细胞分化一轮复习

第2节细胞的分化第六章细胞的生命历程分裂人体胚胎发育过程成年人全身细胞总数约1014个。细胞种类有200多种。这么多种类细胞均来自一个有丝分裂分化受精卵思考1：个体发育过程中，细胞数目增多的方式是什么？有丝分裂思考2：个体发育过程中形成了许多形态、结构和功能各异的体细胞，根据有丝分裂的意义分析，这些不同的细胞含有的遗传信息有何特点？亲代细胞的DNA经过复制后平均分配到两个子细胞。体细胞和受精卵一样，含有该物种全套的遗传物质，全套的基因。蛋白质是生命活动的承担者，不同的体细胞由于含有不同的种类和数量的蛋白质，因而在形态、结构和功能上表现出差异。思考3：细胞的形态、结构和功能主要由哪种化学物质直接体现？思考4：为什么体细胞含有相同的基因，但却翻译出不同的蛋白质？科学家用基因探针技术和抗原抗体杂交技术对人体内几种体细胞含有的基因情况和蛋白质情况进行调查，结果如下：细胞总DNA蛋白质卵清蛋白基因唾液淀粉酶基因胰岛素基因卵清蛋白唾液淀粉酶胰岛素输卵管细胞++++－－唾液腺细胞+++－+－胰岛B细胞+++－－+时间：同一细胞在不同的发育时期表达的基因不同基因的选择性表达空间：机体不同位置的细胞表达的基因不同思考4：为什么体细胞含有相同的基因，但却翻译出不同的蛋白质？思考5：红细胞、胰岛B细胞下列哪些基因表达？哪些不表达？细胞呼吸酶系编码基因、核糖体蛋白基因、血红蛋白基因、胰岛素基因管家基因、奢侈基因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、结构和功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，可以提高机体各种生理功能的效率2、分化发生的时间：生物体的整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度。（分化潜能随分化程度的增加而降低）一、细胞分化3.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。3、细胞分化的特点—不可逆性—稳定性1.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2.造血干细胞原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞死亡想一想*细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生了改变？不是。不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生，遗传物质没有改变。*同一个体，各种细胞的遗传信息完全相同，为什么其形态、结构、功能却有很大差异？4.细胞分化的机理（根本原因）：不同细胞中遗传信息的执行情况不同，是基因的“选择性”表达.5、细胞分化的意义1）是个体发育的基础，具有普遍性。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。2）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。细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点增加相同不变差异遗传信息都不变比较细胞分裂与细胞分化联系共同完成生物个体发育过程从遗传的角度分析，受精卵为什么能够发育成一个完整的个体？已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?思考：一个细胞分裂形成的细胞团胡萝卜的韧皮部*1958年斯图尔德[美]实验实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。二、细胞的全能性：1、概念：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。*为什么任意一个植物体细胞会具有发育成完整个体的潜能？2、原因：体细胞内含有本物种全套的遗传信息！动物细胞是否具有全能性？绵羊“多莉”整个克隆过程如下：母绵羊A乳腺细胞（体细胞）母绵羊B未受精的卵细胞母绵羊C新的卵细胞发育成胚胎去核卵细胞提取细胞核细胞融合胚胎移植“多莉”多莉羊的诞生说明了什么问题？已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。但是目前为止,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。二、细胞的全能性：1、概念：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。2、原因：体细胞内含有本物种全套的遗传信息！3、全能性的比较：受精卵＞生殖细胞＞体细胞植物细胞＞动物细胞幼嫩的＞衰老的分裂能力强的＞分裂能力弱的体细胞：分化程度低的＞分化程度高的4、动、植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产（1）利用植物组织培养快速繁殖花卉、蔬菜切取茎段置于培养基上拟南芥茎段从两端开始膨大加粗2、拯救珍稀、濒危动植物长江女神白鳍豚百合花杜鹃丹顶鹤3、克隆人体器官，用于器官移植心脏移植肾脏移植1、概念动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，称为干细胞。如：造血干细胞造血干细胞白细胞红细胞血小板三、干细胞干细胞分类（1）按分化潜能分类全能干细胞、多能干细胞、专能干细胞脐带血：造血干细胞痛苦中的白血病孩子……骨髓移植捐献骨髓,无害健康!1、在细胞分化过程中，遗传物质将A发生变化B部分改变C不改变D是随机的2、取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞A.具有全能性B.细胞分化后恢复原状态C.细胞癌变D.细胞衰老3.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中A、只有胰岛素基因B、比人受精卵的基因要少C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因D、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因CAC4、生物体内的细胞没有表现全能性的原因是A细胞丧失了全能性B基因表达有选择性C基因发生了变化D不同细胞基因不同B5、在细胞分化过程中，一般不发生改变的是A蛋白质的种类B染色体的数目C细胞的功能D基因表达的数目B