科技探索之路　基础理论和技术的发展催生了基因工程

1、,有丝分裂,细胞 分化,请思考： （1）多细胞生物利用什么方式从受精卵增值为多个细胞？ （2）多个细胞通过什么方式发育成具有多种细胞的个体？,第2节细胞的分化,第六章细胞的生命历程,动物胚胎发育过程中,一群相似细胞,有丝分裂,请思考讨论回答： （1）三种细胞有哪些区别和联系(来源、遗传物质)？ （2）总结细胞分化的概念。,1、概念：,在个体发育中，由 增殖产生的后代，在 上发生 的过程。,一、细胞分化,一个或一种细胞,形态、结构和生理功能,稳定性差异,细胞分化的结果：形成不同的组织和器官,（2）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

2、直保持分化后的状态直到死亡,下列事实分别说明了细胞分化的哪一特点？,（1）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。,2、细胞分化的特点,（3）细胞分化发生在整个生命进程中。,（4）细胞分化可发生在多细胞动物体内，也可发生在多细胞植物体内。,普遍性,稳定性,持久性,不可逆性,功能：光合作用,功能：保护功能,功能：贮藏营养物质,3.细胞分化的本质,细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致（基因的选择性表达）。,4.细胞分化的意义,（1）是生物个体发育的基础,（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。,既然细胞分化具有稳定性、持久性、不可逆

3、性和普遍性，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：,请思考问题： （1）已分化的细胞经过什么特殊条件又可以再分化？ （2）斯图尔德的实验证明什么？,植物组织培养:,（1）条件： A、离体 B、有一定营养物质 C、适宜的外界环境,（2）证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。,脱分化,再分化,愈伤组织,二、细胞的全能性,1、概念： 细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的 。,潜能,克隆羊的全过程,白面羊乳腺细胞的细胞核,黑面羊卵细胞的细胞质,融合,新的细胞,代孕母羊,白面羊的克隆羊,体外培养 一段时间

4、,动物细胞是否具有全能性？,克隆羊“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。,为什么已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能？,已分化细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！,思考：,植物细胞全能性的应用：,蝴蝶兰的大规模生产,1、快速繁殖花卉、蔬菜 2、拯救珍稀濒危物种 3、和基因工程结合培育新类型,藤 枣,丹顶鹤,动物细胞全能性的应用：,1、拯救珍稀濒危动物 2、克隆人体器官，用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,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

5、细胞又明显减少。 通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。,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。,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,三、干细胞,概念： 具有分裂和分化能力的细胞。,细胞分化,1、概念：,3、实质：,细胞全能性,1、概念：,2、表现条件：,3、原因：,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在 上发生稳定性差异的过程。,形态、结构和生理功能,（3）持久性,（1）稳定性（2）不可逆性,基

6、因的选择性表达,1、生物个体发育的基础 2、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,（4）普遍性,已经分化的细胞，仍然具有,含有本物种全套遗传信息。,（1）离体,（2）一定的营养物质 （3）适宜的外界环境,发育成完整个体的潜能。,2、特点：,4、意义：,小结,1.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,C,2.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