细胞分化和植物细胞的全能性

细胞分化和植物细胞的全能性 克隆技术
细胞分化 细胞的全能性
克隆技术
2021/1/27
1
受精作用形成受精卵
2021/1/27
2
受精卵经细胞分裂形成多细胞胚
2021/1/27
3
多细胞胚发育为人的幼体，完成胚胎发育。
2021/1/27
4
示意图：
细胞的有丝分裂 细胞分化
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
动物克隆技术的应用
• 克隆技术与遗传育种 • 克隆技术与濒危生物保护 • 克隆技术与医学
克隆技术与伦理
THE 6TH DAY
一、细胞分化
1. 概念:
2. 实质: 基因选择性表达的结果
返回
27
2021/1/27
返回
28
2021/1/27
29
2021/1/27
30
三、克隆技术
2021/1/27
31
常见的克隆现象
• 植物界： 组织培养 、营养繁 殖
• 低等动物 ：酵母菌 、涡虫
动物克隆技术
• 春天把一只 羊腿插劲土 壤里，秋天 长出一只羊 ？？？
• 高度分化的动物体细胞核具有全能性
离体的组织 脱分化 或细胞
2021/1/27
愈伤组织
细胞分裂 细胞分化
新植株
胚状体
新植株
发育
22
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. 植物组织培养技术
(1)过程:
20
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)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
2. 植物组织培养技术 (1) 过程:
2021/1/27
21
离体的组织或细胞
胚状体
在培养基上生长增殖 愈伤组织
试管苗
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
2021/1/27
11
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。
20成21/1/2多7 细胞生物体吗？
wk.baidu.com
5
骨髓干细胞
造血干细胞
淋巴干细胞
单核 细胞2021/1/27
粒细胞
红细胞 血小板
淋巴细胞6
1.细胞分化是否意味着细胞中遗传物质 发生改变？为什么?
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。
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?
上皮组织
有丝 分裂
受精卵
2021/1/27
细胞
肌肉 细胞
分化
肌肉组织
神经
细胞
神经组织
器 系人 官 统体
骨细胞
结缔组织
15
细 胞 分 化
2021/1/27
分生组织
保护组织 输导组织
如：叶
器 官
营养组织
绿色开花 植物体
16
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
3. 特点: 持久性
不可逆性
稳定性
2021/1/27
12
植物器官切片图
保卫细胞
筛管 导管
成熟区 (根毛区)
气 孔
这些形态结构和
根尖
功能不同的细胞
群是如何产生?
2021/1/27
天竺葵
伸长区 分生区 根冠
13
细胞分化对多细胞生物体有何意义？
2021/1/27
14
上皮 细胞
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。
2021/1/27
25
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具有发育成完整
2. 实质: 基因选择性表达的结果 3. 特点: 持久性
不可逆性
稳定性 4.对多细胞生物体的意义 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。
2021/1/27
17
二、植物细胞的全能性
2021/1/27
18
肉质根薄片
在培养基中 离体培养
成熟胡萝卜 植株 2021/1/27
试管苗
胚状体发育
19
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?
肉质根 薄片
在培养基 中离体培 养
实验证明：高度分
化的植物细胞在适
成熟胡 萝卜
宜的条件下仍具有 植株
发育成完整植株的
试管
潜在能力，这就是
苗
植物细胞的全能性。
2021/1/27
胚状体发 育
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
2021/1/27
10
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
下列事实说明细胞分化还具有哪些特点?
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. 植物组织培养技术
(1)过程:
离体的组织 脱分化 或细胞
愈伤组织
细胞分裂
胚状体
细胞分化
(2) 应用:
发育
新植株
理论上：有助于研究植物生理
实践上：用于加速繁殖、培育优良品种、
2021/1/27
拯救濒危物种等。
26
2021/1/27
2021/1/27
7
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
具有运输 氧气的作用 具有收缩和 舒张的作用
2021/1/27
细 胞 分 化
红细胞
基因表达 血红蛋白
基因表达 肌球蛋白
肌肉细胞
细
胞
分
化
9
一、细胞分化
离体的组织 脱分化 或细胞
细胞分裂
愈伤组织 细胞分化 胚状体
发育
新植株
2021/1/27
23
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。
2021/1/27
24