1、第2節(jié) 細(xì)胞的分化,受精卵,細(xì)胞增殖,胚胎,？,一、 細(xì)胞的分化及其意義,多細(xì)胞發(fā)育的起點(diǎn)_,受精卵,胚 胎細(xì)胞,胞細(xì)紅,（合成運(yùn)輸氧的血紅蛋白）,心肌細(xì)胞,（合成行使運(yùn)動(dòng)功能的蛋白質(zhì)）,?結(jié)果,葉片的結(jié)構(gòu)示意圖,細(xì)胞分化的結(jié)果,來自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞,細(xì)胞分化的概念:在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生 差異的過程，叫做細(xì)胞分化。,穩(wěn)定性,分化時(shí)期：整個(gè)生命歷程， (動(dòng)物）胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。,形成具有不同形態(tài)和功能的細(xì)胞,繼 續(xù) 分 裂,離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。,人體不同類型細(xì)胞之間的差異是穩(wěn)定不變的，

2、它們都不能恢復(fù)到原來胚胎細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。,下列事實(shí)說明了細(xì)胞分化的哪些特點(diǎn)：,穩(wěn)定性,不可逆性,細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。,持久性,* 細(xì)胞分裂與分化有什么區(qū)別？,分裂：細(xì)胞數(shù)目增多，是量的變化,分化：細(xì)胞種類增多，細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生變化，是質(zhì)的變化,* 細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的改變？,遺傳物質(zhì)沒有改變，不同組織的細(xì)胞共同來源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。,增加,相同,不變,差異,染色體和遺傳信息都不變,先分裂，后分化，細(xì)胞分裂是分化的基礎(chǔ)，共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程,細(xì)胞分化與分裂的區(qū)別和聯(lián)系,資料：在未成熟紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài)，與肌動(dòng)蛋白（肌細(xì)胞中

3、的一種蛋白質(zhì)）合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài)；在肌細(xì)胞中則相反。,事實(shí)：,血紅蛋白基因開啟,肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉,結(jié)論：細(xì)胞分化是不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同導(dǎo)致（基因的選擇性表達(dá)）。,血紅蛋白基因關(guān)閉,肌動(dòng)蛋白基因開啟,* 同一個(gè)體，各種細(xì)胞的遺傳信息完全相同，為什么其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能卻有很大差異？（發(fā)生穩(wěn)定性差異的原因？）,遺傳信息選擇性表達(dá)的結(jié)果,*細(xì)胞分化的生理意義？,細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。細(xì)胞分化是生物體組織、器官、系統(tǒng)形態(tài)建成的基礎(chǔ)，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。,細(xì)胞分化程度越高，細(xì)胞分裂能力越 。,*高度分化細(xì)胞 如:神經(jīng)細(xì)胞 不再分裂,*部

4、分分化細(xì)胞 如:骨髓干細(xì)胞能繼續(xù)分裂,弱,1958年美國科學(xué)家斯圖爾德利用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),從根的韌皮部分離細(xì)胞,二、 細(xì)胞的全能性,一個(gè)細(xì)胞分裂形成的細(xì)胞團(tuán),胡蘿卜的韌皮部,含有植物激素、無機(jī)鹽、糖類等培養(yǎng)液,實(shí)驗(yàn)表明，給予一定條件，高度分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力。,指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能 。,細(xì)胞的全能性：,受精卵和早期胚胎細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞。,思考,為什么已經(jīng)分化的細(xì)胞具有全能性呢？,由于體細(xì)胞一般是通過有絲分裂繁殖而來的，一般已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的染色體，也即帶有該生物個(gè)體全套的遺傳信息。,如胡蘿卜韌皮部細(xì)胞沒有葉

5、綠體，可培養(yǎng)的植株具有葉綠體說明什么？,優(yōu)點(diǎn)：快速繁殖拯救珍稀瀕危物種培育作物新類型培育無病毒植株,植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用,快速繁殖花卉,高度特化的動(dòng)物細(xì)胞，從整個(gè)細(xì)胞來說它的全能性受到限制。 但是它的細(xì)胞核仍然保持著全能性。,因?yàn)榧?xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全套遺傳物質(zhì),綿羊“多莉” 整個(gè)克隆過程如下：,母綿羊A,母綿羊B,新的卵細(xì)胞,發(fā)育成胚胎,動(dòng)植物細(xì)胞全能性的區(qū)別 優(yōu)P56NO1 優(yōu)化P56NO6 應(yīng)用,細(xì)胞融合,胚胎移植,遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核中,已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,“多利”的誕生證明:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。,但是目前為止,人們還沒有成功地將單

6、個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。,細(xì)胞全能性大小的比較：,1、受精卵、生殖細(xì)胞、體細(xì)胞,2、植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞,蜜蜂是一種營社會(huì)性群居生活的昆蟲，在其家庭內(nèi)有嚴(yán)格的分工，有蜂王和工蜂、雄蜂，其中蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育來的，都是有性生殖；雄蜂是由未受精的卵細(xì)胞發(fā)育來的，屬單性生殖（特殊方式的有絲分裂）。,大多數(shù)生物體從受精卵開始，經(jīng)過細(xì)胞分裂、組織分化和器官形成，直到發(fā)育成性成熟的個(gè)體。, 277次乳腺細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)；獲得29個(gè)發(fā)育為8細(xì)胞的“胚”；13頭代孕母親；1996年7月5日，羊羔6LL3，被命名為“多莉”。,細(xì)胞全能性大小的比較：,1、受精卵、生殖細(xì)胞、體細(xì)胞,受精卵生殖細(xì)胞

