細胞分化 衰老和凋亡 細胞分化 細胞的全能性 1 受精作用形成受精卵 2 受精卵經細胞分裂形成多細胞胚 3 多細胞胚發育為人的幼體 完成胚胎發育 4 細胞的有絲分裂 僅有細胞的增殖 受精卵能形成許多不同類型的細胞 進而發育成多細胞生物體嗎 示意圖 細胞分化 回顧 5 1 分化的定義 在個體發育中 由一個或一種細胞增殖產生的后代 在形態 結構和生理功能上發生穩定性差異的過程 一 細胞分化 分化的結果 分化的對象 相同細胞 產生形態 結構 生理功能不同的細胞 6 2 黑色素細胞在體外培養30多代后仍能合成黑色素 離體培養的上皮細胞 始終保持為上皮細胞 而不會變成其他類型的細胞 以下事例可說明細胞分化具有什么特點 穩定性 不可逆性 1 細胞分化發生在整個生命進程中 動物 胚胎時期達到最大限度 持久性 想一想 4 細胞的分化是普遍存在現象 是生物個體發育的基礎 普遍性 7 胚胎細胞 胞細紅 心肌細胞 血紅蛋白基因開啟 大量合成血紅蛋白 肌動蛋白基因開啟 大量合成肌動蛋白 肌動蛋白基因關閉 血紅蛋白基因關閉 分化是以分裂為基礎的 就一個個體來說 各種細胞具有完全相同的遺傳信息 只是在不同細胞中遺傳信息的執行情況不同 細胞分化的根本原因 不同細胞中遺傳信息的執行情況不同 是基因的 選擇性 表達 8 4 細胞分化有什么意義 1 是個體發育的基礎 能形成具有特定形態 結構和功能的組織和器官 2 使多細胞生物體中的細胞趨于專門化 有利于提高各種生理功能的效率和組織器官的修復 9 細胞分化 有絲分裂 受精卵 小腸上皮細胞 血紅細胞 神經細胞 比較細胞分裂與細胞分化 10 增加 相同 不變 差異 遺傳信息都不變 共同完成生物個體發育過程 11 1 下列對細胞分化的敘述正確的是 A 細胞分化是遺傳物質改變的結果B 細胞分化發生在從受精卵到胚胎形成的過程C 細胞分化也可實現細胞數量的增加D 細胞分化是由細胞內的遺傳物質調控的2 人胰島B細胞能產生胰島素 但不能產生紅細胞中的血紅蛋白 根據此推測人胰島B細胞中 A 只有合成胰島素的基因B 在細胞分化過程中 基因的數目發生了變化C 既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因 但不同細胞遺傳信息的執行情況不同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 D C 練一練 12 2012年高考 生物 廣東卷 26題 4 葉片發育過程中 葉片面積逐漸增大 是 的結果 葉肉細胞與表皮細胞的形態 結構和功能差異顯著 其根本原因是 細胞分裂 基因的選擇性表達 13 既然細胞分化具有穩定性和不可逆性 持久性 普遍性 那么已經發生高度分化的細胞 還能像早期胚胎細胞那樣 再分化成其它細胞嗎 思考 14 1958年 美國科學家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株 實驗證明 高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的潛能 即植物細胞具有全能性 15 二 細胞的全能性 1 定義 細胞的全能性是指已經分化的細胞 仍然具有發育成完整個體的潛能 思考 為什么任意一個體細胞會具有發育成完整個體的潛能 細胞內含有本物種全套的遺傳信息 2 原因 16 植物組織培養實例 17 過程 離體的植物器官 組織或細胞 愈傷組織 根 芽 植物體 外植體 脫分化 植物激素 細胞分裂素 生長素 再分化 植物組織培養 植物組織培養條件 含有全部營養成分的培養基 一定的溫度 空氣 無菌環境 適合的PH 適時光照等 18 多利 的誕生證明 已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性 但是目前為止 人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養成新的個體 動物細胞是否具有全能性 19 克隆羊的全過程 白面羊乳腺細胞的細胞核 黑面羊卵細胞的細胞質 融合 新的細胞 代孕母羊 白面羊的克隆羊 體外培養一段時間 20 3 