细胞分化衰老凋亡和癌变课件优秀课件

返回目录
• ②相互关系(以干细胞分化为红细胞为例):
• (3)医学上的应用：干细胞的研究为器官移 植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿 病等疾病的根治带来了希望。
1．下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示 意图，图中①～⑤为各个时期的细胞，a～b 表示细胞所 进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是 ( )
细胞分化衰老凋亡 和癌变课件
仅仅有细胞的增殖，受精卵能形成许多不同类 型的细胞，进而发育成多细胞生物体吗？细胞的增 殖的分化主要有什么区别？
增殖（分裂）使细胞数目增加，细胞分化使细胞种类 增加；能分裂的细胞分化程度低，分化程度高的细胞 不能分裂。
一、细胞的分化
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。
[易误提醒] 对细胞全能性及分化理解的五个误区
(1)并非所有干细胞都要发生分化。 干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生分化，成为具有 特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞的 自我更新。 (2)未脱离植物体的细胞不能表现出全能性。 植物细胞全能性的表达需要一定的条件，即离体、无菌，一 定的营养物质，植物激素等。未脱离植物体的细胞，其全能性受 到抑制，不能发育成完整的新个体。
• 取自同种生物不同类型的正常体细胞，检测其基因 表达，结果如图所示。关于此图下列说法中正确的
是D
• ①若基因1～8中只有一个是控制某种有氧呼吸酶的 基因，则该基因最有可能是基因2
• ② 图中7种细胞的遗传物质是相同的 • ③图中7种细胞理论上都具有全能性，经合适条件诱
导可在生物体内实现全能性
• ④此图可用于说明细胞分化的本质 • ⑤若图中有一个基因为血红蛋白基因，那么细胞7为
C
A．与①相比，②的分裂增殖能力加强，分化能力减 弱
B．④与⑤的基因相同，细胞内的蛋白质也相同 C．若④⑤已失去分裂能力，其细胞内遗传信息的流 动方向为 DNA→RNA→蛋白质 D．②和③细胞的形成过程中有基因的自由组合
【解析】与①相比，②的分裂增殖能力与分化能力均减 弱，A错误；④与⑤的基因相同，但细胞内蛋白质不同， B错误；②和③细胞的形成是有丝分裂的结果，不涉及 基因的自由组合，D错误。
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化
②细胞分化程度越高，具有的全能性越小
• [提醒] 细胞分化与基因表达
• (1)在细胞基因组中表达的基因分两类：一 类是维持基本生命活动所必需的，称为管 家基因；一类是指导合成特异性蛋白的基 因，称为奢侈基因。细胞分化是奢侈基因 选择性表达的结果。
• (2)细胞分化后形成的不同细胞中，核DNA 相同，mRNA和蛋白质一般不同。
1.细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
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。
稳定性
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
不可逆性
4.生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。普遍性
6.细胞分化的根本原因
细胞的全能性的实例
1.高度分化的植物细胞仍然具有全能性。 例如：胡萝卜根组织的细胞可以发育成完整的 新植株
2.动物细胞的细胞核具有全能性 高度分化的动物细胞，全能性受到限制。但 是，细胞核仍然保持着全能性。 例如：克隆羊多莉
植物组织培养技术
1. 概念：在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器
官、组织、细胞，培养在人工控制的培养基上， 给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、 丛芽，最终形成完整植株。
结果
细胞分化
细胞内基因选择性表达
①持久性 ②稳定性 ③不可逆性 ④普遍性
形成形态、结构、功能不 同的细胞
细胞全能性
含有本物种全套遗传物质
①高度分化的植物细胞具有 全能性。 ②动物已分化的体细胞全能 性受到限制，但细胞核仍具 有全能性。
形成新的个体
大小 比较
体细胞 ＞生殖细胞 ＞受精卵
受精卵 ＞生殖细胞 ＞体细胞
2、结果：多细胞生物体内形成不同的细胞和组织。 3、意义：是生物个体发育的基础；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。 4、发生时期:终生存在，胚胎时期达到最大限度。
一般说来，分化了的细胞一直保持分化后的状态，直 到死亡。
一、细胞的分化
5、特征:
下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征:
红细胞
• A. ①③④ • C. ①②③
B. ②④⑤ D.①②④
• 2．干细胞及其在医学上的应用 • (1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分
化、发育潜能的原始细胞。机体内的各种 细胞、组织和器官都是由干细胞分化、发 育而来的。 • (2)类型及相互关系： • ①类型：干细胞分为3类，全能干细胞、多 能干细胞和专能干细胞。
基因选择性表达的结果
同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相 同，但由于选择性表达的基因不同，因而转录生 成的mRNA及翻译生成的蛋白质不同，从而使不同 的细胞在形态、结构及生理功能出现差异。
二、细胞的全能性
1、概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整
个体的潜能。
2、原因：细胞核内含有本物种全套遗传信息。
2. 实验过程流程简图
外植体 脱分化 愈伤组织 再分化
根芽胚 状体）
再分化
试管苗
3. 条件：
离体、培养基、外界环境 （无菌环境、空气、适合的 温度和PH）
植物细胞全能性的应用
①可利用植物组织培养技术，进行快速繁殖； ②也可拯救濒危物种； ③可以和基因工程结合培育新物种；
动物细胞的全能性
思考：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？如何使已分化的动物细胞表现出全能性？
到目前为止,还没成功。只能按照原有的分裂分化方向进行。
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 有发育成完整个体的潜能。
思考：能否像植物体细胞杂交技术一样，将不 同的动物细胞进行融合并激发杂交细胞的全能 性，培养出新的生物个体？
到目前为止,还没成功。
细胞分化与细胞全能性的比较
原理 特点
全能性大小：受精卵>生殖细胞>体细胞
判断：
√ (1)蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具或番茄、马铃薯细胞杂交后培
育出植株，证明了植物细胞的全能性
× (3)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性； × (4)紫色玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性