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6.2细胞的分化 ppt课件-2023新人教版(2019)《高中生物》必修第一册.pptx

1、在人体内,红细胞的寿命为120d左右,白细胞的寿命为57d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞,而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。正常白细胞(放大2000倍)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。骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞上皮细胞上皮细胞骨骼肌细胞软骨细胞神经细胞形态扁平、立方、柱状圆柱形,细长椭圆形星形、锥形、梨形、圆形结构排列紧密,间质少有横纹,多核细胞间质发达有轴突、树突

2、功能保护、吸收等收缩支持感受刺激传导冲动比较构成人体组织的细胞比较构成人体组织的细胞 这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同?这些细胞都源自早期胚胎细胞,正常情况下,还能恢复成早期胚胎细胞吗?比较植物组织细胞比较植物组织细胞光合作用保护功能储藏营养物质叶肉细胞 表皮细胞(无叶绿体)储藏细胞没有叶绿体,没有角质层细胞壁上形成角质层有叶绿体同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在 、和 上发生稳定性差异的过程,叫细胞分化。一、细胞分化及其意义1.概念有丝分裂细胞分化形态结构生理功能一、细胞分化及其意义(4)细胞分化是生物界普遍存在的生命现

3、象,是生物个体发育的基础。(2)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。稳定性不可逆性(1)细胞分化发生在整个生命进程中。持久性普遍性2.分化的特点(5)因为一个个体的各种细胞都是由一个受精卵细胞通过有丝分裂产生的。就一个个体来说,各种细胞具有的遗传信息相同。遗传物质不变性血红蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭红细胞合成血红蛋白(不合成肌动蛋白)血红蛋白基因关闭肌动蛋白基因开启肌细胞合成肌动蛋白(不合成血红蛋白)3.细胞分化的实质:基因的选择性表达细胞总DNA蛋白质卵清蛋白基因-珠蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白-珠蛋白胰岛素输卵管细胞+-红细胞+-+-胰岛B细胞+-+思考:三种细胞的DN

4、A相同吗?蛋白质相同吗?为什么?DNA相同,都源于受精卵,经有丝分裂产生。3.细胞分化的实质:ABCDEABCDE基因ABCDEABCDEABCDEABCDE管家基因:所有细胞中均要稳定表达的一类基因,其产物是对维持细胞基本 生命活动所必需的。管家基因和奢侈基因奢侈基因:不同类型细胞中特异性表达的基因,奢侈基因的产物赋予各种类 型细胞特异的形态结构特征与功能。细胞分化是奢侈基因的选择性表达原理比较细胞分裂与细胞分化比较细胞分裂细胞分化不同点细胞变化发生时间相同点联系增加数目从受精卵开始,有些细胞保持终生分裂能力,有些细胞发育到一定时期停止分裂增加种类整个生命进程遗传信息都不变先分裂,后分化,细

5、胞分裂是分化的基础,共同完成生物个体发育过程细胞分化是生物体组织、器官、系统形态建成的基础,是个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率。器官系统人体有丝分裂分化4.细胞分化的意义:细胞分化的意义(1)生物界中普遍存在的生命现象,是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.细胞分化的意义:早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育,形成各种组织和器官。如果给予一定的条件,这些组织和器官中高度分化的细胞,能不能像早期胚胎那样,再分化成其他细胞呢?思考讨论资料1 1958年,美国科学家斯图尔德(F.C.S

6、teward)取胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。实验材料:胡萝卜的韧皮部细胞培养液成分:植物激素、无机盐和糖类物质等实验结果:离体培养的细胞长成了新植株思考.讨论思考2:韧皮部细胞如何才能再度分裂和分化?脱分化:再分化:让已经分化的细胞,经过诱导后,失去其特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程。在培养过程中重新分化根或芽等器官的过程。脱分化再分化内细胞团离体的韧皮部愈伤组织根或芽幼苗胡萝卜植株韧皮部细胞属于已分化细胞。思考.讨论思考3:胡萝卜的

7、组织培养过程需要哪些条件?离体植物激素一定的营养条件适宜的环境(pH、温度等)无菌环境思考4:换成胡萝卜其他部位的细胞,该实验能否成功?能思考.讨论与传统的杂交技术相比,植物组织培养技术有哪些特点?快速、大量繁殖;不受季节影响;同时还能保持植物的优良品质。受精卵种子植株植物有性生殖脱分化再分化植物组织培养细胞的全能性植物组织培养技术有哪些应用?获得人工种子 培养微型植株 植物的快速繁殖培养微型植株获得人工种子快速繁殖动物的克隆技术资料2 科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验,将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中,结果获得了新的个体。非洲爪蟾的核移植示意图甲猴丙猴乙猴思考以下问题,展示学习成果:p

8、 从资料2、以及克隆猴“中中”“华华”诞生过程中可以得出什么结论?p 将上皮细胞单独培养能形成新个体吗?已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性不可。目前为止,人们还没有成功的将已经分化的动物体细胞培养成新个体。当然没有分化的细胞,比如受精卵、动物和人体的早期胚胎(卵裂期前)具有全能性。细胞的全能性细胞全能性:是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞全能性原因:细胞内含有该物种的全部遗传信息!应用:植物的快速繁殖 培养微型观赏植株 拯救濒危物种 保存转基因植株干细胞概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。种类:全能性的大小:名称特点实例全能

9、干细胞多能干细胞专能干细胞分化成各种细胞,构成组织、器官,发育成个体胚胎干细胞可分化成多种细胞,但不能发育成完整个体造血干细胞神经干细胞只能向一种类型或密切相关的细胞类型分化受精卵 生殖细胞 体细胞植物细胞 动物细胞分裂能力强的细胞 分裂能力弱的细胞分化程度低的细胞 分化程度高的细胞。细胞全能性与细胞分化关系分裂能力、分化能力、分化程度、全能性大小的比较受精卵胚胎干细胞多能干细胞专能干细胞体细胞分裂/分化能力逐渐减弱;分化程度逐渐增强;全能性表现潜力越弱。全能性表现潜力:受精卵 体细胞生殖细胞细胞分化细胞全能性原因结果比较关系细胞内基因的选择性表达已分化的细胞依旧含有本物种的全套遗传信息形成形

10、态、结构和功能不同的细胞可形成新的个体分化程度:体细胞生殖细胞受精卵全能性:受精卵生殖细胞体细胞两者的遗传物质都不发生变化细胞的分化程度越高,具有的全能性越小细胞分化与细胞全能性的比较讨论:干细胞在我们的生产和生活中有哪些应用?a.造血干细胞移植治疗白血病等;b.在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。造血干细胞血小板白细胞红细胞分化分化分化中新网上海新闻 10月29日电(记者 陈静)一份来自爱心人士捐赠的脐带血造血干细胞成功挽救了 一名罹患再生障碍性贫血的18岁大男孩小池(化名)的生命。脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病脐带血中含大量干细胞,可以形成分化成人体

11、的各种血细胞。脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病。二、细胞的全能性的应用干 细 胞【脐带血治疗白血病的生物学原理】1.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确的是()细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程 细胞分化是基因选择性表达的结果 未离体的体细胞一般不会表现出全能性 分化过程中遗传物质会改变 A.B.C.D.C2.下列有关细胞全能性的叙述,正确的是()A.玉米种子萌发长成新植株,说明植物细胞具有全能性 B.克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性 C.用花粉培育成的植株往往高度不育,说明花粉细胞不具有全能性 D.利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性D

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