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1、發(fā)育之謎？,骨細胞,神經(jīng)細胞,?,受精卵,（人的發(fā)育起點）,細胞的分化,1.什么是細胞分化？ 2.細胞分化是否意味著細胞中遺傳物質(zhì)的改變？為什么？ 3.細胞分化的實質(zhì)及意義是什么？ 4.什么是細胞全能性？（舉例說明） 5.為什么已經(jīng)分化的細胞具有全能性呢？ 6.什么是干細胞？干細胞的研究有哪些意義？,自學提綱,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,例一：,表皮的生發(fā)層細胞能分裂分化成角質(zhì)層細胞，以補充死亡脫落的角質(zhì)層細胞。,例二：,在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,一、細胞分化（1、細胞分化的概念）,思考1：
2、生物發(fā)育過程中哪個階段細胞分化最快？分化只存在于胚胎的早期嗎？,黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)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。,穩(wěn)定性,不可逆性,,持久性,思考2：已分化完全的細胞還能分化為其他的細胞嗎？,思考3：已分化的細胞還能回到原來的狀態(tài)嗎？,早期胚胎細胞形成的心肌細胞，在自然條件下 不會再可逆形成胚胎細胞。,細胞分化發(fā)生在整個生命進程中。在胚胎期達到了最大限度。,2、細胞分化的特點,一個或一種細胞,,形態(tài)結(jié)構(gòu)功能不同的細胞,,遺傳信息改變,？,細胞分化,實質(zhì)： 不同的細胞來源于同一個受精卵，擁有整套遺傳信息，而分化后遺傳物質(zhì)是沒有改
3、變的，一個個體各種細胞的遺傳信息完全相同,3、細胞分化的實質(zhì),開啟,關(guān)閉,合成血紅蛋白 (不合成肌動蛋白),關(guān)閉,開啟,合成肌動蛋白 (不合成血紅蛋白),不同的細胞,,決定,,形成,遺傳信息相同， 但執(zhí)行情況不同,合成的蛋白質(zhì)不同,3、細胞分化的實質(zhì),基因選擇性表達,4、細胞分化的意義,細胞,組織,器官,系統(tǒng),個體,,,,,思考并討論：細胞分化和細胞分裂的異同,數(shù)量增多,細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，且這種變異是不可逆轉(zhuǎn)的,從受精卵開始，有些部位的細胞終生保持分裂能力，有的細胞發(fā)育到一定的時期就 停止分裂。,胚胎早期開始出現(xiàn)細胞分 化，是一種持久性的變 化，在胚胎期達到最大限度。,保
4、持了親代和子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。,沒有細胞分化，生物體就 不能進行正常的發(fā)育。,1958年斯圖爾德 [美] 實驗,高度分化的細胞，能否像早期胚胎細胞那樣，分化成一個完整的個體呢？,思考：,二、細胞的全能性,,,,一個細胞分裂形成的細胞團,胡蘿卜的韌皮部,含有植物激素、無機鹽、糖類等物質(zhì)的培養(yǎng)液中；離體、無菌,,分化,高度分化的細胞仍然可以發(fā)育成一個完整的個體。,概念 ： 已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,原因： 體細胞細胞核內(nèi)含有保持物種遺傳 性所需要的全套遺傳物質(zhì)。,為什么已經(jīng)高度分化的細胞具有全能性呢？,1、細胞的全能性概念,,,原理：植物細胞的全能性,原理：植物細胞
5、的全能性,成熟的胡蘿卜植株,胡蘿卜肉質(zhì)根薄片,胡蘿卜試管苗,胚狀體發(fā)育,離體培養(yǎng),技術(shù)：植物組織培養(yǎng)技術(shù),2、植物細胞的全能性,切取莖段置于培養(yǎng)基上,擬南芥,莖段從兩端開始膨大加粗,,1、把胡蘿卜的韌皮部細胞分離開來，將單個細胞進行組織培養(yǎng)，獲得的完整植株的特點是（） A所有細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)都很相似 B與自然繁殖生長的植株基本相同 C整個植株都由韌皮部細胞組成 D細胞的染色體都不一樣,,鞏固練習,,思考：,已經(jīng)高度分化的動物細胞是否也具有全能性呢？,將單個已分化的動物體細胞 培養(yǎng)成新的個體。,“多莉”與它的母親,母綿羊B,多莉和母綿羊A,,克隆羊的全過程,證明動物體細胞的細胞核具有全能性。,3、動
6、物細胞核的全能性,不同的細胞具有不同的全能性： 受精卵＞生殖細胞＞體細胞 (分化程度越高,全能性越低),1、為什么健康人的血細胞數(shù)量不會隨著血細胞的 死亡而減少呢？ 2、生物體如何補充衰老死亡的細胞？,思考,（精子、卵細胞）,動物體內(nèi)各種類型的細胞中具有高全能性的細胞是( ) A．體細胞 B．生殖細 C．受精卵 D．肝臟細胞,,鞏固練習,,組織培養(yǎng)進行快速繁殖,細胞全能性的應用,臺灣復制豬：培育瀕臨絕種的蘭嶼豬,組培華南瀕危植物：虎顏花,拯救瀕危珍稀物種,細胞全能性的應用,思考：動物和人體內(nèi)有沒有具有分裂和分化能力的細胞呢？,如植物細胞的分生組織一樣，動物和人體內(nèi)保留少數(shù)具有分
7、裂和分化能力的細胞，稱為干細胞。如人骨髓中的造血干細胞,三、干細胞,正常人體內(nèi)的造血干細胞能分裂分產(chǎn)生種血細胞。在體外在某些因素的誘導下，卻可以分化為神經(jīng)細胞和干細胞。其根本原因是這些造血干細胞（） A有旺盛的分裂能力 B能合成神經(jīng)細胞或干細胞需要的蛋白質(zhì) C還沒有分化 D具有與受精卵相同的全套遺傳信息,,鞏固練習,,持久性，穩(wěn)定性，不可逆轉(zhuǎn)，遺傳物質(zhì)沒有改變。,基因的選擇性表達,細胞分化是個體發(fā)育的基礎(chǔ)；細胞分化使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。,已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,
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