4.2 细胞通过分化产生不同类型的细胞（教学课件）高一上学期生物浙科版必修1.pptxVIP

第四章细胞的生命历程第二节细胞通过分化产生不同类型的细胞细胞是生物体生长发育的基础人和动物个体发育中会产生各种功能细胞分生细胞叶肉细胞表皮细胞导管、筛管保护组织分生组织营养组织输导组织植物个体发育体中也产生各种细胞母细胞子细胞细胞分化未分化细胞已分化细胞一、细胞能产生特异性变化1.细胞分化概念：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的持久的、差异性变化而产生不同细胞类群的过程。有丝分裂细胞分化，细胞数目有没有变化？数目不变，种类变了！细胞分化造血干细胞（有核）成熟红细胞（无核）脱分化？2.细胞分化特点：资料分析：①哺乳动物高度分化的成熟红细胞不会再返回到有核的前体细胞即造血干细胞。②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。（1）不可逆性和稳定性：一旦细胞沿着一定方向分化后，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡，而不会返回原来的状态。（2）普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。资料：曾有这样一个假说，体细胞分化是由于遗传物质丢失造成的，每一种组织只保留了其专有的遗传物质。（3）遗传物质不变性：在细胞分化过程中，遗传物质始终没有发生改变。A具有遗传效应的DNA片段，控制生物的性状(蛋白质）。细胞分化的过程ABCDE血红蛋白基因ACBDEABCDE突触核蛋白Q1：这些细胞的蛋白质有没有差别？蛋白质是生命活动的主要承担者。不同细胞功能不同，所含蛋白质不同。Q2：这些细胞的遗传物质有没有差别？分化细胞来自同一个受精卵，经有丝分裂产生，与亲代细胞遗传物质相同。管家基因：维持生存必需基因奢侈基因：不同组织细胞中表现不同的活动状态的基因根本原因/实质：遗传物质有选择性地发挥作用——基因的选择性表达为什么细胞之间出现差异？3.细胞分化原因合成了具有特定结构和功能的蛋白质直接原因：4.细胞分化意义分裂分化器官分化组织受精卵系统个体生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。受精卵胚胎干细胞神经干细胞造血干细胞神经细胞胶质细胞红细胞白细胞5.干细胞——一类可以分化为各种细胞的未分化细胞按分化潜能大小来分类:分化程度、分裂能力怎么变？全能干细胞多能干细胞专能干细胞细胞分化程度越高，分裂能力越低高度分化的细胞一般失去分裂能力。如：人的红细胞、神经细胞和浆细胞等。例1：有人取同一生物的不同细胞，检测其基因表达，结果如图。下列分析不正确的是（）DA、若基因1~8中有一个是控制细胞呼吸酶的基因，则最可能是基因2B、判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基因最多，差异表达的基因最少C、功能最为近似的细胞是1与6D、细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同，导致细胞的形态和功能各不相同二、细胞的全能性精子穿卵?受精卵?6周胚胎?11周胚胎?12周胚胎?完整个体（成为一个完整个体）受精卵具有分化出各种细胞的潜能细胞全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他细胞的潜能和特性进一步分裂（可发育成个体）（只能发育成特定的组织）具备全能性失去全能性美国科学家斯图尔德的实验1958年试管苗胚状体愈伤组织外植体试管苗胚状体愈伤组织细胞的全能性植物的一个高度分化的体细胞可以分化为一个完整的植株。原因：高度分化的细胞中含有保持本物种发育所需要的全部遗传物质（全套基因）。高度分化的植物细胞具有全能性试管苗胚状体愈伤组织细胞的全能性全能性表现的必要条件：①离体的状态②给与适宜的营养和环境条件20世纪60年代【英国】科学家：约翰·柏特兰·格登爵士人类第一次利用动物体细胞“复制”出一个新的动物为什么不是和植物细胞一样是整个细胞具有全能性呢？克隆羊——多莉母羊B母羊C多莉羊母羊A取出卵细胞并去核取出乳腺细胞培养胚胎移植利用已分化细胞的细胞核克隆哺乳动物的第一个成功案例。证明了细胞核的全能性早期胚胎细胞核去核的卵细胞融合体外培养动物细胞的核具有全能性。细胞的全能性分化潜能分化程度小高动物细胞不能表现全能性原因：受到了细胞内一些物质的限制动物细胞核能表现全能性的原因：细胞核内保持着原有的全部遗传物质，具有全能性。为何克隆用卵细胞？卵母细胞细胞质中有能使细胞全能性表达的物质。思考一粒种子萌发为幼苗，并长成参天大树是否体现了细胞的全能性呢？这个过程没有体现细胞的全能性。种子是植物的幼体，而不是一个细胞。种子发育成植株是个体正常发育的过程。细胞全能性的应用①利用植物组织培养技术快速繁殖珍贵花卉；②利用动物克隆技术拯救珍稀濒危物种；③干细胞移植治疗白血病；④干细胞再生技术克隆人体器官，用于器官移植。心脏移植试管苗长江女神：白鳍豚细胞分化存在于整个生命过程中高度分化的动物细胞仍具有全能性吗？高度分化的动物细胞仍具