细胞的分化一轮复习课件
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为什么受精卵可以一步一步发育成完整的个体 呢？
第二讲 细胞的分化
生物体由多种形态的细胞构成
一、细胞分化
1.分化的概念
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。
想一想
R型细菌转化成S型细菌，结构和功能也 发生了改变，那这是不是细胞分化呢？
蛋白质
卵清蛋 唾液淀 胰岛素 卵清蛋 唾液淀 胰岛素
白基因 粉酶基 基因 白
粉酶
因
输卵管 ＋
＋
＋
＋
－
－
细胞
唾液腺 ＋
＋
＋
－
＋
－
细胞
胰岛B细 ＋
＋
＋
－
－
＋
胞
4.细胞分化的实质：
不同细胞中遗传信息的执行情况不同 （基因在特定时间和空间的选择性表达）
思考：细胞凋亡与基因的选
择性表达有关，它属于细胞 分化过程吗？那细胞癌变呢？
红细胞→成熟红细胞→死亡
（3）不可逆性 分化在任何条件下都是不可逆的吗？
例4：人、动植物、细菌、真菌等个体发育过程中都存在着细胞分化 细胞分化是生物界普便存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
（4）普遍性
思考1：细胞形态、结构和功能主要由哪 种化学物质直接体现呢？
蛋白质是生命活动的主要承担者，不同的体细胞 由于含有不同种类和含量的蛋白质，因而形态、 结构和功能上表现出差异。
胰岛素 呼吸酶 ATP合 基因 基因 成酶
基因
卵清 蛋白
＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋
唾液淀 胰岛素 呼吸 ATP合
粉酶
酶 成酶
－ － ＋＋
唾液腺细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ － ＋ ＋
胰岛B细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － ＋ ＋ ＋
管家基因：是指所有细胞中均要稳定表达的 一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活 动所必需的。
植物组织培养技术
离 体 细 胞
韧皮部细胞
脱分化 愈伤组织再分化 胚状体
植物体
2.植物细胞表现出全能性条件：
①细胞离体 ②一定的营养物质、植物激素③其他外界条件（如： 适宜温度、PH和无菌条件）
想一想：能否像植物组织培养技术一样将单个 已分化的动物体细胞培养成新的个体吗？
资料1：植物组织培养取得成功后，科学家尝试 培养动物细胞，期望能用动物的体细胞培养出 完整的动物体，但是无一例成功。
奢侈基因：即组织特异性基因，是指不同类 型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产 物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与 功能。
例题：
（1）请问那个基因是ATP合成酶基因呢？ ⑦
请判断一下： 分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质 均不相同。×（ ）
分化后的不同细胞中核DNA相同、 mRNA和蛋白质不完全相同。
1.为什么受精卵一个细胞能发育成动物体，而 体细胞就不可以呢？
2.受精卵和体细胞的细胞核是基本相同的，那 会不会是细胞质不同的缘故呢？
3.如果把体细胞的细胞质换成受精卵的细胞质 （卵细胞的细胞质），会怎么样呢？
3.动物体细胞的细胞核的全能性
动物体细胞核移植技术
结论：
高度分化的动物体细胞的细胞核具有 全能性。
5.细胞分化的结果: 形成各种不同的组织细胞.
6. 细胞分化的意义：
请大家设想一下，如果我们在胚胎发育时没有发生细胞
（分1化），是我个们会体成发什育么的样基功能的效率和组织器官的修复。
受精卵
肌肉细胞
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，从而形成完整个 体吗?
转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细 胞内维持稳定和表达的过程,称为转化.
