高中生物細(xì)胞分化

1、關(guān)于高中生物細(xì)胞的分化第一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月思考：成年人全身細(xì)胞總數(shù)約 1012個。細(xì)胞種類有200多種。這么多種類細(xì)胞均來自一個受精卵。僅有細(xì)胞的增殖，受精卵能發(fā)育成多細(xì)胞生物體嗎？受精卵組 織器官細(xì)胞群有絲分裂細(xì)胞分化第二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月一、細(xì)胞的分化（cell differentiation）（1）細(xì)胞分化的概念：相同細(xì)胞不同細(xì)胞 在個體發(fā)育中，由一個或一種細(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)生穩(wěn)定性差異而產(chǎn)生不同細(xì)胞類群的過程。細(xì)胞增殖細(xì)胞分化第三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于202

2、2年6月（2）細(xì)胞分化的特點不可逆性：一般來說，分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直至死亡。如：如哺乳動物高度分化的成熟紅細(xì)胞不會再返回到有核的前體細(xì)胞即造血干細(xì)胞。持久性：細(xì)胞分化發(fā)生在個體發(fā)育的整個生命進(jìn)程中，在胚胎時期達(dá)最大限度。穩(wěn)定性：如：黑色素細(xì)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(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會變成其他類型的細(xì)胞。不變性：在細(xì)胞分化過程中，遺傳物質(zhì)始終沒有發(fā)生改變。第五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 不同細(xì)胞中遺傳信息相同，但其執(zhí)行情況不同，是基因的“選擇性”表達(dá)。（3）細(xì)胞分化的實質(zhì)：基因的選擇性表達(dá) 基因在特定空間和時間條件下選擇性

3、表達(dá)的結(jié)果。在個體發(fā)育的不同時期，生物體不同部位的細(xì)胞表達(dá)的基因是不同的，合成的蛋白質(zhì)也不一樣，從而形成了不同的組織和器官。第六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（4）細(xì)胞分化的意義細(xì)胞分化是生物個體發(fā)育的基礎(chǔ)，能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化,有利于提高各種生理功能的效率。個體發(fā)育：是指受精卵經(jīng)過細(xì)胞分裂、組織分化和器官形成，直到發(fā)育成性成熟的個體。細(xì)胞組織器官系統(tǒng)個體。第七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月表皮細(xì)胞葉肉細(xì)胞分生細(xì)胞導(dǎo)管、篩管保護(hù)組織營養(yǎng)組織分生組織輸導(dǎo)組織第八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月高等動

4、物個體發(fā)育的階段受精卵囊胚卵裂原腸胚幼體成體組織、器官分化系統(tǒng)形成胚的發(fā)育胚后發(fā)育三個胚層第九張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第十張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月思考：既然細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、持久性和不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?二、細(xì)胞的全能性（Totipotency）第十一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月美國科學(xué)家斯圖爾德的實驗1958年，美國科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。實驗證明：在離體時給予細(xì)胞一定條件，高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。

5、第十二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）細(xì)胞全能性的概念 細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。例如：受精卵和早期的胚胎細(xì)胞都是具有全能性的細(xì)胞。 原因：生物體的每個體細(xì)胞都包含有該物種的全部遺傳物質(zhì)（全部基因）。高度分化的細(xì)胞含有保持物種發(fā)育所需要的全套基因。思考：為什么任意一個體細(xì)胞會具有發(fā)育成完整個體的潛能？第十三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）植物組織培養(yǎng)技術(shù)原理：高度分化的植物細(xì)胞具有全能性。開花的胡蘿卜外植體：胡蘿卜的根部分離的根細(xì)胞一個細(xì)胞分裂形成的細(xì)胞團即愈傷組織胚狀體試管苗外植體離體的組織或細(xì)胞愈傷組織脫分化植物激素、無機

6、鹽和糖類等胚狀體再分化有根、莖、葉的試管苗第十四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月植物組織培養(yǎng)：是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織及細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術(shù)。條件：細(xì)胞或組織在離體的情況下；無菌；一定營養(yǎng)物質(zhì)和激素；適宜的外界環(huán)境。第十五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第十六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）動物克隆技術(shù)非洲爪蟾核移植實驗： 用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細(xì)胞的核移植到去核的卵細(xì)胞中，結(jié)果獲得了新的個體。第十七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月白面母羊A代孕母羊C去核卵細(xì)胞 乳腺細(xì)

