細(xì)胞分化課件

1、受精卵受精卵系系統(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)胞細(xì)胞分化分化有絲有絲分裂分裂一、細(xì)胞分化的概念一、細(xì)胞分化的概念在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化。生穩(wěn)定性差異的過(guò)程，叫做細(xì)胞分化。概念：概念：持久性持久性不可逆性不可逆性 特點(diǎn)特點(diǎn)普遍性普遍性 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

2、改變？為什么? ?2.2.同樣來(lái)自一個(gè)受精卵同樣來(lái)自一個(gè)受精卵, ,且每個(gè)細(xì)胞都且每個(gè)細(xì)胞都攜帶有相同的遺傳信息攜帶有相同的遺傳信息, ,為什么還會(huì)出為什么還會(huì)出現(xiàn)差異現(xiàn)差異? ?細(xì)胞分化的意義：細(xì)胞分化的意義： 1 1、細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育（組織器官形成）、細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育（組織器官形成）的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。 2 2、細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)、細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率?；?，有利于提高各種生理功能的效率。細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化 細(xì)胞細(xì)胞分裂使細(xì)胞的數(shù)量增多，是生物體生長(zhǎng)分裂使細(xì)胞的數(shù)量增多，是生物體生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)

3、。 細(xì)胞分化形成不同的細(xì)胞，構(gòu)成不同的組細(xì)胞分化形成不同的細(xì)胞，構(gòu)成不同的組織，是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)。織，是生物體發(fā)育的基礎(chǔ)。19581958年美國(guó)斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)?zāi)昝绹?guó)斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)（組織培養(yǎng)）（組織培養(yǎng)）胡蘿卜韌皮部細(xì)胞胡蘿卜韌皮部細(xì)胞 含植物激素、無(wú)機(jī)鹽、含植物激素、無(wú)機(jī)鹽、糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中 新的細(xì)胞群新的細(xì)胞群 細(xì)胞細(xì)胞分化分化 新的胡蘿卜植株新的胡蘿卜植株 已經(jīng)分化了的細(xì)胞，已經(jīng)分化了的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能的潛能芬蘭多塞芬蘭多塞特母綿羊特母綿羊蘇格蘭黑蘇格蘭黑面母綿羊面母綿羊電激融合電激融合多利多利細(xì)胞重組細(xì)胞重組胚胎移植胚胎移

4、植蘇格蘭黑蘇格蘭黑面母綿羊面母綿羊“多利多利”的身世的身世高度分化后的動(dòng)物細(xì)胞有沒(méi)有全能性呢？高度分化后的動(dòng)物細(xì)胞有沒(méi)有全能性呢？二、細(xì)胞的全能性二、細(xì)胞的全能性動(dòng)物細(xì)胞核有全能性動(dòng)物細(xì)胞核有全能性植物細(xì)胞具有全能性植物細(xì)胞具有全能性斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞有斯圖爾德的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞有發(fā)育成完整植株的能力發(fā)育成完整植株的能力從克隆羊從克隆羊“多利多利”誕生的過(guò)程來(lái)看誕生的過(guò)程來(lái)看 植物通過(guò)組織培養(yǎng)法，可快速繁殖花卉、植物通過(guò)組織培養(yǎng)法，可快速繁殖花卉、蔬菜等作物，拯救瀕危物種，還可以和基因工蔬菜等作物，拯救瀕危物種，還可以和基因工程結(jié)合培育作物新類型。程結(jié)合培育作物新類