2.细胞分裂和分化的关系
（1）区别：
细胞分裂使细胞数目增加，没有增加细胞种类； 而细胞分化是使细胞种类增加，不增加细胞数目
（2）分化程度与分裂能力间的关系 ①细胞分化程度越高，细胞的分裂能力越差。
如：分化程度高低比较： 体细胞 生殖细胞 受精卵
在时间上：同一细胞在不同的发 育时期表达的基因不尽相同
在空间上：机体的不同位置的 细胞表达的基因不尽相同
资料：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和蛋白质情况进行 了调查，结果如下表：
（“+”表示有，“-”表示没有）
基因
蛋白质
输卵管细胞
卵清 蛋白 基因
唾液 淀粉 酶基 因
想一想： 为什么要选卵细胞的细胞质呢，可以 换成其他的体细胞的吗？
想一想
思考2：分化后的细胞遗传物质改变了吗？
没有，同一个体中体细胞的遗传物质和受精卵的相同。
思考3：为什么体细胞含有相同的基因，但 却含有不同的蛋白质呢？
资料：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和蛋白质情况进行了调查，结果
如下表：
（“+”表示有，“-”表示没
基因 有）
3.细胞的分化的特点
以下事例说明细胞分化有什么特点呢？
例1：细胞分化发生在整个生命进程 ，胚胎时期达到最大限度。 (1)持久性 例2：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。 (2)稳定性 例3：造血干细胞 →原红细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→晚幼
（3）不可逆性 分化在任何条件下都是不可逆的吗？
脱分化：已分化的细胞经过诱导后失去其特有 的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱 分化。
资料：2012年诺贝尔生理学或医 学奖授予了在细胞核重新编程研 究领域做出突出贡献的英国和日 本的两位科学家。
想一想：分化的可逆过程需要在什么 条件下才能发生呢？ （1）离体状态 （2）人为诱导
②高度分化的细胞往往不再分裂
以下事例说明细胞分化有什么特点呢？
例1：细胞分化发生在整个生命进程 ，胚胎时期达到最大限度。 (1)持久性 例2：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。 (2)稳定性
例3：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
思考
资料1:1958年，美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一 些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培 养液中培养，最终得到了一棵新的植株。
胡萝卜的组织培养成功 说明了什么？
高度分化的植物细胞具有全能性
二.细胞的全能性
1.定义：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。
第二讲 细胞的分化
生物体由多种形态的细胞构成
一、细胞分化
1.分化的概念
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。
想一想
R型细菌转化成S型细菌，结构和功能也 发生了改变，那这是不是细胞分化呢？
蛋白质
卵清蛋 唾液淀 胰岛素 卵清蛋 唾液淀 胰岛素
白基因 粉酶基 基因 白
粉酶
因
输卵管 ＋
＋
＋
＋
－
－
细胞
唾液腺 ＋
＋
＋
－
＋
－
细胞
胰岛B细 ＋
＋
＋
－
－
＋
胞
4.细胞分化的实质：
不同细胞中遗传信息的执行情况不同 （基因在特定时间和空间的选择性表达）
思考：细胞凋亡与基因的选
择性表达有关，它属于细胞 分化过程吗？那细胞癌变呢？
红细胞→成熟红细胞→死亡
（3）不可逆性 分化在任何条件下都是不可逆的吗？
例4：人、动植物、细菌、真菌等个体发育过程中都存在着细胞分化 细胞分化是生物界普便存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
（4）普遍性
思考1：细胞形态、结构和功能主要由哪 种化学物质直接体现呢？
蛋白质是生命活动的主要承担者，不同的体细胞 由于含有不同种类和含量的蛋白质，因而形态、 结构和功能上表现出差异。
胰岛素 呼吸酶 ATP合 基因 基因 成酶
基因
卵清 蛋白
＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋
唾液淀 胰岛素 呼吸 ATP合
粉酶
酶 成酶
－ － ＋＋
唾液腺细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ － ＋ ＋
胰岛B细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － ＋ ＋ ＋
管家基因：是指所有细胞中均要稳定表达的 一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活 动所必需的。
植物组织培养技术
离 体 细 胞
韧皮部细胞
脱分化 愈伤组织再分化 胚状体
植物体
2.植物细胞表现出全能性条件：
①细胞离体 ②一定的营养物质、植物激素③其他外界条件（如： 适宜温度、PH和无菌条件）
想一想：能否像植物组织培养技术一样将单个 已分化的动物体细胞培养成新的个体吗？
资料1：植物组织培养取得成功后，科学家尝试 培养动物细胞，期望能用动物的体细胞培养出 完整的动物体，但是无一例成功。
奢侈基因：即组织特异性基因，是指不同类 型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产 物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与 功能。
例题：
（1）请问那个基因是ATP合成酶基因呢？ ⑦
请判断一下： 分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质 均不相同。×（ ）
分化后的不同细胞中核DNA相同、 mRNA和蛋白质不完全相同。
1.为什么受精卵一个细胞能发育成动物体，而 体细胞就不可以呢？
2.受精卵和体细胞的细胞核是基本相同的，那 会不会是细胞质不同的缘故呢？
3.如果把体细胞的细胞质换成受精卵的细胞质 （卵细胞的细胞质），会怎么样呢？
3.动物体细胞的细胞核的全能性
动物体细胞核移植技术
结论：
高度分化的动物体细胞的细胞核具有 全能性。
5.细胞分化的结果: 形成各种不同的组织细胞.
6. 细胞分化的意义：
请大家设想一下，如果我们在胚胎发育时没有发生细胞
（分1化），是我个们会体成发什育么的样基功能的效率和组织器官的修复。
受精卵
肌肉细胞
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，从而形成完整个 体吗?
转化:目的基因进入受体细胞内,并且在受体细 胞内维持稳定和表达的过程,称为转化.
2.细胞分裂和分化的关系
（1）区别：
细胞分裂使细胞数目增加，没有增加细胞种类； 而细胞分化是使细胞种类增加，不增加细胞数目
（2）分化程度与分裂能力间的关系 ①细胞分化程度越高，细胞的分裂能力越差。
如：分化程度高低比较： 体细胞 生殖细胞 受精卵
在时间上：同一细胞在不同的发 育时期表达的基因不尽相同
在空间上：机体的不同位置的 细胞表达的基因不尽相同
资料：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和蛋白质情况进行 了调查，结果如下表：
（“+”表示有，“-”表示没有）
基因
蛋白质
输卵管细胞
卵清 蛋白 基因
唾液 淀粉 酶基 因
想一想： 为什么要选卵细胞的细胞质呢，可以 换成其他的体细胞的吗？
想一想
思考2：分化后的细胞遗传物质改变了吗？
没有，同一个体中体细胞的遗传物质和受精卵的相同。
思考3：为什么体细胞含有相同的基因，但 却含有不同的蛋白质呢？
资料：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和蛋白质情况进行了调查，结果
如下表：
（“+”表示有，“-”表示没
基因 有）
3.细胞的分化的特点
以下事例说明细胞分化有什么特点呢？
例1：细胞分化发生在整个生命进程 ，胚胎时期达到最大限度。 (1)持久性 例2：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。 (2)稳定性 例3：造血干细胞 →原红细胞→早幼红细胞→中幼红细胞→晚幼
（3）不可逆性 分化在任何条件下都是不可逆的吗？
脱分化：已分化的细胞经过诱导后失去其特有 的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱 分化。
资料：2012年诺贝尔生理学或医 学奖授予了在细胞核重新编程研 究领域做出突出贡献的英国和日 本的两位科学家。
想一想：分化的可逆过程需要在什么 条件下才能发生呢？ （1）离体状态 （2）人为诱导
②高度分化的细胞往往不再分裂
以下事例说明细胞分化有什么特点呢？
例1：细胞分化发生在整个生命进程 ，胚胎时期达到最大限度。 (1)持久性 例2：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。 (2)稳定性
例3：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
思考
资料1:1958年，美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一 些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培 养液中培养，最终得到了一棵新的植株。
胡萝卜的组织培养成功 说明了什么？
高度分化的植物细胞具有全能性
二.细胞的全能性
1.定义：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。