1、1.A1.A、B B、C C三图是三图是 不同生物细胞有丝不同生物细胞有丝 分裂图,据图回答分裂图,据图回答 下列问题:下列问题: C C图表示的是动物细胞还是植物细图表示的是动物细胞还是植物细_。 理由是理由是:a_:a_; b_b_。 植物细胞植物细胞 具细胞壁具细胞壁 纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成纺锤体由细胞两极发出的纺锤丝构成 A A图细胞处于图细胞处于_期,处于该时期的细胞的主要变化是期,处于该时期的细胞的主要变化是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 图
2、中共有染色体图中共有染色体_条,条,DNADNA分子分子_个,染色单体个,染色单体_个,个, 该种类的生物体细胞中含有染色体该种类的生物体细胞中含有染色体_条。条。 后后 着丝点分裂,染色体分成的两组子染色体分别两极移动着丝点分裂,染色体分成的两组子染色体分别两极移动 8 8 0 4 B B图是图是_细胞,细胞中含染色体细胞,细胞中含染色体_条,条, DNADNA分子分子_个,该细胞有丝分裂的结果是形成个,该细胞有丝分裂的结果是形成_ 个子细胞,每个子细胞中染色体数目有个子细胞,每个子细胞中染色体数目有_条。条。 动物动物 8 8 2 4 知识回顾知识回顾 第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化
3、 第六章第六章 细胞的生命历程细胞的生命历程 在我们体内,红细胞的寿命为在我们体内,红细胞的寿命为120120天左右,天左右, 白细胞的寿命更短,只有白细胞的寿命更短,只有5 5- -7 7天。这些血天。这些血 细胞都是细胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的细胞。的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白白血病患者的血液中出现了大量的异常白 细胞,而正常的血细胞又明显减少。细胞,而正常的血细胞又明显减少。 通过通过骨髓移植骨髓移植可以有效地治疗白血病。可以有效地治疗白血病。 问题探讨:问题探讨: 1 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?为什么健康人的血细胞数量不会随着血
4、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。健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。 2 2 骨髓与血细胞的形成有什么关系?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骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化增殖和分化 不断产生不同种类的血细胞。不断产生不同种类的血细胞。 增殖增殖 5周胚周胚 胎胎 10周胚胎周胚胎 新生胎儿新生胎儿 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 101012 12个。 个。细细 胞种类胞种类 有有200 200 多种。这么多种类多种。这么多种类 细胞均来自一个细胞均来自一个受精卵受精卵. . 阅读阅读-117117页第一段页第一段
5、分化分化 上皮组织上皮组织 肌肉组织肌肉组织 神经细胞神经细胞 红细胞红细胞 分裂分裂 受精卵受精卵 细胞群细胞群 一、细胞分化一、细胞分化 在个体发育中,由在个体发育中,由一个或一种一个或一种细胞增殖产生的后代,细胞增殖产生的后代, 在在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程。的过程。 个体发育过程中个体发育过程中 一个或一种细胞一个或一种细胞 产生产生形态、结构、功能不同形态、结构、功能不同的细胞的细胞 1 1、概念、概念-117117- -118118页页 整个生命历程,(幼年、成年、老年)整个生命历程,(幼年、成年、老年) 胚胎期达最大限度胚胎期
6、达最大限度 2 2、举例:、举例:- -117117页页 分化的时间:分化的时间: 分化的结果:分化的结果: 分化的对象:分化的对象: 分化后的细胞将一直保持分化后的状态,分化后的细胞将一直保持分化后的状态, 不能再回到分化前的状态,直到死亡。不能再回到分化前的状态,直到死亡。 黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成多代后仍能合成 黑色素;离体培养的上皮细胞,始终保持为黑色素;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。上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。 以下事例可说明细胞分化具有什么特点以下事例可说明细胞分化具有什么特点? ? 稳定性稳定性
