜能。）2.原因：体细胞是由受精卵通过分裂产生的，都有一整套和受精卵相同的_。3.植物细胞全能性的表现条件：（1）状态，在生物体内存在时只能形成不用的组织、器官，不能发育成完整的个体。（2）适宜的【】、特定的【营养物质】和【植物激素】（生长素、细胞分裂素）等条件。,分化,潜能,有丝,遗传基因,离体,温度,17,克隆技术,克隆羊的主要过程.swf,动物细胞核的全能性,高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能,克隆羊“多莉”,（1）多莉羊性状与母羊（）一致，因为该羊提供（）（2）产生多莉羊的生殖过程属于（）生殖，原因是（3）克隆实验说明了已经分化的体细胞细胞核具有什么特性？,A,细胞核,无性,克隆羊“多莉”与正常羊的区别：它不是由受精卵发育而成的,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,植物组织培养技术,克隆个体的产生,思考,为什么已经分化的细胞具有全能性呢？,高度分化的细胞，仍然含有保持物种发育所需要的全套基因,20,“小辩论”,克隆技术应用于人是否会造福人类？,1、干扰了自然进化过程：使人们倾向于大量繁殖现有种群中最有利用价值的个体，而不是按自然规律促进整个种群的优胜劣汰；2、导致对后代遗传性状的人工控制：克隆技术引起争论的核心能否允许对发育初期的人类胚胎进行遗传操作；3、影响家庭关系。克隆人会违背人类社会现有的法律、伦理、道德和观念,21,2.2动物细胞全能性的表现,A.干细胞,造血干细胞,全能干细胞（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：受精卵、胚胎干细胞。多能干细胞：如造血干细胞、皮肤组织干细胞等。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分化成各种类型的神经细胞。,干细胞,受精卵的全能性最大。,全能性(发育成完整个体的潜能)：(分化程度越低,再分化发育成完整个体的潜能越大，即全能性越高),受精卵胚胎干细胞造血干细胞体细胞,受精卵(卵细胞)未分化，潜能最，全能性最。,大,高,（未分化）（部分分化）（部分分化）（高度分化）,红细胞、肝细胞、乳腺细胞上皮细胞肌肉细胞神经元、白细胞,24,4、细胞全能性大小的比较（填或,（未分化）（部分分化）（高度分化）,25,低,植物组织培养,克隆,发育成完整个体的潜力,全能性,细胞核,高,高,低,26,单细胞生物,个体衰老与细胞衰老的关系,细胞衰老与死亡个体衰老与死亡,多细胞生物,细胞衰老与死亡个体衰老与死亡,细胞在不断更新,27,减少,变小,新陈代谢速度,活性下降,络氨酸,积累,体积增大,通透性能改变,7、细胞衰老,细胞生命历程：未分化分化衰老死亡,特征：,物质运输,黑色素合成减少（白发）,28,8、细胞凋亡,又称编程性细胞死亡，是细胞发育过程中的必然步骤,原因：由某种基因引发的，细胞自动结束生命的过程。,举例：蝌蚪尾的消失,胚胎发育过程中手的分开。在成熟生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞清除。,29,1,2,3,4,胚胎发育过程中人的五指分开,胚胎发育过程中人的尾消失,细胞凋亡(程序性死亡),30,基因,程序性,利,被动性,害,癌细胞：在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因素的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞叫癌细胞。,9、细胞癌变,？,细胞畸形分化的结果,癌细胞的特征,1、能够无限增殖。,在人的一生中，体细胞能够分裂5060次。“海拉细胞系”是从黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的，这位患者已死去近四十年，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。,2、形态结构发生显著变化。,3、癌细胞的表面发生了变化。,细胞膜的粘连蛋白黏着性易分散和转移,一个细胞发生了突变,肿瘤形成,癌细胞进入血液,胃癌肝癌。,3.致癌因子：,物理致癌因子：电离辐射、X射线、紫外线化学致癌因子：砷、苯、煤焦油病毒致癌因子：肿瘤病毒或致癌病毒,35