1、细胞分化,教学目标:,说明细胞的分化,举例说明细胞的全能性,进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析,1.多细胞生物体发育起点是什么?,受精卵,有丝分裂,思考,问题导入:资料: 人体的血细胞中,红细胞的寿命为 120天,白细胞的寿命为 5-7 天。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。健康人的血细胞不会随着血细胞的死亡而减少,因为在人体中有一些细胞能通过分裂和分化产生新的血细胞,例如骨髓干细胞。 请问为什么骨髓干细胞能产生出形态多样、 功能各异的血细胞呢?,细胞分化的结果,问题探讨1:细胞分化的过程、概念、原因及意义,1. 定义:,在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构
2、和生理功能上发生稳定性差异的过程。,2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;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。,下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征?,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,2. 特点:,3.意义:,细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向 专门化,有利于提高各种生理功能的效率。,细胞分化是个体发育的基础;,相同,都是由受精卵经有丝分裂而获得,核遗传物质相同,2.红细胞为什么能合成血红蛋白?肌细胞为什么能合成肌动蛋白?,1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗?,资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态
3、,与肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。,4. 细胞分化的原因(实质):,归纳小结:细胞分化的实质:基因的选择性表达,遗传信息都不发生改变,共同完成生物个体的生长发育过程,增加,相同,不变,差异,细胞分裂、细胞分化比较,思考,1.胡萝卜的组织培养成功说明了什么?,高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能,已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,3.为什么已经分化的植物细胞具有全能性呢?,细胞中含有本物种的全套遗传物质。,2. 细胞全能性的定义:,4.植物细胞全能性的应用,可利用植物组培技术,进行快速繁殖; 也可拯救濒危物种; 可以和基因工程结
4、合培育新物种;,友情提示,1.植物细胞体现全能性的条件:植物细胞离体培养 2.植物组织培养的条件:提供相应的营养和激素,多莉羊,多莉是怎么诞生的?,克隆羊的全过程,融合,重组细胞,代孕母羊子宫内,3. 克隆羊多利的培育成功说明了什么问题?,动物体细胞核全能性,特别提醒,(1)细胞全能性高低与分化关系:细胞全能性高低与分化程度成负相关,分化程度越大,全能性越低。 (2)动植物细胞全能性表达能力比较:植物细胞动物细胞植物细胞全能性易表达,动物细胞全能性受限制,但动物细胞核仍具全能性。 (3)同一生物体内全能性表达能力比较:受精卵生殖细胞体细胞; 能够增殖细胞停止增殖细胞,迁移训练3. 有关细胞全能
5、性的叙述,错误的是( ) A植物细胞离体培养在一定适宜条件下,能表 现出全能性 B受精卵细胞全能性最高 C在生物体内由于细胞的分化,全能性难以表达 D卵细胞和干细胞的全能性也很高,C,1. 除受精卵外,生物体内还有没有具有分裂分化能力的细胞?,问题探讨3:干细胞,植物体内:动物体内:,分生组织的植物细胞,干细胞,造血干细胞,2.干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞,在一定条件下。,资料:科学家把干细胞大致分为:全能干细胞(胚胎干细胞),多能干细胞(组织干细胞),和专能干细胞。 全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性,可以参与整个生物体的发育,构成人体的各种组织和器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。 多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但不能发育成完整的个体,如血液组织干细胞、神经组织干细胞和皮肤组织干细胞等。 多能干细胞进一步分化,可形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞,如神经组织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞,血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。,3. 干细胞的研究取得了哪些成果?从这些成果中分析干细胞的研究有哪些意义?,干细胞移植治疗白血病;在体外利用干细胞培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。,【本节知识小节】,细胞分化,干细胞,细胞全能型,Thank You !,