細胞的分化和形態(tài)結構

1、細胞的分化和形態(tài)結構 多細胞生物發(fā)育的起點是什么？個體發(fā)育過程中，細胞增多的方式是什么？受精卵有絲分裂肌肉細胞、神經(jīng)細胞、紅細胞等有哪些不同？形態(tài)、結構和生理功能不同受精卵系統(tǒng)人體骨細胞上皮細胞肌肉 細胞神經(jīng)細胞上皮組織肌肉組織神經(jīng)組織結締組織器官有絲分裂細胞分化1.概念： 在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生_上發(fā)生_的過程。一、細胞的分化形態(tài)、結構和生理功能穩(wěn)定性差異【思考】分別是什么生命現(xiàn)象？兩者有何區(qū)別和聯(lián)系呢？細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)結構和功能相同點聯(lián)系增加相同不變存在差異染色體和遺傳信息都不變先分裂，后分化，細胞分裂是細胞分化的基礎，共同完成生物個體發(fā)育過程2.細胞分化

2、與分裂的區(qū)別和聯(lián)系穩(wěn)定性不可逆性持久性 分化后的細胞將一直保持分化后的狀態(tài)。1 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。 2造血干細胞可以分化為紅細胞，紅細胞最終衰老、死亡，而不會形成造血干細胞。3思 考（動物）細胞分化在何時達到最大限度呢？5胚胎時期3、細胞分化的特點細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象。4普遍性（4）、個體發(fā)育過程中，形成了形態(tài)、結夠和功能各異的細胞，根據(jù)有絲分裂的意義分析，這些不同細胞含有的遺傳信息相同嗎？相同（5）細胞的形態(tài)、結構和功能主要由那種化學物質直接體現(xiàn)呢?生命活動的主要承擔者（體現(xiàn)者）蛋白質。血紅蛋白基因啟動肌動蛋白基因關閉合成血紅蛋

3、白合成肌動蛋白未成熟紅細胞肌細胞4.細胞分化的實質血紅蛋白基因關閉肌動蛋白基因啟動實質：細胞分化是不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同導致的（基因的選擇性表達）。不同的體細胞由于含有不同種類和數(shù)量的蛋白質，因而在形態(tài)、結構和功能上表現(xiàn)出差異。肌蛋白胰島素肌細胞胰島細胞基因的選擇性表達思考：對于人未成熟的紅細胞和胰島素細胞，下列哪些基因能表達，哪些基因不能表達？ 細胞呼吸酶基因，ATP合成酶基因血紅蛋白基因、胰島素基因管家基因奢侈基因5.細胞分化的意義細胞組織 器官 系統(tǒng) 個體（1）是個體發(fā)育的基礎。能形成具有特定形態(tài)、結構和功能的組織和器官。（2）使多細胞生物體中的細胞趨于專門化,有利于提高各種生

4、理功能的效率?！舅伎肌考毎只瘜€體發(fā)育有什么意義？思考： 2、體細胞和受精卵一樣都含有全套的遺傳物質，能否像受精卵那樣，分化成一個完整的個體呢？ 1、 從遺傳的角度來分析,為什么受精卵能夠發(fā)育成一個完整的個體？ 因為受精卵含有該物種生長、發(fā)育全套的遺傳物質（全套基因）植物組織培養(yǎng)的過程韌皮部細胞植物激素、無機鹽、糖類愈傷組織胚狀體有根、莖、葉的試管苗【警示】細胞必須離體處理【思考】該實驗說明了什么問題？體現(xiàn)了植物細胞的什么特性？植物的體細胞能發(fā)育成一個個體。細胞的全能性二、細胞的全能性1、概念： 細胞的全能性是指離體的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。為什么理論上任意一個體細胞會具有發(fā)育成

5、完整個體的潛能？ 體細胞內含有本生物物種全套的遺傳信息！你知道植物組織培養(yǎng)技術在哪些方面有所應用嗎二、細胞的全能性1.概念:是指已經(jīng)分化的細胞,仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。2、你知道植物組織培養(yǎng)技術在哪些方面有所應用嗎?4.植物組織培養(yǎng)的應用：組織培養(yǎng)進行快速繁殖植物組織培養(yǎng):是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織及細胞進行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術。組織培養(yǎng)與基因工程培育出新品種思考： 已經(jīng)高度分化的動物細胞是否也能發(fā)育成為一個完整的個體呢？分化？母綿羊A 乳腺細胞（體細胞） 母綿羊B未受精的卵細胞 母綿羊C子宮內“多利” 新的細胞去核卵細胞提取細胞核

6、綿羊“多利” 整個克隆過程如下： 這說明什么呢？高度分化的動物細胞沒有表現(xiàn)出全能性植入代孕母羊子宮內無法發(fā)育成多利4、現(xiàn)今只證明已分化的動物體細胞細胞核具有全能性。該實驗證明了什么呢？克隆鼠（2002年 美國）克隆豬(2000年 美國）克隆牛(1998年 日本）克隆獼猴（2000年 美國） 長江女神 白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴動物細胞核全能性的應用：用克隆技術拯救瀕危動物克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植【思考】細胞全能性的原因是什么？細胞核內含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳物質。細胞全能性大小的比較：在受精卵、生殖細胞、高度分化的動物細胞中，全能性最大的是_,最小的是_。細胞全能性大

