第6章第2節(jié) 細(xì)胞的分化

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1、第第6 6章第章第2 2節(jié)節(jié) 細(xì)胞的分化細(xì)胞的分化一、一、細(xì)胞的分化及其意義細(xì)胞的分化及其意義多細(xì)胞發(fā)育的起點(diǎn)多細(xì)胞發(fā)育的起點(diǎn)_受精卵受精卵葉肉細(xì)胞葉肉細(xì)胞貯藏細(xì)胞貯藏細(xì)胞表皮細(xì)胞表皮細(xì)胞來(lái)自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞來(lái)自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞一、細(xì)胞分化一、細(xì)胞分化受精卵受精卵有絲有絲分裂分裂細(xì)胞細(xì)胞分化分化系系統(tǒng)統(tǒng)人人體體骨細(xì)胞骨細(xì)胞上皮上皮細(xì)胞細(xì)胞肌肉肌肉細(xì)胞細(xì)胞神經(jīng)神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞上皮組織上皮組織肌肉組織肌肉組織神經(jīng)組織神經(jīng)組織結(jié)締組織結(jié)締組織器器官官細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞團(tuán)天竺葵天竺葵篩管篩管導(dǎo)管導(dǎo)管根冠根冠分生區(qū)分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)成熟區(qū)(根毛區(qū)根毛區(qū))根尖根尖保衛(wèi)細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞氣氣孔孔一、細(xì)胞

2、分化一、細(xì)胞分化概念概念:同一種類型的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分同一種類型的細(xì)胞經(jīng)細(xì)胞分裂后裂后,逐漸在逐漸在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能理功能上形成穩(wěn)定性的差異上形成穩(wěn)定性的差異的過(guò)程稱為細(xì)胞分化的過(guò)程稱為細(xì)胞分化。遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不同組織的細(xì)胞遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不同組織的細(xì)胞共同來(lái)源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。共同來(lái)源于受精卵，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。1.1.細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì) 發(fā)生改變？為什么發(fā)生改變？為什么?2.2.一個(gè)個(gè)體中所有細(xì)胞的遺傳信息既一個(gè)個(gè)體中所有細(xì)胞的遺傳信息既然相同然相同,為什么各種細(xì)胞還會(huì)在形態(tài)、為什么各種細(xì)胞還會(huì)在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能上出現(xiàn)差異

3、結(jié)構(gòu)、功能上出現(xiàn)差異?表達(dá)表達(dá)血紅蛋白血紅蛋白關(guān)閉關(guān)閉表達(dá)表達(dá)肌動(dòng)蛋白肌動(dòng)蛋白分化成分化成紅細(xì)胞紅細(xì)胞關(guān)閉關(guān)閉分化成分化成肌肉細(xì)胞肌肉細(xì)胞AB實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì):基因選擇性表達(dá)的結(jié)果基因選擇性表達(dá)的結(jié)果(遺傳信息的執(zhí)行情況不同遺傳信息的執(zhí)行情況不同)細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、酶等化學(xué)物出現(xiàn)不同細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、酶等化學(xué)物出現(xiàn)不同（3 3）生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。）生物界中普遍存在，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。穩(wěn)定性（不可逆性）穩(wěn)定性（不可逆性）普遍性普遍性（2 2）細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎期達(dá)）細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，在胚胎期達(dá) 到最大限度。到最大限度。持久性持久性（4 4）分化后的

4、細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化。）分化后的細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)并未發(fā)生變化。不變性不變性細(xì)胞分化的特點(diǎn)：細(xì)胞分化的特點(diǎn)：（1 1）穩(wěn)定性差異：一般說(shuō)來(lái)，分化了的細(xì)胞將一）穩(wěn)定性差異：一般說(shuō)來(lái)，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。意義意義(1)(1)是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；形成特形成特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官(2)(2)使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高使細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，提高各生理功能的效率各生理功能的效率分裂分裂分化分化分別是什么生命現(xiàn)象？分別是什么生命現(xiàn)象？?jī)烧哂泻螀^(qū)別和聯(lián)系呢？?jī)烧哂泻螀^(qū)別和聯(lián)系呢？細(xì)胞分細(xì)胞分裂裂細(xì)胞分