7、不可逆性不可逆性 细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。 ( (动物)胚胎时期达到最大限度。动物)胚胎时期达到最大限度。 持久性持久性 想一想一 想想 3.3.分化的特点:分化的特点: 持久性、稳定性、不可逆性持久性、稳定性、不可逆性 4 4、意义:、意义:- 118118页页 细胞细胞 组织组织 器官器官 系统系统 个体个体 是生物个体发育的基础是生物个体发育的基础 使多细胞生物体中的细胞趋于专门化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。有利于提高各种生理功能的效率。 不同细胞中遗传信息的执行情况不同,不同细胞中遗传信息的执行情况不同, 是
8、是基因的“选择性”表达基因的“选择性”表达, 5 5、遗传学基础、遗传学基础( (实质、实质、分化的机理分化的机理) ): 2 2)注意:)注意:细胞内细胞内遗传物质没发生变化遗传物质没发生变化, 但遗传物质的但遗传物质的表达不同表达不同 1)举例:)举例:-118页页 3)比较:)比较: 相同相同 不同不同 不同不同 蛋白质不同蛋白质不同 mRNAmRNA不同不同-基因选择性表达基因选择性表达 不同不同 直接原因:直接原因: 根本原因:根本原因: 同一生物不同细胞同一生物不同细胞 DNADNA mRNAmRNA 蛋白质蛋白质 形态、结构、功能形态、结构、功能 同一生物不同细胞同一生物不同细胞
9、形态、结构、功能不同形态、结构、功能不同的原因的原因 不同生物不同生物 同种细胞同种细胞 6.6.分化程度比较分化程度比较; 7 7、细胞分裂、分化比较、细胞分裂、分化比较 体细胞体细胞 生殖细胞生殖细胞 受精卵受精卵 体细胞体细胞 干细胞干细胞 受精卵受精卵 细胞分裂细胞分裂 细胞分化细胞分化 不同点不同点 细胞数量细胞数量 形态结构功能形态结构功能 相同点相同点 联系联系 增加增加 相同相同 不变不变 差异差异 染色体和遗传信息都不变染色体和遗传信息都不变 先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基础,先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基础, 共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程 美国科
10、学家斯图尔德的实验美国科学家斯图尔德的实验 二、植物组织培养二、植物组织培养 胡萝卜胡萝卜 外植体外植体 单个细胞单个细胞 愈伤组织愈伤组织 胚状体胚状体 试管植物试管植物 离体的组织、器官、细胞离体的组织、器官、细胞 1、外植体:、外植体: 2 2、愈伤组织、愈伤组织 脱分化脱分化 再分化再分化 3 3、脱分化、脱分化 细胞排列细胞排列疏松而无规则疏松而无规则, 高度高度液泡化液泡化呈呈无定形无定形状态状态 的的薄壁薄壁细胞细胞 在一定条件下,脱离分在一定条件下,脱离分 化状态,恢复细胞分裂化状态,恢复细胞分裂 能力能力 植物细胞的植物细胞的全能性全能性 植物细胞的植物细胞的全能性全能性 离
11、体的组织、离体的组织、 器官、细胞器官、细胞 外植体外植体 脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 再分化再分化 胚状体胚状体 生长生长 植物体植物体 与胚结构相似与胚结构相似 离体离体(必要条件必要条件) 适宜的条件:无菌、适宜的温度、适宜的条件:无菌、适宜的温度、pH、光照等、光照等 一定的一定的营养物质:营养物质:水、无机盐、维生素、氨基酸、水、无机盐、维生素、氨基酸、 蔗糖、蔗糖、激素激素(生长素、细胞分裂素)(生长素、细胞分裂素) 植物组织培养植物组织培养理论基础:理论基础: 植物组织培养植物组织培养过程体现过程体现: : 实现全能性条件:实现全能性条件: 1. 1. 概念:概念:11911
12、9页页 是指已经是指已经分化的细分化的细胞胞, ,仍然具有发育成仍然具有发育成完整个体完整个体的潜能的潜能。 2.2.物质基础(遗传学基础):物质基础(遗传学基础): 3. 3. 体内细胞未表现全能性的原因:体内细胞未表现全能性的原因: 体内体内基因选择性的表达基因选择性的表达,表现出分化现象。,表现出分化现象。 4.4.全能性的实例(应用):全能性的实例(应用): 组织培养进行快速繁殖拯救濒危物种组织培养进行快速繁殖拯救濒危物种 与基因工程结合培育作物新类型与基因工程结合培育作物新类型 细胞内含有该物种的细胞内含有该物种的全部遗传信息全部遗传信息 三、细胞的全能性三、细胞的全能性 母绵羊母绵