7、體細(xì)胞,2、植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞,植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞,同一生物個(gè)體發(fā)育時(shí)間越早,其全能性越高,胰島細(xì)胞只能分泌胰島素不能分泌生長激素，垂體細(xì)胞只能分泌生長激素不能分泌胰島素，那么胰島細(xì)胞中有沒有控制生長激素合成的基因？垂體細(xì)胞中有沒有控制胰島素合成的基因呢？,為什么在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性？,遺傳信息選擇性表達(dá)的結(jié)果,總結(jié)：細(xì)胞的全能性,(1)植物細(xì)胞具有全能性,干細(xì)胞研究,植物體內(nèi)分生組織的細(xì)胞具有分化能力， 動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，稱為干細(xì)胞。如人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞。,2、類型,全能干細(xì)胞：,能分化發(fā)育成完整個(gè)體，如胚胎干細(xì)胞,組織干細(xì)胞：,能分化發(fā)育成組

8、織或器官，如造血干細(xì)胞,在體外培養(yǎng)出組織和器官,并最終通過組織和器官移植實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床疾病的治療。,干細(xì)胞的用途:,干細(xì)胞移植治療白血病,白血病是一種造血組織的惡性疾病，俗稱“血癌”.患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。 通過骨髓移植可以治療人類的白血病。,為什么可以通過骨髓移植來可以治療人類的白血?。?骨髓中的造血干細(xì)胞能夠通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。,一、利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生 新聞背景英國足球名星-貝克漢姆儲(chǔ)存來自他剛出生時(shí)留下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細(xì)胞移植手術(shù)治療。 二、移植弟弟臍帶血治好血癌！3歲女童健康

9、成長 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗稱血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細(xì)胞移植活命。今年3歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。,干細(xì)胞研究應(yīng)用的媒體報(bào)道,1.細(xì)胞分化達(dá)到最大限度的時(shí)期是 A.有絲分裂間期 B.受精卵時(shí)期 C.胚胎時(shí)期 D.受精作用時(shí)期,2.細(xì)胞的全能性是指 A.已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍有發(fā)育的潛能 B.細(xì)胞的分化 C、細(xì)胞的增殖 D.細(xì)胞的分化和增殖,3.動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)各種類型的細(xì)胞中，具有最高全能性的細(xì)胞是 A.體細(xì)胞 B.生殖細(xì)胞 C.受精卵 D.干細(xì)胞,課堂鞏固,C,A,C,4、在細(xì)胞分化過程中，遺傳物質(zhì)將 A

10、發(fā)生變化 B 部分改變 C 不改變 D 是隨機(jī)的,5、取高度分化的月季的葉肉細(xì)胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季幼苗，說明植物細(xì)胞 A.具有全能性 B. 細(xì)胞分化后恢復(fù)原狀態(tài) C.細(xì)胞癌變 D. 細(xì)胞衰老,C,A,6.下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是 （ ） 用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株 植物用種子進(jìn)行繁殖 用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培育出了可育的完整植株 A B C. D. 7.科學(xué)家用甲母羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)重組成一個(gè)細(xì)胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是 （ ） A高度分化的細(xì)胞仍然保持全能性 B重組細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳

11、物質(zhì) C在理論上，可以運(yùn)用上述方法開拯救瀕危物種 D運(yùn)用上述方法，科學(xué)家已經(jīng)可以用單個(gè)細(xì)胞來培養(yǎng)新的動(dòng)物體,B,D,8.下列對(duì)細(xì)胞分化的敘述正確的是 （ ） A細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果 B細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程 C細(xì)胞分化也可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞數(shù)量的增加 D細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的 9.人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測人胰島B細(xì)胞中（ ） A只有合成胰島素的基因 B在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化 C既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同 D只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因

12、,D,C,10、細(xì)胞分化過程中，一般不會(huì)出現(xiàn)的是 A細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變 B細(xì)胞器種類和數(shù)量的改變 C蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變 D細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變,A,11、細(xì)胞分化與細(xì)胞增殖的主要不同點(diǎn)是前者產(chǎn)生的子細(xì) 胞A. 生理功能不同B. 形態(tài)，結(jié)構(gòu)不同 C. 數(shù)量少 D. 形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異 12.下列人體細(xì)胞中分化程度最低的是A.胚胎干細(xì)胞B.造血干細(xì)胞 C.胰腺細(xì)胞 D.肌肉細(xì)胞 13、治療白血病經(jīng)常用髓中的造血干細(xì)胞來產(chǎn)生不同種類 的細(xì)胞，這是因?yàn)樵煅杉?xì)胞是A. 未經(jīng)分化的細(xì)胞B. 高度分化的細(xì)胞 C. 癌細(xì)胞D. 發(fā)生了一定程度的分化，產(chǎn)生的新細(xì)胞最終完成分化 的細(xì)胞,D,A,D,14、植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是A. 給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 B. 脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件C. 導(dǎo)入其他植物的基因 D. 將韌皮部的細(xì)胞核移到去核的卵細(xì)胞內(nèi),B,15、取高度分化的月季葉肉細(xì)胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季 幼苗，說明植物細(xì)胞A. 具有全能性B. 分化后可自動(dòng)恢復(fù)到原來狀態(tài)C. 可發(fā)生癌變D. 會(huì)出現(xiàn)衰老,A,16、下列哪種細(xì)胞的全能性容易表達(dá)出來A.蛙的口腔上皮細(xì)胞B.蠶豆的葉肉細(xì)胞C.蛔蟲的卵細(xì)胞D.水螅的神經(jīng)細(xì)胞,B,17、人體神經(jīng)細(xì)胞與肝細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功