5、型。細(xì)胞全能性的應(yīng)用細(xì)胞全能性的應(yīng)用例如：人的骨髓中的造血干細(xì)胞，通過(guò)分裂例如：人的骨髓中的造血干細(xì)胞，通過(guò)分裂 和分化，可以不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)和分化，可以不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì) 胞和血小板。胞和血小板。 動(dòng)物和人體內(nèi)有少數(shù)細(xì)胞，具有分裂和分動(dòng)物和人體內(nèi)有少數(shù)細(xì)胞，具有分裂和分化的能力稱化的能力稱干細(xì)胞干細(xì)胞。應(yīng)用應(yīng)用：如果能夠在體外保存和培養(yǎng)各種干細(xì)胞，：如果能夠在體外保存和培養(yǎng)各種干細(xì)胞， 使之形成組織和器官，就可以用來(lái)修復(fù)或使之形成組織和器官，就可以用來(lái)修復(fù)或 更換受到損傷或發(fā)生病變的的組織器官。更換受到損傷或發(fā)生病變的的組織器官。 干細(xì)胞是一種未充分干細(xì)胞是一種未充分分化分化，尚不成熟

6、的，尚不成熟的細(xì)胞細(xì)胞，具有，具有再生各種組織再生各種組織器官器官和和人體人體的潛在功能，醫(yī)學(xué)界稱之為的潛在功能，醫(yī)學(xué)界稱之為“萬(wàn)用細(xì)胞萬(wàn)用細(xì)胞”。干細(xì)胞類型：干細(xì)胞類型： 全能干細(xì)胞全能干細(xì)胞，可直接，可直接克隆克隆人體；人體； 多能干細(xì)胞多能干細(xì)胞，可直接復(fù)制各種臟器和修復(fù)，可直接復(fù)制各種臟器和修復(fù)組織組織。人類寄希望于利用于細(xì)胞的分離和體外培養(yǎng)，在體人類寄希望于利用于細(xì)胞的分離和體外培養(yǎng)，在體外繁育出組織或器官，并最終通過(guò)組織或器官外繁育出組織或器官，并最終通過(guò)組織或器官移植移植，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床臨床疾病的治療。疾病的治療。 專能干細(xì)胞專能干細(xì)胞 如如: :造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞，它能產(chǎn)生

7、，它能產(chǎn)生紅細(xì)胞紅細(xì)胞、白細(xì)胞白細(xì)胞和和血小板血小板。 皮膚干細(xì)胞皮膚干細(xì)胞，它能產(chǎn)生各種類型的皮膚細(xì)胞。，它能產(chǎn)生各種類型的皮膚細(xì)胞。 神經(jīng)干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞移植是修復(fù)和代替受損腦組織的有效方移植是修復(fù)和代替受損腦組織的有效方 法法, , 能重建部分環(huán)路和功能。能重建部分環(huán)路和功能。 1.1.利用甲母羊的乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊的卵利用甲母羊的乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊的卵 細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)組成一個(gè)細(xì)胞，成功培育了細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)組成一個(gè)細(xì)胞，成功培育了“多多 利利”羊。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是羊。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 （ ） A.A.高度分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性高度分化的體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性 B.B.細(xì)

8、胞核內(nèi)含有該物種的全套遺傳物質(zhì)細(xì)胞核內(nèi)含有該物種的全套遺傳物質(zhì) C. “C. “多利多利”羊的特征與甲母羊幾乎相同羊的特征與甲母羊幾乎相同 D. “D. “多利多利”羊的特征與乙母羊幾乎相同羊的特征與乙母羊幾乎相同 課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)D2.2.植物學(xué)家將胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來(lái)，將植物學(xué)家將胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞分離出來(lái)，將 單個(gè)細(xì)胞放入特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許單個(gè)細(xì)胞放入特定的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，獲得了許 多完整的植株，此過(guò)程依據(jù)的原理和技術(shù)分別多完整的植株，此過(guò)程依據(jù)的原理和技術(shù)分別 是是 （ ） A.A.細(xì)胞分裂和細(xì)胞工程細(xì)胞分裂和細(xì)胞工程 B.B.細(xì)胞分化和基因工程細(xì)胞分化和基因工程