13、羊B B 乳腺细胞乳腺细胞 母绵羊母绵羊A A 未受精的未受精的 卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C C “多莉多莉” 重组细胞重组细胞 发育成胚胎发育成胚胎 去细胞核去细胞核 取细胞核取细胞核 克隆羊“多利”诞生的过程克隆羊“多利”诞生的过程 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植 说明:动物说明:动物细胞细胞核具核具有全能性有全能性 子代个体与哪只羊相似?子代个体与哪只羊相似? 表现性状与什么有关?表现性状与什么有关? 这个实验说明了什么这个实验说明了什么? ? 5.5.细胞全能性大小比较细胞全能性大小比较: : 受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 体细胞:体细胞: 分化程度低分化程度低 分化
14、程度高分化程度高 幼嫩细胞幼嫩细胞 衰老细胞衰老细胞 分裂能力强的细胞分裂能力强的细胞 分裂能力弱的衰老细胞分裂能力弱的衰老细胞 植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 受精卵细胞受精卵细胞 胚胎干细胞胚胎干细胞 造血干细胞造血干细胞 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 6、干细胞的概念:、干细胞的概念: 动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化具有分裂和分化 能力的细胞能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。,这些细胞叫做干细胞。 细胞全能性大小比较细胞全能性大小比较: : 一、细胞分化一、细胞分化 1 1、概念:、概念: 在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代, 在个体发育中,
15、由一个或一种细胞增殖产生的后代, 在在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能上发生上发生稳定性稳定性差异的过程差异的过程 2 2、特点:、特点: 3 3、原因:、原因: 不同细胞中不同细胞中遗传信息的执行情况遗传信息的执行情况不同不同 个体发育的基础,能形成具有特定形态、结构和功个体发育的基础,能形成具有特定形态、结构和功 能能 的组织和器官。的组织和器官。 使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高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。各种生理功能的效率。 持久性、持久性、稳定性、稳定性、不可逆性不可逆性 小结:小结: 1 1、概念:、概念:指已经分化了的细胞
16、,仍然具有发育成完整个体的指已经分化了的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能潜能。 2 2、条件:离体、适宜条件、条件:离体、适宜条件 3 3、应用:、应用: 4 4、干细胞的概念:、干细胞的概念: 动物和人体内仍保留少数动物和人体内仍保留少数具分裂和分化具分裂和分化 能力的细胞。能力的细胞。 4 4、意义:、意义: 二、细胞的全能性二、细胞的全能性 四、细胞的衰老四、细胞的衰老 1 1、个体衰老和细胞衰老的关系、个体衰老和细胞衰老的关系 (1 1)单细胞生物体)单细胞生物体: : 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。 (2 2)多细胞生物体来)多细胞生物
17、体来: : 细胞的衰老或死亡细胞的衰老或死亡不等于不等于个体的衰老或死亡;(幼个体的衰老或死亡;(幼 年个体每天都有细胞衰老、死亡)个体的衰老不等年个体每天都有细胞衰老、死亡)个体的衰老不等 于细胞衰老(老年人个体中每天都有新细胞产生)于细胞衰老(老年人个体中每天都有新细胞产生) (3 3)个体衰老和细胞衰老都是生物体)个体衰老和细胞衰老都是生物体正常的生命正常的生命 现象。从总体上看,个体衰老的过程也是组成个现象。从总体上看,个体衰老的过程也是组成个 体细胞普遍衰老的过程。体细胞普遍衰老的过程。 老年人的体内有没有新细胞?老年人的体内有没有新细胞? 年轻人体内有没有衰老的细胞?年轻人体内有没
18、有衰老的细胞? 有有 分化?分化? 3 3、细胞衰老的主要特征、细胞衰老的主要特征 细胞衰老细胞衰老的过程是细胞生理和生化发生复杂的过程是细胞生理和生化发生复杂 变化的过程变化的过程, ,最终反映在细胞的最终反映在细胞的形态形态结构和功结构和功 能上发生了变化能上发生了变化 2 2、衰老的概念:、衰老的概念:-121121页页 呼吸呼吸速率减慢速率减慢, ,细胞核细胞核体积增大体积增大, ,染色质染色质收缩收缩, ,染色加深染色加深 水分水分减少,使细胞萎缩,体积变小,代谢速率减慢。减少,使细胞萎缩,体积变小,代谢速率减慢。 酶酶的活性降低的活性降低 细胞内的细胞内的色素色素逐渐积累逐渐积累 细胞膜通透性细胞膜通透性发生改变发生改变, ,使物质使物质运输运输功能降低功能降低 4 4、细胞衰老的原因、细胞衰老的原因 e.g.e.g.老年人的白发老年人的白发 e.g.e.g.老年斑老年斑 e.g.e.g.皮肤干燥皮肤干燥 自由基学说:自由基学说: 端粒学说:端粒学说: