内容正文:
细胞分化
细胞分化的原因
细胞分化的特点
细胞分化的结果
重点
■ 细胞分化
3
细胞分化的概念及特点
■ 细胞分化
4
■ 细胞分化
细胞分化的概念及特点
5
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
特点:
发生在整个生命进程中
一般情况下,分化后的细胞将一直保持分化后的状态
生物界普遍存在
持久性:
不可逆性:
普遍性:
■ 细胞分化
细胞分化的概念及特点
6
■ 细胞分化
细胞分化的意义
7
意义:
细胞分化是个体发育的基础
使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率
结果:
形成具有特定形态、结构和功能的细胞
同一生物体内不同的细胞所含DNA一定相同
■ 细胞分化
细胞分化的意义
同一生物体内不同的细胞所含蛋白质不一定相同
8
C
A
B
E
D
A
B
C
E
D
A
B
C
E
D
■ 细胞分化
细胞分化的实质
9
※实质:
※ 基因的选择性表达
同一生物体内不同的细胞所含DNA相同
■ 细胞分化
细胞分化的实质
10
小肠上皮细胞
受精卵
红细胞
神经细胞
细胞群
细胞
分裂
细胞分化
细胞分化
细胞分化
■ 细胞分化
细胞分裂与细胞分化
11
细胞分裂 细胞分化
不同点 细胞数量
形态结构功能
相同点
联系
增加
相同
不变
稳定性差异
正常情况下遗传信息都不变
①先分裂,后分化;
②细胞分裂是分化的基础,共同完成生物个体发育过程;
③分化程度越高,分裂能力越低
■ 细胞分化
细胞分裂与细胞分化
12
1.医学上常采用骨髓移植的方法治疗白血病,移植成功的骨髓造血干细胞可在患者体内增殖分化产生多种血细胞。下列叙述正确的是( )
A.造血干细胞分化为白细胞的过程是可逆的
B.分化产生的白细胞与红细胞遗传信息的表达情况相同
C.造血干细胞与其分化产生的白细胞遗传物质相同
D.分化产生多种血细胞的过程体现了细胞的全能性
2.如图所示为来自同一人体的三种细胞,下列叙述正确的是( )
A.3种细胞中的染色质数量不同
B.3种细胞中的遗传物质不同
C.3种细胞中的蛋白质种类完全不同
D.3种细胞中的蛋白质种类不完全相同
C
D
■ 细胞分化
13
3.下图所示为来自同一人体的5种细胞,下列叙述正确的是( )
A.虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同
B.因为各细胞中携带的遗传物质不同,所以形态、功能不同
C.因为来自同一人体,所以各细胞中的DNA含量相同
D.虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式完全相同
A
■ 细胞分化
14
4. 下列能说明某细胞已经发生了细胞分化的是( )
A.进行胰岛素的合成和分泌 B.进行ATP合成
C.存在胰岛素基因 D.存在呼吸酶
A
■ 细胞分化
15
资料1:1958年,美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
■ 细胞分化
细胞的全能型
16
■ 细胞分化
细胞的全能型
17
已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体(植物组织培养)
分裂和分化后的细胞,仍具有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性
细胞的全能性:
※ 植物细胞具有全能性
植物细胞展现全能性的条件:
离体(必要条件)
■ 细胞分化
细胞的全能型
植物激素和一定的营养物质
适宜的外界条件
18
■ 细胞分化
细胞的全能型
19
※ 动物细胞核具有全能性
■ 细胞分化
细胞的全能型
20
■ 细胞分化
细胞的全能型
21
具有发育成完整个体所必需的全部基因
细胞具有全能性的原因:
受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
植物细胞>动物细胞
一般情况下,细胞分化程度越高,全能性越低;细胞分化程度越低,全能性越高
■ 细胞分化
细胞的全能型
体细胞中具有该物种全套的遗传物质
细胞全能性的排序:
22
■ 细胞分化
细胞的全能型的应用
23
■ 细胞分化
细胞的全能型
24
快速繁殖花卉和蔬菜等作物
应用:
