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细胞分化(正式).ppt
关爱社会 共同探讨 “白血病”,俗称“血癌”。传统的治疗方法主要有“放疗”和“化疗”。目前,“骨髓移植”治疗“白血病”较为有效的方法,请通过各种调查途径,了解这方面的有关知识: ⑴白血病是由于骨髓中的_____细胞异常分化,得到了功能异常的白细胞。这些白细胞能大量增殖,但失去了正常白细胞应具有的____功能。 ⑵骨髓移植实质是移植骨髓中的_____细胞,它属于___能干细胞的一种,可分化为多种___细胞,如______、_______、_______。 (3)目前骨髓移植存在着一个最大的问题就是_____问题。 * 受精卵 观察人体的发育过程 思考: 人体的生长发育是从一个什么细胞开始的? 它在发育成人体过程中经历了哪些活动? 受精卵 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 有丝分裂 细胞分裂 细胞分化 天竺葵 根冠 分生区 伸长区 成熟区 (根毛区) 根尖 筛管 导管 胚 受精卵 胚乳 种皮 种子 受精极核 稳定性 一、细胞分化及其意义 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:⑴ 例: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。 造血干细胞 红细胞 血小板 白细胞 骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞 例一: 例二: 表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞,以补充死亡脱落的角质层细胞 细胞分化只发生在胚胎时期,还是发生在生物体生命的整个过程中呢?你能举例说明吗? (低度分化的细胞) 表皮细胞 叶肉细胞 贮藏细胞 导管、筛管 受精卵 分裂,分化 分生区细胞不断分裂分化形成伸长区细胞和根冠细胞 例三: 例四: (未分化细胞) (已分化细胞或高度分化的细胞) 细胞分化是一种持久性的变化,贯穿于整个生命进程 ,胚胎时期达到最大限度。 (2)持久性 细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,除了人和动物以外,植物和细菌、真菌等生物个体发育过程中也都存在着细胞分化,是个体发育的基础。 (4)普遍性 ⑶不可逆性 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 3.意义: ⑴个体发育的基础 假如没有细胞分化,只有细胞分裂, 我们将是怎样一种状态? ⑵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 分化后,细胞中的遗传物质是否也发生了变化呢? 不变。同一受精卵经有丝分裂而来。 独立思考 (30秒) 既然各个细胞的遗传物质都相同,为什么还会发生形态、结构和生理功能上的巨大差异呢?? 受精卵 注:绿色表示可以表达的基因 请据图作答 (30秒独立思考、组织语言) A B D C E E D C A B E D C A B E D C A B 红细胞 肌肉细胞 神经细胞 E D C A B 基因 4.细胞分化的实质 不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致选择性表达的结果(基因选择性表达的结果) 引申:不同细胞中可以表达的基因是否完全不同呢? 细胞分裂 细胞分化 5、细胞分化的结果 形成形态、结构和功能都有很大差异的组织或器官 联系 细胞分裂 形态结构功能 细胞数量 细胞分化 相同点 不同 点 增加 相同 不变 差异 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。 随着分化程度的增进,细胞分裂能力逐渐下降,细胞分化能力也逐渐下降 染色体和遗传信息都不变 6、细胞分裂与细胞分化 与个体发育的关系 从分子水平看,个体发育是基因选择性表达的结果;从细胞水平看,个体发育是细胞分裂分化的结果 思考: 已经高度分化的细胞,能否像早期胚胎细胞那样,分化成一个完整的个体呢? 肌细胞 * 1958年斯图尔德 [美] 实验 胡萝卜的根部 含有植物激素、无机盐、糖类等的培养液中 植物组织培养 愈伤组织 高度分化的植物细胞,为什么能发育成完整植株呢? 1.概念: 已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。 体细胞内含有本物种全套的遗传信息 (因为来自同一受精卵的有丝分裂) 二.细胞的全能性 思考: 为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能? 体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息! 2.原因: 离体的植物器官、组织或细胞 愈伤组织 胚状体 植物体 外植体 脱分化 再分化 (1)植物组织培养 由高度分化的植物器官、组织或细胞恢复分裂能力的过程,又称去分化。 愈伤组织在培养过程中重新分化
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