7、胞（體細(xì)胞） 新的重組細(xì)胞體外培養(yǎng)一段時間后發(fā)育成胚胎植入子宮未受精的卵細(xì)胞 多莉羊結(jié)論：生物體性狀的遺傳主要是由細(xì)胞核控制的。高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能。細(xì)胞核去核取核黑面母羊B核移植：電脈沖刺激克隆羊“多莉”（Dolly）的誕生妊娠、出生克隆羊“多莉”于1996年在英國出生。2003年02月14日 死于肺炎。第十八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月動物細(xì)胞核的全能性“多莉”的誕生證明：已高度分化的動物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍然具有全能性。細(xì)胞核含有本物種遺傳所需的全套基因。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(xì)胞培養(yǎng)成新的個體。第十九張，PPT共三十二

8、頁，創(chuàng)作于2022年6月（4）細(xì)胞全能性大小的比較 細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越高，全能性越低；分化程度越低，全能性越高。另外，植物細(xì)胞全能性高于動物細(xì)胞。受精卵胚胎細(xì)胞生殖細(xì)胞體細(xì)胞（植物細(xì)胞動物細(xì)胞）第二十張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（5）細(xì)胞全能性的應(yīng)用利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖珍貴花卉。蝴蝶蘭第二十一張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月利用動物克隆技術(shù)拯珍稀瀕危物種。與基因工程結(jié)合培育作物新類型。長江女神：白鰭豚丹頂鶴水中大熊貓第二十二張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月三、干細(xì)胞（stem cell）（1）干細(xì)胞的定義：動物體內(nèi) 動

9、物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞，它是一類具有自我更新和分化潛能的原始細(xì)胞，能夠產(chǎn)生至少一種類型的、高度分化的子代細(xì)胞。如人骨髓中的造血干細(xì)胞。注：植物體內(nèi)分生組織細(xì)胞（如根尖分生區(qū)細(xì)胞）也具有分裂和分化能力。思考：除受精卵外，植物體和人體內(nèi)有沒有具有分裂分化能力的細(xì)胞？第二十三張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月干細(xì)胞分化潛能的大小來源胚胎干細(xì)胞：來自囊胚內(nèi)細(xì)胞團的細(xì)胞成體干細(xì)胞：又叫組織干細(xì)胞全能干細(xì)胞：如受精卵和胚胎干細(xì)胞多能干細(xì)胞：如骨髓造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞：如腸上皮干細(xì)胞（2）干細(xì)胞的分類：成體干細(xì)胞：成年和未成年動物組織中的各種干細(xì)胞。如造血

10、干細(xì)胞和神經(jīng)干細(xì)胞等。第二十四張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月全能干細(xì)胞：是從哺乳動物的早期胚胎中分離出來的，可分化成人體的各種細(xì)胞，構(gòu)成人體的各種組織和器官，并最終發(fā)育成一個完整的個體。如：胚胎干細(xì)胞。多能干細(xì)胞：胚胎干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可以形成各種組織干細(xì)胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個體。專能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化成為專能干細(xì)胞，專能干細(xì)胞只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞專門分化成各類神經(jīng)細(xì)胞，造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞。第二十五張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）干細(xì)胞的用途：干細(xì)胞移植治療白血病：目前治療白血病最有效的方法是骨髓移植。第二十六張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于2022年6月 將正常人的骨髓移植到白血病患者體內(nèi)，移植骨髓中含有造血干細(xì)胞，其為多能干細(xì)胞，故在患者體內(nèi)其可通過增殖和分化不斷產(chǎn)生多種血細(xì)胞，而能有效地治療白血病。 造血干細(xì)胞紅細(xì)胞血小板白細(xì)胞骨髓中有造血干細(xì)胞，可分化出各種血細(xì)胞第二十八張，PPT共三十二頁，創(chuàng)作于202