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1、第2節(jié)細胞的分化,1.什么是細胞分化？ 2.細胞分化的實質(zhì)及特點是什么？ 3.什么是細胞全能性？（舉例說明） 4.為什么已經(jīng)分化的細胞具有全能性呢？ 5.什么是干細胞？,,,,,,,,,分裂,分裂,分裂 分化,人體發(fā)育的起點來自于受精卵細胞。,成年人全身細胞總數(shù)約 1012個。細胞種類 有200 多種。,,,表皮細胞,葉肉細胞,分生細胞,導(dǎo)管、篩管,保護組織,營養(yǎng)組織,分生組織,輸導(dǎo)組織,,同一植物體的這些細胞也都來自一群彼此相似的早期胚細胞。,1、分化的定義： 在個體發(fā)育中，相同細胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。,,,,一、細胞分化,分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同
2、 的細胞。,分化的對象：相同細胞,2、細胞分化的實質(zhì),,基因,選擇性表達的結(jié)果,,紅細胞,,合成血紅蛋白 (不合成肌動蛋白),肌細胞,,肌動蛋白基因開啟,合成肌動蛋白 (不合成血紅蛋白),肌動蛋白基因關(guān)閉,血紅蛋白基因關(guān)閉,,血紅蛋白基因開啟,黑色素細胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；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。,3、下列事實說明了細胞分化的哪一特征,穩(wěn)定性,不可逆性,在胚胎第3周開始一直到生命結(jié)束，人體都可生成紅細胞。,持久性,,,,,,思考,1.胡蘿卜的組織培養(yǎng)成功說明了什么？,高度分化的植物細胞有發(fā)育成完整個體的潛能,二、細胞的全能性
3、,已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,3.為什么已經(jīng)分化的植物細胞具有全能性呢？,細胞中含有本物種的全套遺傳物質(zhì)。,2. 細胞全能性的定義,,4.植物細胞全能性的應(yīng)用,可利用植物組培技術(shù)，進行快速繁殖； 也可拯救瀕危物種； 可以和基因工程結(jié)合培育新物種；,多利羊的誕生,克隆羊多利的培育成功說明了什么問題？,動物體細胞核具有全能性,全能性的高低：,（1）細胞全能性高低與分化關(guān)系： 細胞全能性高低與分化程度成負相關(guān)， 分化程度越大，全能性越低。 （2）動植物細胞全能性表達能力比較： 植物細胞動物細胞 植物細胞全能性易表達，動物細胞全能性受限制， 但動物細胞核仍具全能性。 （3
4、）同一生物體內(nèi)全能性表達能力比較： 受精卵生殖細胞體細胞； 能夠增殖細胞停止增殖細胞,干細胞：動物和人體內(nèi)保留分裂和分化能力的少數(shù)細胞。如人骨髓中的造血干細胞。,1.細胞分化不同于細胞增殖的主要特點( ) A. 細胞的數(shù)量增多 B. 細胞的體積增大 C. 細胞的化學(xué)成分含量的變化 D. 能形成各種不同的細胞和組織,D,鞏固練習(xí),2. 細胞分化過程中,不會出現(xiàn) ( ) A. 細胞表面結(jié)構(gòu)的改變 B. 細胞器種類和數(shù)量的改變 C. 蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的改變 D. 細胞核遺傳物質(zhì)的改變,D,3.下列能說明某細胞已經(jīng)發(fā)生分化的是() A進行ATP的合成B進行酶的合成 C存在血紅蛋白 D
5、存在纖維蛋白基因,C,4.干細胞移植現(xiàn)已成為治療糖尿病的一種臨床新技術(shù)。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(chǎn)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胰腺組織微環(huán)境造成骨髓干細胞基因丟失，分化成為胰島樣細胞 D胰島組織微環(huán)境對骨髓干細胞分化無影響，分化是由基因決定的,B,5.生物體內(nèi)細胞沒有表現(xiàn)出全能性,原因是 ( ) A.細胞喪失了全能性 B.基因的表達有選擇性 C.基因發(fā)生了變化 D.不同細胞基因不同,6.以下能證明植物細胞具有全能性的
6、生產(chǎn)實踐是( ) A. 從一粒菜豆種子長成一棵植株 B. 用植物激素培育無籽果實 C. 用一小塊芹菜葉片,培養(yǎng)出一棵完整植株 D. 袁隆平雜交水稻培育成功,B,C,7.取同種生物的不同類型的細胞，檢測其基因表達，結(jié)果如圖。已知4種基因分別是:晶狀體蛋白基因、胰島素基因、呼吸酶基因和血紅蛋白基因。則基因1和基因4分別最可能的是( ),A B C D,B,一、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(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程.,2、特點：,3、原因：,不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同,4、意義：個體發(fā)育的基礎(chǔ)，能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能
