高中生物 专题6.2 细胞的分化课件 新人教版必修1.ppt

必修1第6章第2节 细胞的分化 在个体发育中 一个或一种细胞增殖产生的后代 在形态 结构和功能上发生稳定性差异的过程 一 细胞分化 1 概念 2 特点 黑色素细胞在体外培养30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 而不会变成其他类型的细胞 稳定性 遗传物质不变 不可逆性 细胞分化发生在整个生命进程中 动物 胚胎时期达到最大限度 持久性 是生物界普遍存在的生命现象 是生物个体发育的基础 普遍性 分化后的细胞将一直保持分化后的状态 不能再回到分化前的状态 直到死亡 3 细胞分化的过程 4 细胞分化的实质 同一个体内各种细胞具有完全相同的遗传物质 但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同 即基因的选择性表达 红细胞 肌肉细胞 开 关 开 关 5 细胞分化的意义 是个体发育的基础 能形成具有特定形态 结构和功能的组织和器官 使多细胞生物体中的细胞趋于专门化 有利于提高各种生理功能的效率和组织器官的修复 4 细胞分化的实质 基因的选择性表达 增加 相同 不变 差异 染色体和遗传信息都不变 先分裂 后分化 细胞分裂是分化的基础 共同完成生物个体发育过程 分化程度越高 分裂能力越低 6 细胞分裂与细胞分化的关系 细胞分裂 细胞分化 典型例题 动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的 在各种细胞处于活动状态 另一类基因是选择性表达的基因 如图是能产生A抗体的细胞 关于该细胞中三个基因的开闭状态 下列说法正确的是 A 其中有一个处于活动状态 即A抗体基因B 其中有一个处于活动状态 即ATP合成酶基因C 号染色体上的两个基因均处于活动状态D 三个都处于活动状态 B 点拨 胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因 ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因之一 在活细胞中都可表达 已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 原因 体细胞中都具有该物种全套的遗传物质 都具有发育成完整个体所必需的全部基因 细胞全能性表现的必要条件 1 离体 必要条件 2 一定的营养物质 无机盐 维生素 氨基酸等 和植物激素 概念 3 适宜的外界条件 适宜的温度 pH等 无菌无毒的环境 二 细胞的全能性 离体的植物器官组织或细胞 植物激素 愈伤组织 根 芽 植物体 脱分化 再分化 由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株充分说明高度分化的植物组织细胞仍具有发育成完整植株的能力 即具有全能性 1 高度分化的植物体细胞具有全能性 4 植物细胞的全能性 2 植物组织培养技术 原理 植物细胞具有全能性 过程 5 动物体细胞核全能性 动物细胞核具有全能性 目前为止 人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体 细胞核含有本物种遗传所需的全套基因 6 细胞全能性大小的比较 受精卵 干细胞 生殖细胞 体细胞 植物细胞 动物细胞 分化程度越高 全能性越低 反之 则越高 1 细胞分化的标志 在特定细胞中选择性表达的基因如胰岛素基因 血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化 7 细胞分化与全能性的标志 2 判断细胞全能性的标志 看起点和终点起点是 已分化的体细胞 终点是发育成 个体 典型例题 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 点拨 细胞的全能性 是指已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 表达的结果是得到完整新个体 花粉属于生殖细胞 胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞 经组织培养后得到了完整的新植株 D 8 细胞的分化与细胞的全能性的比较 基因选择性表达 细胞含有本物种全套遗传物质 持久性 稳定性 不可逆性 普遍性 高度分化的植物细胞具有全能性 分化的动物体细胞核具有全能性 形成形态 结构 功能不同的细胞 形成新的个体 体细胞 生殖细胞 受精卵动物细胞 植物细胞等 受精卵 生殖细胞 体细胞植物细胞 动物细胞等 细胞分化不会导致遗传物质改变 细胞分化程度越高 全能性越难以实现 细胞分化程度越低 全能性就越高 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞 概念 在体外培养出组织和器官 并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗 应用 干细胞移植治疗白血病 9 干细胞 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 2 分类 能分化发育成完整个体 如胚胎干细胞 能分化发育成组织或器官 如造血干细胞 只能分化成某一类型的细胞 如神经干细胞 典型例题 如图所示干细胞的特征 具有分化能力和分裂能力 据图分析正确的是 双选 A 如果该干细胞存在于正常人体骨髓中 那么其分化形成的细胞中染色体都是23对B 干细胞具有分裂 分化的能力称为细胞的全能性C 如果是胚胎干细胞 则其分裂形成的细胞不会发生突变D 细胞分化是基因选择性表达的结果 AD 点拨 骨髓中的干细胞与人体正常体细胞来源于同一个受精卵 细胞核内有23对同源染色体 细胞全能性的结果是形成完整个体 细胞分裂DNA复制时 其双螺旋结构解开 容易发生突变 胚胎干细胞也不例外 一 细胞分化 1 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 2 特点 3 原因 基因的选择性表达 个体发育的基础 细胞趋于专门化 提高生理功能的效率 稳定性 不可逆性 持久性 不变性 二 细胞的全能性 4 意义 1 概念 指已经分化了的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能 2 条件 离体 营养物质 适宜条件3 对象 植物细胞具有全能性 动物细胞核具有全能性4 干细胞 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞 课堂小结