5、細(xì)胞分化化不不同同點(diǎn)點(diǎn)細(xì)胞細(xì)胞數(shù)量數(shù)量形態(tài)形態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能功能相相同同聯(lián)聯(lián)系系增加增加相同相同不變不變差異差異遺傳信息都不變遺傳信息都不變共同完成個(gè)體發(fā)育過(guò)程共同完成個(gè)體發(fā)育過(guò)程分裂是分化的基礎(chǔ)分裂是分化的基礎(chǔ)二、細(xì)胞的全能性二、細(xì)胞的全能性1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)脫分化脫分化外殖體外殖體再分化再分化愈傷組織愈傷組織胚狀體胚狀體實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞在在適宜的條件適宜的條件下仍具有發(fā)育成完下仍具有發(fā)育成完整植株的潛在能力。整植株的潛在能力。細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性1.概念：概念：已經(jīng)分化已經(jīng)分化的的細(xì)胞仍然具備發(fā)育細(xì)胞仍然具備發(fā)育成完整個(gè)體成完整個(gè)

6、體的潛能。的潛能。3.全能性的體現(xiàn)全能性的體現(xiàn)(1)植物細(xì)胞全能性的體現(xiàn)植物細(xì)胞全能性的體現(xiàn)-植物組織培植物組織培養(yǎng)技術(shù)養(yǎng)技術(shù)2.原因：原因：已分化的細(xì)胞具有與受精卵相已分化的細(xì)胞具有與受精卵相同的全部遺傳物質(zhì)同的全部遺傳物質(zhì)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)離體的植物器官、組織或細(xì)胞離體的植物器官、組織或細(xì)胞 脫分化（又叫去分化）愈傷組織愈傷組織（排列疏松而無(wú)規(guī)則，高度液泡化的呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞）再分化根或芽等器官根或芽等器官植物體植物體紅豆杉：紅豆杉：國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生植物，全球十大瀕危物種之植物，全球十大瀕危物種之一，生長(zhǎng)緩慢，分布有限，一，生長(zhǎng)緩慢，分布有限，紫杉醇含量低。紫杉

7、醇含量低。紫杉醇：紫杉醇：從紅豆杉中提取，能抑制癌細(xì)胞分裂，對(duì)白從紅豆杉中提取，能抑制癌細(xì)胞分裂，對(duì)白血病、宮頸癌、乳腺癌等十多種癌有突出療效，血病、宮頸癌、乳腺癌等十多種癌有突出療效，副作副作用小用小。國(guó)際醫(yī)療界認(rèn)為紫杉醇是。國(guó)際醫(yī)療界認(rèn)為紫杉醇是近近1010年來(lái)發(fā)現(xiàn)的最有年來(lái)發(fā)現(xiàn)的最有前景的抗癌藥物前景的抗癌藥物。費(fèi)用高昂使多數(shù)患者不能承擔(dān)。費(fèi)用高昂使多數(shù)患者不能承擔(dān)。思考：如何大量繁殖紅豆杉思考：如何大量繁殖紅豆杉?植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)4、植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用、植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用全能性概念,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?已經(jīng)分化的植物細(xì)胞具有全能性已經(jīng)分化的植物細(xì)胞具有全能性返回h(2)動(dòng)物細(xì)胞

8、全能性的體現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞全能性的體現(xiàn)-克隆技術(shù)克隆技術(shù)受精卵、細(xì)胞核受精卵、細(xì)胞核和和早期胚胎細(xì)胞早期胚胎細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞 三、三、干細(xì)胞研究干細(xì)胞研究在動(dòng)物和人體內(nèi)仍然保留著少數(shù)具有分在動(dòng)物和人體內(nèi)仍然保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞裂和分化能力的細(xì)胞1概念概念2分類分類全能干細(xì)胞全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞專能干細(xì)胞可以分化成各種細(xì)胞可以分化成各種細(xì)胞,構(gòu)成各構(gòu)成各種組織和器官種組織和器官,最終發(fā)育成完最終發(fā)育成完整個(gè)體整個(gè)體.例如例如:胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞可以發(fā)育成一種器官的多種組可以發(fā)育成一種器官的多種組織織,但是不能發(fā)育成完整個(gè)體但是不能發(fā)育成完

9、整個(gè)體.例如例如:造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞可分化成某一類型的細(xì)胞可分化成某一類型的細(xì)胞.例例如如:神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞正常人的紅細(xì)胞的壽命為正常人的紅細(xì)胞的壽命為120d，白細(xì)胞，白細(xì)胞的壽命為的壽命為57d，這些血細(xì)胞都是失去，這些血細(xì)胞都是失去分裂能力的細(xì)胞。分裂能力的細(xì)胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白白血病患者的血液中出現(xiàn)大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過(guò)細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞明顯減少。通過(guò)骨髓移植可以有效的治療白血病。骨髓移植可以有效的治療白血病。1、為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)、為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少？胞的死亡而減少？2、骨髓與血細(xì)胞的