全能性高低的比較 1 植物體細胞動物體細胞 2 受精卵生殖細胞體細胞 細胞全能性大小主要受細胞分化程度影響 細胞分化程度越高 全能性越 分化程度越低 全能性越 3 能夠增殖的細胞 停止增殖的細胞 低 高 21 2011年廣東高考理綜生物試題 26題 3 蝴蝶蘭的種苗可利用植物細胞的 通過植物組織培養技術大規模生產 此過程中細胞分化的根本原因是 全能性 基因的選擇性表達 練一練 22 4 動 植物細胞全能性的應用 蝴蝶蘭的大規模生產 1 快速繁殖花卉 蔬菜 23 24 2 拯救珍稀 瀕危動植物 長江女神白鰭豚 百合花杜鵑 丹頂鶴 25 動物和人體內有沒有具有分裂和分化能力的細胞呢 思考 26 三 干細胞 動物和人體內仍保留著少數具有分裂和分化能力的細胞 這些細胞叫做干細胞 1 定義 27 資料 在我們體內 紅細胞的壽命為120天左右 白細胞的壽命更短 只有5 7天 這些血細胞都是失去了分裂能力的細胞 白血病患者的血液中出現了大量的異常白細胞 而正常的血細胞又明顯減少 通過骨髓移植可以有效地治療白細胞 討論 1為什么健康人的血細胞數量不會隨著血細胞的死亡而減少 健康人會不斷產生新的血細胞 補充到血液中去 2骨髓與血細胞的形成有什么關系 骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產生不同種類的血細胞 28 紅細胞 血小板 白細胞 骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞 29 2 干細胞的類型 1 全能干細胞 可發育成完整個體 如胚胎干細胞 2 多能干細胞 可發育成多種組織和器官 如造血干細胞 3 專能干細胞 可發育成專門的組織和器官 如神經細胞 30 2010年高考生物廣東卷 3 骨髓移植是治療白血病常用的有效方法之一 最主要的原因是移植骨髓中的造血干細胞 可在患者體內 3 骨髓移植是治療白血病常用的有效方法之一 最主要的原因是移植骨髓中的造血干細胞 可在患者體內 3 骨髓移植是治療白血病常用的有效方法之一 最主要的原因是移植骨髓中的造血干細胞可在患者體內 A 正常生長B 增殖并分化成多種細胞C 分泌抗體D 殺死各種病原菌 練一練 B 31 一 細胞分化 1 概念 在個體發育中 由一個或一種細胞增殖產生的后代 在形態 結構和生理功能上發生穩定性差異的過程 2 特點 3 原因 基因的選擇性表達 1 個體發育的基礎 能形成具有特定形態 結構和功能的組織和器官 2 使多細胞生物體中的細胞趨于專門化 有利于提高各種生理功能的效率 持久性 普遍性 穩定性 課堂小結 二 細胞的全能性1 概念 指已經分化了的細胞 仍然具有發育成完整個體的潛能 2 原因 細胞內含有本物種全套的遺傳信息 不可逆性 三 干細胞 動物和人體內仍保留著少數具有分裂和分化能力的細胞 1 概念 2 類型 4 意義 32 1 下列關于細胞分化的說法 錯誤的是 A 細胞分化僅發生在胚胎時期B 細胞分化與生物發育有密切的關系C 細胞分化是生物界的一種普遍存在的生命現象D 細胞分化是細胞在形態 結構和功能上發生穩定性差異的過程 A 2 一個受精卵能發育成一個多細胞的個體 這主要是通過下列哪兩項生命現象完成的 A 細胞分裂與細胞生長B 細胞生長和細胞分化C 細胞分裂與細胞分化D 細胞的無絲分裂和有絲分裂 C 鞏固練習 33 3 細胞分化的結果是 A 細胞的數量增多B 細胞的形態和結構相同C 細胞的生理功能相同D 相同細胞的后代在形態 結構和生理功能上發生穩定性差異4 下列關于細胞分化及細胞分裂的敘述 錯誤的是 A 生物體的生長發育是細胞分裂和細胞分化的結果B 細胞分化發生在生物體的整個生命進程中C 細胞分裂是細胞分化的基礎D 細胞分化過程中細胞中的遺傳物質逐漸減少 D D 34 5 正常人體內的造血干細胞能分裂產生各種血細胞 在體外 在某些因素的誘導下 卻可以分化為神經細胞和肝細胞 其根本原因是這些造血干細胞 A 有旺盛的分裂能力B 還沒有分化C 能合成神經細胞或肝細胞需要的蛋白質D 具有與受精卵相同的全套遺傳基因6 下列哪種細胞的全能性最容易表達出來 A 青蛙的上皮細胞B 胡蘿卜的韌皮部細胞C 大白鼠的