9、C.C.細(xì)胞的全能性和組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性和組織培養(yǎng) D.D.花藥離體培養(yǎng)和單倍體育種花藥離體培養(yǎng)和單倍體育種C3.3.有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，不正確的是有關(guān)細(xì)胞分化的敘述，不正確的是 （ ） A.A.細(xì)胞分化不能使細(xì)胞的數(shù)量增多細(xì)胞分化不能使細(xì)胞的數(shù)量增多 B.B.分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的 變化，源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的改變變化，源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的改變 C.C.細(xì)胞分化的前途在胚胎發(fā)育的早期就已決細(xì)胞分化的前途在胚胎發(fā)育的早期就已決 定，不能逆轉(zhuǎn)定，不能逆轉(zhuǎn) D.D.動(dòng)物細(xì)胞不具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能動(dòng)物細(xì)胞不具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能 D4.

10、4.乳腺細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞都來(lái)自外胚層，乳腺細(xì)乳腺細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞都來(lái)自外胚層，乳腺細(xì) 胞能夠合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而胞能夠合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而 唾液腺細(xì)胞正相反。對(duì)這一現(xiàn)象的解釋是（唾液腺細(xì)胞正相反。對(duì)這一現(xiàn)象的解釋是（ ） A.A.唾液腺細(xì)胞沒(méi)有合成乳蛋白的基因唾液腺細(xì)胞沒(méi)有合成乳蛋白的基因 B.B.乳腺細(xì)胞沒(méi)有合成唾液淀粉酶的基因乳腺細(xì)胞沒(méi)有合成唾液淀粉酶的基因 C.C.兩種細(xì)胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶的基兩種細(xì)胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶的基 因因 D.D.兩種細(xì)胞中相關(guān)基因選擇性的表達(dá)兩種細(xì)胞中相關(guān)基因選擇性的表達(dá) D 5. 5.右圖示某種植右圖示某種植株的形

11、成層細(xì)胞通過(guò)株的形成層細(xì)胞通過(guò)無(wú)菌操作接入試管后無(wú)菌操作接入試管后在一定條件下形成試管苗的培育過(guò)程，已知該植在一定條件下形成試管苗的培育過(guò)程，已知該植株有株有1010對(duì)染色體。請(qǐng)回答：對(duì)染色體。請(qǐng)回答： （1 1）愈傷組織是形成層細(xì)胞不斷分裂后形成的）愈傷組織是形成層細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，在愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程中，必不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，在愈傷組織的培養(yǎng)過(guò)程中，必須從培養(yǎng)基中獲得須從培養(yǎng)基中獲得_ _ 和小分子有機(jī)物。和小分子有機(jī)物。 （2 2）試管苗的細(xì)胞核中有）試管苗的細(xì)胞核中有_個(gè)個(gè)DNADNA （3 3）該試管苗的形成經(jīng)歷了）該試管苗的形成經(jīng)歷了_等幾個(gè)過(guò)程。等幾個(gè)過(guò)程。水、無(wú)機(jī)鹽水、無(wú)機(jī)鹽形成形成層層愈傷愈傷組織組織試管試管苗苗20 細(xì)胞分裂、細(xì)胞分細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、組織器官的形成、新個(gè)體的形成化、組織器官的形成、新個(gè)體的形成 4. 4.右圖是美國(guó)科學(xué)家的實(shí)右圖是美國(guó)科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖分析：驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖分析： （1 1）分離出來(lái)的單個(gè)細(xì)胞）分離出來(lái)的單個(gè)細(xì)胞成為細(xì)胞團(tuán)是通過(guò)成為細(xì)胞團(tuán)是通過(guò)_來(lái)完成的；細(xì)胞團(tuán)在發(fā)育成來(lái)完成的；細(xì)胞團(tuán)在發(fā)育成胚狀體和新植株的過(guò)程中，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和胚狀體和新植株的過(guò)程中，細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能逐漸向不同方向變化，這種現(xiàn)象稱功能逐漸向不同方