10、形成什么關(guān)系？、骨髓與血細(xì)胞的形成什么關(guān)系？骨髓與血細(xì)胞的形成有何關(guān)系？骨髓與血細(xì)胞的形成有何關(guān)系？目前治療白血病最有效的方法是目前治療白血病最有效的方法是？骨髓移植骨髓移植骨髓中的造血干細(xì)胞能夠通骨髓中的造血干細(xì)胞能夠通過(guò)增殖和分化不斷產(chǎn)生不同過(guò)增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞種類的血細(xì)胞細(xì)胞的全能性大小的比較細(xì)胞的全能性大小的比較:(1)根據(jù)物種根據(jù)物種:植物植物動(dòng)物動(dòng)物(2)根據(jù)分化程度根據(jù)分化程度:受精卵受精卵干細(xì)胞干細(xì)胞普通普通的體細(xì)胞的體細(xì)胞(3)根據(jù)分裂能力根據(jù)分裂能力:分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的細(xì)胞分裂能力弱的細(xì)胞分裂能力弱的細(xì)胞1.1.細(xì)胞分化不同于細(xì)胞增殖的主要特點(diǎn)細(xì)胞

11、分化不同于細(xì)胞增殖的主要特點(diǎn)()()A.A.細(xì)胞的數(shù)量增多細(xì)胞的數(shù)量增多 B.B.細(xì)胞的體積增大細(xì)胞的體積增大 C.C.細(xì)胞的化學(xué)成分含量的變化細(xì)胞的化學(xué)成分含量的變化 D.D.能形成各種不同的細(xì)胞和組織能形成各種不同的細(xì)胞和組織D2.2.細(xì)胞分化的結(jié)果是細(xì)胞分化的結(jié)果是 ()()A.A.形成不同的組織形成不同的組織 B.B.形成不同的器官形成不同的器官 C.C.形成不同的系統(tǒng)形成不同的系統(tǒng) D.D.形成不同的個(gè)體形成不同的個(gè)體A3.3.細(xì)胞分化過(guò)程中細(xì)胞分化過(guò)程中,不會(huì)出現(xiàn)不會(huì)出現(xiàn)()()A.A.細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變 B.B.細(xì)胞器種類和數(shù)量的改變細(xì)胞器種類和數(shù)量的改變 C.

12、C.蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變 D.D.細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變D4.分化的細(xì)胞能再恢復(fù)到原來(lái)分化前的狀態(tài)的是分化的細(xì)胞能再恢復(fù)到原來(lái)分化前的狀態(tài)的是 （）A.神經(jīng)細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞 B.人體表皮細(xì)胞人體表皮細(xì)胞 C.肌肉細(xì)胞肌肉細(xì)胞 D.A、B、C三項(xiàng)都不是三項(xiàng)都不是D5.取高度分化的月季的葉肉細(xì)胞，經(jīng)離體組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(shuō)明植物細(xì)胞（織培養(yǎng)出月季幼苗，說(shuō)明植物細(xì)胞（）A.具有全能性具有全能性 B.分化后恢復(fù)原狀態(tài)分化后恢復(fù)原狀態(tài)C.畸形分化畸形分化 D.具有再生能力具有再生能力A6.人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血人胰

13、島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，紅蛋白，下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是 （）A.只有胰島素基因只有胰島素基因 B.比人受精卵的基因要少比人受精卵的基因要少C.既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因D.有胰島素基因和其它基因，有胰島素基因和其它基因，但沒(méi)有血紅蛋白基因但沒(méi)有血紅蛋白基因C7.7.生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性生物體內(nèi)細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性,原因原因 是是 ()()A.A.細(xì)胞喪失了全能性細(xì)胞喪失了全能性 B.B.基因的表達(dá)有選擇性基因的表達(dá)有選擇性 C.C.基因發(fā)生了變化基因發(fā)生了變化 D.D.不同細(xì)胞基因不同不同細(xì)胞基因不同8.8.以下能證明植物細(xì)胞具有全能性的生產(chǎn)實(shí)踐是以下能證明植物細(xì)胞具有全能性的生產(chǎn)實(shí)踐是()A.A.從一粒菜豆種子長(zhǎng)成一棵植株從一粒菜豆種子長(zhǎng)成一棵植株 B.B.用植物激素培育無(wú)籽果實(shí)用植物激素培育無(wú)籽果實(shí)C.C.用一小塊芹菜葉片用一小塊芹菜葉片,培養(yǎng)出一棵完整植株培養(yǎng)出一棵完整植株 D.D.袁隆平雜交水稻培育成功袁隆平雜交水稻培育成功BC結(jié)束語(yǔ)結(jié)束語(yǔ)謝謝大家聆聽！謝謝大家聆聽！35