7、的組織和器官。 使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率。,持久性,不可逆性,穩(wěn)定性,小結(jié)：,二、細胞的全能性 1、概念：指已經(jīng)分化了的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。 2、條件：離體、適宜條件 3、應(yīng)用： 4、干細胞的概念：動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化 能力的細胞。,不變性,細胞的衰老和凋亡,衰老癥狀與原因分析,皮膚干燥、皺紋,頭發(fā)變白,老年斑,,吸收能力下降,細胞內(nèi)水分減少，體積變小,細胞內(nèi)的(酪氨酸酶)酶活性降低,細胞內(nèi)色素(脂褐素)的積累,細胞膜通透性功能改變,,行動遲緩無力,細胞內(nèi)呼吸速率減慢,細胞衰老的主要特征,,一大：細胞核變大，染色質(zhì)收縮
8、、染色加深。 一小：細胞內(nèi)水分減少，體積變小，代謝速率減慢 一多：細胞內(nèi)色素積累增多 兩低：膜的物質(zhì)運輸功能降低，多種酶的活性 降低,細胞衰老的特征,衰老,新陳代謝減慢,,體細胞突變和DNA損傷論（端粒學(xué)說） 自由基理論,細胞衰老的原因,自由基損害人體細胞,細胞的凋亡,凋亡是一種自然的生理過程( 像秋天樹葉飄落一樣自然）。,現(xiàn)象：如 人胚胎時期尾部的消失 蝌蚪尾的消失 胎兒手形狀的發(fā)育,實際上，這種由基因決定，細胞自動結(jié)束生命的過程，就叫細胞凋亡。也叫細胞編程性死亡（遺傳機制決定的程序性調(diào)控）。,人的胚胎 經(jīng)歷有尾階段,細胞凋亡的過程,胸腺細胞,正常,凋亡,多細胞生物體
9、完成正常發(fā)育 維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定（細胞自然更新，衰老細胞的自然死亡） 抵御外界各種因素的干擾（被病原體感染的細胞的清除）,細胞凋亡的意義。,細胞的凋亡和壞死,,,細胞癌變,癌細胞有哪些特征? 常見的致癌因子有哪些?,癌細胞的定義： 正常細胞在受到致癌因子的作用下，細胞中的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，形成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。,惡性增殖的“不死細胞”,形狀顯著改變的“變態(tài)細胞”,黏著性下降的“擴散細胞”,,,,癌細胞的特點：,在適宜的條件下，癌細胞能夠無限增殖,由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得癌細胞彼此之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。,癌細胞失去接觸抑制現(xiàn)象,癌細
10、胞的擴散和轉(zhuǎn)移,致癌因子可歸納三類：,物理致癌因子：主要是輻射致癌，如紫外線、X射線等。 化學(xué)致癌因子：農(nóng)藥、化肥、尼古丁、甲醛、苯、煤焦油、砷、芥子氣、黃曲霉素、亞硝酸鹽等化學(xué)物質(zhì)。 病毒致癌因子：能引起細胞癌變的病毒?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)150多種病毒可引起動物或植物產(chǎn)生腫瘤或癌癥。,考考你 有了致癌因子就一定會導(dǎo)致細胞癌變嗎？,細胞癌變的內(nèi)因分析,原癌基因：,抑癌基因：,負責(zé)調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長 和分裂的過程,防止細胞不正常增殖,,致癌因子,,基因突變,（原癌、抑癌基因）,導(dǎo)致,,1下列關(guān)于細胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，不合理的是() A細胞總體的衰老導(dǎo)致個體的衰老，但細胞衰老不等同于有
11、機體的衰老 B原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變可導(dǎo)致細胞癌變 C細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，細胞全能性的實現(xiàn)與細胞分化無關(guān) D對被病原體感染的細胞的清除是通過細胞凋亡完成的 2.下列有關(guān)細胞癌變的敘述，正確的是() A基因突變導(dǎo)致的各種細胞癌變均可遺傳 B石棉和黃曲霉毒素是不同類型的致癌因子 C人體的免疫系統(tǒng)對癌變細胞具有清除作用 D癌變細胞內(nèi)酶活性降低導(dǎo)致細胞代謝減緩,C,鞏固練習(xí),C,3.判斷下列各項的敘述，其中正確的一組是() 癌細胞是能連續(xù)分裂的細胞 人體所有細胞中都有與癌變有關(guān)的基因 衰老的生物體中，細胞都處于衰老狀態(tài) 細胞凋亡是由細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)所控制的 細胞死亡是細胞凋亡的同義詞 在成熟的生物體中，細胞的自然更新也是通過細胞凋亡完成的 A B C D,D,4.研究發(fā)現(xiàn)，Smac蛋白是細胞中一個促進細胞凋亡的關(guān)鍵蛋白。在正常的細胞中，Smac蛋白存在于線粒體中。當(dāng)線粒體收到釋放這種蛋白的信號時，就會將它釋放到線粒體外，然后Smac蛋白與凋亡抑制劑蛋白(IAPs)反應(yīng)，促進細胞凋亡。下列有關(guān)敘述不正確的是() ASmac蛋白從線粒體釋放時需消耗能量 B癌細胞中Smac蛋白從線粒體中釋放受阻 C癌細胞中IAPs過度表達，導(dǎo)致癌細胞無限增殖 DSmac蛋白與IAPs在細胞凋亡中作用相同,D,
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