■ 细胞分化
细胞的全能型的应用
植物组织培养技术
克隆动物
培养微型观赏植株
拯救珍稀濒危动植物
25
1. 白血病俗称血癌,患者血液中出现大量的异常白细胞,而正常的血细胞明显减少。骨髓中的造血干细胞是血细胞的起源。下列叙述错误的是( )
A.造血干细胞能分化成多种血细胞,体现了细胞的全能性
B.人体血小板和白细胞的遗传信息相同,表达情况不同
C.骨髓移植可以有效地治疗白血病
D.造血干细胞具有很强的再生能力,一般不会影响捐献者的身体健康
A
■ 细胞分化
2. 猫弓首蛔虫是猫肠道内常见的寄生虫。它的受精卵随粪便排出体外,在适宜条件下发育成幼虫,盘曲在卵壳内,成为感染性虫卵。若猫食用了含该感染性虫卵的食物,则会患上猫蛔虫病。下列关于猫弓首蛔虫的叙述,正确的是( )
A.成虫的细胞能进行有氧呼吸 B.幼虫的线粒体基质中含有DNA
C.成虫的细胞内不能合成有机物D.幼虫发育为成虫体现了细胞全能性
B
26
3. 心肌细胞起源于心脏区域的多能祖细胞,在心肌细胞内特异性表达的心肌蛋白使其具有一定的收缩性。长期的机械压力会使细胞内的蛋白激酶表达增多,活性增加,心肌蛋白合成过度增多,导致心肌增大肥厚,心肌细胞收缩性减弱,造成机体供血不足。下列叙述正确的是( )
A.多能祖细胞中不表达心肌蛋白是因为不含心肌蛋白基因
B.长期的超负荷体育运动会影响心肌细胞核内相关基因的表达
C.多能祖细胞分化为心肌细胞表明多能祖细胞具有全能性
D.适当增强心肌细胞内蛋白激酶的活性,可缓解心肌肥厚引起的症状
■ 细胞分化
B
27
■ 细胞分化
细胞的全能型
28
动物体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞
干细胞:
■ 细胞分化
细胞的全能型
类型:
全能干细胞
能分化发育成完整个体,如胚胎干细胞
多能干细胞
能分化发育成组织或器官,如造血干细胞
专能干细胞
只能分化成某一类型的细胞,如神经干细胞
29
■ 细胞分化
细胞的全能型
30
■ 细胞分化
细胞的全能型
治疗白血病
体外培养出组织和器官以移植
应用:
31
1. 在蔬菜种植过程中,利用植物组织培养技术实现胡萝卜的快速繁殖这一技术利用了植物细胞的( )
A.多样性 B.统一性 C.全能性 D.差异性
C
2.我国科学家从肺病患者的支气管中取干细胞移植到肺部的病灶部位,修复损伤组织,实现人类自体肺干细胞移植再生。下列叙述正确的是
( )
A.支气管中的干细胞全能性高于受精卵
B.移植后干细胞发生了细胞分裂与分化
C.移植后干细胞的遗传物质发生了改变
D.干细胞移植成功体现了干细胞具有全能性
B
■ 细胞分化
32
3.骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能,但骨髓中BMSCs含量极低。BMSCs分泌的细胞因子可促进轴突再生,治疗脊髓损伤。下列分析错误的是( )
A.BMSCs治疗脊髓损伤体现了细胞的全能性
B.若对BMSCs进行体外增殖,需提供充足的营养、稳定的环境
C.推知BMSCs除了用于脊髓损伤的治疗,还可用于其他疾病的治疗
D.BMSCs通过分化产生神经细胞及增加轴突数目来治疗脊髓损伤
A
■ 细胞分化
33
4. 精原干细胞是雄性体内可以永久维持的成体干细胞,它具有自我更新和分化的能力,保证了雄性个体生命过程中精子发生的持续进行,从而实现将遗传信息传递给下一代。精原干细胞可在体外实现长期培养或诱导分化为各级生精细胞。下列说法正确的是( )
A.精原干细胞的全能性相对较高,属于未分化的细胞
B.精原干细胞在体外能被诱导分化为各级生精细胞体现了细胞的全能性
C.与分化之前相比,分化后的各级生精细胞的遗传物质通常会发生改变
D.精原干细胞分化产生各级生精细胞是基因选择性表达的结果
D
■ 细胞分化
34
5. 心肌细胞起源于心脏区域的多能祖细胞,在心肌细胞内特异性表达的心肌蛋白使其具有一定的收缩性。长期的机械压力会使细胞内的蛋白激酶表达增多,活性增加,心肌蛋白合成过度增多,导致心肌增大肥厚,心肌细胞收缩性减弱,造成机体供血不足。下列叙述正确的是( )
A.多能祖细胞中不表达心肌蛋白是因为不含心肌蛋白基因
B.长期的超负荷体育运动会影响心肌细胞核内相关基因的表达
C.多能祖细胞分化为心肌细胞表明多能祖细胞具有全能性
D.适当增强心肌细胞内蛋白激酶的活性,可缓解心肌肥厚引起的症状
B
■ 细胞分化
35
$$