细胞的生命历程——细胞分化.ppt

细胞的生命历程细胞的生命历程 细胞的分化细胞的分化 江苏省镇江中学 毛丹 一、知识目标一、知识目标 1了解细胞分化的概念。了解细胞分化的概念。2、了解细胞分化与生物体发育的关、了解细胞分化与生物体发育的关系。系。3能举例说明细胞的全能性及其在能举例说明细胞的全能性及其在科学研究中的应用。科学研究中的应用。【学习目标学习目标】二、能力目标二、能力目标 1培养学生分析比较问题的能力。培养学生分析比较问题的能力。2、培养学生联系实际灵活运用知识、培养学生联系实际灵活运用知识的能力。的能力。3培养学生搜集和分析资料的能力。培养学生搜集和分析资料的能力。【学习目标学习目标】三、情感目标三、情感目标 1通过学习使学生体会内因和外因通过学习使学生体会内因和外因对生命进程的影响等哲学思想。对生命进程的影响等哲学思想。2、引导学生关注当今世界面临的重、引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类健康问题，激发学大社会问题和人类健康问题，激发学生的社会责任感和使命感。生的社会责任感和使命感。【学习目标学习目标】1 1、肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样？、肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样？2 2、这些细胞有什么不同之处？、这些细胞有什么不同之处？细胞分化对生物的个体发育有什么细胞分化对生物的个体发育有什么意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？细胞分化的结果是什么？1.1.细胞分化的概念：细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义 2.2.细胞分化的意义：细胞分化的意义：细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象。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。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义 请分析下列事实分别说明了细胞分化的请分析下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？什么特征？1.1.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。2.2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色素；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。成其他类型的细胞。持久性持久性 稳定性稳定性 问：问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？资料：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，与在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，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；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。在肌细胞中则相反。分析：分析：1.1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？2.2.红细胞红细胞 血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启 合成血红蛋白合成血红蛋白 肌细胞肌细胞 肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启 合成肌动蛋白合成肌动蛋白 结论：结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致不同导致 （基因的选择性表达）。（基因的选择性表达）。相同相同 细胞分裂细胞分裂 细胞分化细胞分化 不不 同同 点点 细胞细胞数量数量 形态形态结构结构功能功能 相相 同同点点 联联系系 增加增加 相同相同 不变不变 差异差异 遗传信息都不变遗传信息都不变 共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程 1.1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有分是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？裂分化能力了呢？2.2.能否让这些高度分化的细胞再具能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？有分裂分化能力呢？1.1.植物组织培养的过程植物组织培养的过程 问题问题 由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？体现出植物细胞的什么特性？高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。二、细胞的全能性二、细胞的全能性 二、细胞的全能性二、细胞的全能性 2.2.克隆羊的诞生克隆羊的诞生 这个试验又说明了什么呢？这个试验又说明了什么呢？已经分化的细胞，仍然具有发育成已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。完整个体的潜能。细胞全能性细胞全能性 植物组织培养技术植物组织培养技术 克隆个体的产生克隆个体的产生 思考思考 为什么已经分化的细胞具有全能性呢？为什么已经分化的细胞具有全能性呢？高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因 除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？植物体内植物体内 分生组织细胞（如根尖分生区细胞）分生组织细胞（如根尖分生区细胞）动物体内动物体内 干细胞干细胞 （动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）资料：资料：干细胞是还没有分化发育的细胞，它能生成各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为3种类型：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。1 1、什么是细胞分化？、什么是细胞分化？2 2、细胞分化的生物学意义是什么？、细胞分化的生物学意义是什么？3 3、什么是细胞的全能性？、什么是细胞的全能性？1.1.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 （）A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果 B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程 C C细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 D D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的 2.2.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的 血红蛋白，根据此推测人胰岛血红蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞中细胞中 （）A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因 B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同但不同细胞遗传信息的执行情况不同 D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因红蛋白的基因 D D C C 3.3.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例中能体现细胞全能性的是 （）用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用烟草组织培养的单个细胞培用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株育出了可育的完整植株 A A B B C.C.D.D.4.4.科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了的细胞质重组成一个细胞，成功培养了“多莉多莉”羊。下列羊。下列关于此实验的说法正确的是（多选）关于此实验的说法正确的是（多选）（）A A高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性 B B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质的全部遗传物质 C C在理论上，可以运用上述方法拯救濒危物种在理论上，可以运用上述方法拯救濒危物种 D D运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体养新的动物体 B B A B C A B C