7、小主要受細胞分化程度影響。細胞分化程度越高，全能性越_；分化程度越低，全能性越_。另外，植物細胞全能性_動物細胞！低高高于3、細胞全能性和細胞分化程度的關系總結：1、植物細胞動物細胞2、受精卵低分化的體細胞生殖細胞高分化的體細胞3、幼嫩的細胞衰老的細胞 4、細胞分裂能力強的細胞分裂能力弱的除受精卵外，生物體內還有沒有具有分裂分化能力的細胞呢？植物體內分生組織細胞（如根尖分生區(qū)細胞）動物體內干細胞（少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞）【思考】 1、概念：動物和人體內保留具有分裂和分化能力的少數(shù)細胞?！案伞庇袠涓珊推鹪吹囊馑?，類似于一顆樹干可以長出樹枝、樹葉、開花結果三、干細胞2、分類：全能干細胞：胚胎

8、干細胞 多能干細胞：造血干細胞 專能干細胞：神經(jīng)干細胞干細胞全能干細胞多能干細胞專能干細胞（受精卵）體細胞（多能骨髓造血 干細胞）（專能骨髓造血 干細胞）（紅細胞）成體干細胞胚胎干細胞動物和人體內仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。1.概念：分化程度：全能性：低低高高2.分類： 造血干細胞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（1）、利用干細胞，人體組織器官將能再生 新聞背景英國足球名星-貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶血干細胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細胞移植手術治療。 3、干細胞的研究及應用（2)、移植弟弟臍帶血治好血癌！3歲女童健康成長 一出世就患上

9、急性骨髓性白血病（俗稱血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細胞移植活命。今年3歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。小結：細胞分化1、概念：3、實質：細胞全能性1、概念：2、表現(xiàn)條件：3、原因：4、動植物細胞全能性：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在 上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。形態(tài)、結構和生理功能（1）持久性（2）穩(wěn)定性、不可逆性基因的選擇性表達生物個體發(fā)育的基礎（3）遺傳物質沒有改變已經(jīng)分化的細胞，仍然具有細胞核內含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳物質。（1）脫離母體（2）給予適宜的營養(yǎng)和外界條件植物細胞具有全能性動物細胞

10、核具有全能性發(fā)育成完整個體的潛能。2、特點：4、意義：本質細胞分化概念特點多種細胞全能性概念實例應用形成具 有1.細胞分化的實質是（ ）A.基因組的改變B.基因的選擇性表達 C.細胞器數(shù)量和種類的變化D.細胞亞顯微結構的變化B【解析】細胞分化的過程中細胞中的遺傳物質是相同的，只是不同細胞的基因表達不同，導致形成的蛋白質不同，進而使細胞的結構、形態(tài)及生理功能不同。2.下列生命過程中，沒有發(fā)生細胞分化的是（ ）A.斷尾壁虎長出新尾巴B.砍伐后的樹樁長出新枝條C.蝌蚪尾巴消失的過程D.胚胎發(fā)育中出現(xiàn)造血干細胞C【解析】A項，斷尾壁虎長出的新尾巴為器官，是由不斷分裂的細胞群經(jīng)過分裂、分化逐漸形成的；B

11、項，砍伐后的樹樁長出的新枝條是由莖、葉等器官構成的，所以要由不斷分裂的細胞群經(jīng)過分裂、分化逐漸形成；C項，蝌蚪尾巴的消失，是細胞編程性死亡的過程細胞凋亡，不發(fā)生細胞分化；D項，造血干細胞屬于專能干細胞，是由胚胎發(fā)育過程中細胞分化得來的。 3.下列關于細胞分化及細胞分裂的敘述，錯誤的是()A細胞的分化不一定增加細胞的總面積和蛋白質的種類B生物體的生長發(fā)育是細胞分裂和細胞分化的結果C細胞分裂是細胞分化的基礎D細胞分化過程中細胞中的遺傳物質逐漸減少D4.以下不能說明細胞全能性的實驗是( )A.胡蘿卜韌皮部細胞培育出植株B.紫色糯性玉米種子培育出植株C.轉入抗蟲基因的棉花細胞培育出植株D.番茄與馬鈴薯

12、體細胞雜交后培育出植株B5. 干細胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床技術。自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是 （ ）A骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成不同，基因表達產物不同 B骨髓干細胞與胰島樣細胞的基因組成相同，基因表達存在差異C骨髓干細胞分化成為胰島樣細胞時基因丟失D骨髓干細胞分化成胰島樣細胞體現(xiàn)了細胞全能性B【解析】胰島樣細胞由自體骨髓干細胞分化而來，所以骨髓干細胞與胰島樣細胞基因組成相同，但基因選擇性表達，產物不同；細胞分化過程中遺傳物質沒有改變，細胞全能性的體現(xiàn)必須是形成完整的個體，而不是只分化成為其他的細胞

13、或是形成一個器官。6. 請據(jù)圖回答：（1）、的過程叫做_。（2）的過程叫做_。（3）的過程叫做_。（4）所示的各細胞群中，具有分裂能力的是標號_所示的細胞群。（5）若從中取一個細胞，在適宜條件下培養(yǎng)，結果產生了一個新個體，這體現(xiàn)了_。（6）組成的細胞在_、_和_上是不同的，因此它們屬于不同的_?！窘馕觥繌膱D中可以看出，和細胞形態(tài)和結構都發(fā)生了變化，屬于細胞的分化；是2個細胞變成4個細胞，屬于細胞分裂；是細胞體積增大，屬于細胞的生長。高度分化的細胞離體培養(yǎng)成一個完整個體，體現(xiàn)了細胞的全能性。答案：（1）細胞的分化 （2）細胞的分裂（3）細胞的生長 （4） （5）細胞的全能性 （6）形態(tài) 結構 生理功能 組織地球上一切美麗的東西都來源于太陽，而一切美好的東西都來源于人。普朗克一、細胞分化及其意義 思考：多細胞生物發(fā)育的起點是什么？個體發(fā)育過