细胞分化和植物细胞的全能性

第七章第四节细胞分化和植物细胞的全能性细胞分化细胞的全能性享学课堂受精作用形成受精卵受精卵经细胞分裂形成多细胞胚多细胞胚发育为人的幼体，完成胚胎发育。细胞的有丝分裂仅有细胞的增殖，受精卵能形成许多不同类型的细胞，进而发育成多细胞生物体吗？示意图：细胞分化一、细胞分化骨髓干细胞单核细胞粒细胞红细胞血小板淋巴细胞造血干细胞淋巴干细胞一、细胞分化1.概念:同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。1.细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生改变？为什么?2.同样来自一个受精卵,且每个细胞都携带有相同的遗传信息,为什么还会出现差异?胰脏细胞眼晶体细胞（胚胎）神经细胞糖酵解酶基因晶体蛋白基因胰岛素基因血红蛋白基因不同种类细胞，形态、代谢和基因表达都不同红细胞肌肉细胞细胞分化血红蛋白肌球蛋白基因表达基因表达具有收缩和舒张的作用具有运输氧气的作用一、细胞分化1.概念:同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。2.实质:基因选择性表达的结果下列事实说明细胞分化还具有哪些特点?细胞分化是否只发生在人的胚胎发育阶段,还是贯穿于整个生命进程中?这说明细胞分化具有什么特点?持久性在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞,这说明细胞分化具有不可逆性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。这说明细胞分化具有稳定性贯穿于整个生命进程中3.特点:持久性不可逆性稳定性一、细胞分化1.概念:同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。2.实质:基因选择性表达的结果植物器官切片图天竺葵筛管导管根冠分生区伸长区成熟区(根毛区)根尖保卫细胞气孔这些形态结构和功能不同的细胞群是如何产生?细胞分化对多细胞生物体有何意义？受精卵多次有丝分裂许多细胞继续分裂增加体细胞数量细胞分化各种组织器官系统高等动物体绿色开花植物体形成受精卵有丝分裂细胞分化系统人体骨细胞上皮细胞肌肉细胞神经细胞上皮组织肌肉组织神经组织结缔组织器官细胞分化分生组织保护组织输导组织营养组织器官如：叶绿色开花植物体4.对多细胞生物体的意义一、细胞分化2.实质:基因选择性表达的结果1.概念:同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。3.特点:不可逆性持久性稳定性能增加细胞的类型，使细胞趋于专门化，由不同的细胞类群构成多种组织，再进一步形成结构完整和功能统一的多细胞生物体。二、细胞的全能性成熟胡萝卜植株肉质根薄片在培养基中离体培养胚状体发育试管苗这一实验能证实植物细胞具有生长发育的全能性吗?为什么?成熟胡萝卜植株肉质根薄片在培养基中离体培养胚状体发育试管苗实验证明：高度分化的植物细胞在适宜的条件下仍具有发育成完整植株的潜在能力，这就是植物细胞的全能性。二、细胞的全能性1.植物细胞的全能性:(1)概念：高度分化的植物细胞在适宜的条件下具有发育成完整植株的潜能。2.植物组织培养技术(1)过程:(2)原因：已分化的植物细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质离体的组织或细胞愈伤组织离体的组织或细胞愈伤组织脱分化胚状体胚状体试管苗新植株新植株发育在培养基上生长增殖细胞分裂细胞分化离体的组织或细胞愈伤组织脱分化细胞分裂细胞分化胚状体新植株发育(1)过程:二、细胞的全能性1.植物细胞的全能性:2.植物组织培养技术(1)概念：高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的潜能。(2)原因：已分化的细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质1.植物组织培养技术在研究植物生理方面有何作用?可以研究植物离体的组织或细胞在不受植物体其他部分干扰的条件下的生长和分化规律;可以通过改变培养的条件来影响它们的生长和分化。2.植物组织培养技术有哪些优点?在生产实践上有何应用?可以保留亲本的一些优良性状,用于培育植物优良品种;取材少,培养材料经济;人为控制培养条件,不受自然条件影响;可以快速繁殖植物,可用于大规模栽培;可以拯救濒危物种等。离体的组织或细胞愈伤组织脱分化细胞分裂细胞分化胚状体新植株发育(1)过程:二、细胞的全能性1.植物细胞的全能性:2.植物组织培养技术(1)概念：高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的潜能。(2)原因：已分化的细胞具有保持本物种遗传特性的全部遗传物质(2)应用:有助于研究植物生理理论上：实践上：用于加速繁殖、培育优良品种、拯救濒危物种等。3.特点:一、细胞分化1.概念:2.实质:基因选择性表达的结果4.对多细胞生物体的意义二、细胞的全能性植物细胞的全能性:2.植物组织培养技术(1)过程:(2)应用:(1)概念：(2)原因：1.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点()A.细胞的数量增多B.细胞的体积增大C.细胞的化学成分含量的变化D.能形成各种不同的细胞和组织D2.细胞分化的结果是()A.形成不同的组织B.形成不同的器官C.形成不同的系统D.形成不同的个体A3.细胞分化过程中,不会出现()A.细胞表面结构的改变B.细胞器种类和数量的改变C.蛋白质种类和数量的改变D.细胞核遗传物质的改变D4.分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是（）A.神经细胞B.人体表皮细胞C.肌肉细胞D.A、B、C三项都不是D5.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.分化后恢复原状态C.畸形分化D.具有再生能力A6.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C7.生物体内细胞没有表现出全能性,原因是()A.细胞丧失了全能性B.基因的表达有选择性C.基因发生了变化D.不同细胞基因不同8.以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是()A.从一粒菜豆种子长成一棵植株B.用植物激素培育无籽果实C.用一小块芹菜叶片,培养出一棵完整植株D.袁隆平杂交水稻培育成功BC补充：细胞的癌变1、癌细胞：指不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2、癌细胞的特征：（1）能够无限增殖。（2）癌细胞的形态结构发生了变化。（3）癌细胞的表面也发生了变化。如：细胞膜上的糖蛋白等减少。3、细胞癌变的原因：（1）致癌因子——外因A.物理致癌因子：辐射等B.化学致癌因子：砷、苯、煤焦油等C.病毒致癌因子：乙肝病毒等（2）原癌基因——内因原癌基因由于某种原因从抑制状态转变成激活状态。4、防癌知识细嚼慢咽：慢食可以防癌，主要是慢食能增加唾液分泌。唾液能抑制诱发癌变的过氧化脂质的生成。食物：少吃肥肉类等高脂肪食物；不吃或少吃腌制、熏制食品（如熏鱼、咸鱼、腌菜、香肠、火腿、熏肉等）多吃富含纤维素的食物（如水果、芹菜、红薯等）多吃瘦肉、鱼、去皮家禽和低脂乳制品。细胞的衰老1、细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象细胞：未分化分化衰老死亡2、细胞衰老的主要特征细胞内水分减少有些酶活性降低细胞内色素逐渐积累细胞呼吸减慢，核增大、染色体固缩、染色加深细胞膜通透性改变，运输功能降低3、细胞衰老原因的假说体细胞突变和DNA损伤论自由基理论和细胞程序死亡理论等多种内因和外因共同作用的结果4、对策维生素E和维生素C，可以终止自由基反应。多喝绿茶，既可防癌，又可终止自由基反应。