• 1. 第3讲 细胞分化 主讲人:李新艳第四单元 细胞的生命历程 
    • 2. 有丝分裂受精卵细胞分化受精卵是如何生长发育成为一个个体的?多细胞生物体的生长发育的基础是: (1)细胞数量的增加:细胞分裂 (2)细胞在结构和功能上的分化
    • 3. 一、细胞分化1.定义:子代细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。活动1:不同细胞在形态、结构、生理功能上有什么差异?请举例说明例如:红细胞:圆饼状,合成血红蛋白,运输 O2心肌细胞:短柱状、有分枝,合成有运动功能的蛋白, 具有兴奋收缩的功能; 叶肉细胞:有叶绿体,进行光合作用; 表皮细胞:有角质层,保护功能; 贮藏细胞:有体积较大的液泡,贮藏营养物质; ……
    • 4. 细胞分化过程中,遗传物质发生了改变吗? 遗传物质没有改变,不同组织的细胞共同来源于受精卵,经有丝分裂产生。
    • 5. 2.实质: 基因的选择性表达(遗传信息的执行情况不同) 即转录出不同的mRNA,翻译出不同的蛋白质(1)从分子水平和细胞水平来说,什么标志着细胞进行了分化?①分子水平:合成某种细胞特有的 (如唾液淀粉酶、胰岛素等)。 ②细胞水平:形成不同种类的细胞(尤其是 种类和数量有较大差异)。蛋白质细胞器
    • 6. 知识拓展 分化细胞表达的基因 ①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。思考:不同种类的细胞表达的基因全都不相同吗?
    • 7. 3.特性: ① 性:多细胞生物普遍具有。 ② 性:贯穿于生物体整个生命进程中。 ③ 性:已分化的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡。 ④ 性:细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向进行。普遍持久稳定不可逆思考:分化后的细胞还能再分裂吗?举例说明一般不能,但如B细胞,T细胞,记忆细胞等,接受抗原刺激后可再分裂。
    • 8. 4.意义:(1)生物 的基础; (2)使多细胞生物体中细胞趋向 , 有利于提高各种 的效率。个体发育专门化生理功能
    • 9. 细胞分化具有不可逆性,一定不可逆转吗?离体
    • 10. 二、细胞的全能性1、定义: 2、内在原因: 3、条件:是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。体细胞内含有本物种的全套遗传信息讨论1:生物体内的体细胞具有全套遗传信息吗? 生物体内的细胞为何不表现出全能性? 细胞表现全能性需要哪些条件?(1)离体 (2)具有一定的营养物质和激素 (3)适宜条件(PH、温度等)
    • 11. 是否每个细胞在离体、适宜条件下都能表现出全能性?举例说明植物体细胞具有全能性(植物组织培养) 动物体细胞的细胞核具有全能性(动物克隆)4、全能性有大小之分 ①植物体细胞>动物体细胞 ②受精卵(未分化)>精子或卵细胞>体细胞 (分化程度越高,全能性越难以实现)
    • 12. (1)受精卵发育成个体; (2)蜜蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂;花药离体培养; (3)动物体细胞核移植,克隆动物;植物组织培养。讨论2:哪些实例证明受精卵、生殖细胞、体细胞具有全能性?讨论3: 种子发育成完整个体是否体现了细胞的全能性? 胚胎干细胞发育成各组织、器官是否体现了细胞的全能性?为什么?全能性的判定原则: 以细胞为起点,以产生个体为标志。
    • 13. (2011山东理综)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( ) A.玉米种子萌发长成新植株 B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞 C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株 D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株D
    • 14. 干细胞 全能干细胞(胚胎干细胞) 多能干细胞(造血干细胞) 专能干细胞(神经干细胞) 植物体内有分生区细胞具有分裂分化能力,动物体内是否也具有这样的细胞?讨论4: 你知道哪些干细胞? 研究干细胞有什么意义?研究干细胞的意义:为器官移植提供了新的思路,为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
    • 15. 一、细胞分化1.定义: 2.实质: 3.特性: 4.意义: 二、细胞的全能性1.定义: 2.内在原因: 3.实现条件: 4.全能性的大小: 5.全能性的判定原则: 6.干细胞 (种类和研究意义)课堂小结