沪科版生物第二册第四节《 细胞分化和植物细胞的全能性》课件2

课件29张PPT。第5章 细胞分裂和分化第4节 细胞分化和植物细胞全能性 细胞是如何分化的？组织、器官、系统个体1.肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样？ 2.这些细胞有什么不同之处？ 细胞分化对个体发育有什么意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？讨论2.意义：细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象；细胞分化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。一 细胞分化及其意义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、生理功能和合成蛋白质上发生稳定性差异的过程。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。 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 死亡下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征？稳定性不可逆性1.细胞分化发生在整个生命进程中。3.细胞分化特点a.持久性b.稳定性c.不可逆性 问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息， 为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？2.红细胞血红蛋白基因开启合成血红蛋白肌细胞肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白4.细胞分化实质：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 （基因的选择性表达）。相同。①②分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？增加相同不变差异遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程总结：细胞分化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。 2.意义：细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象。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。 3.特点： 4.实质： a. 持久性b.稳定性，不可逆性c.遗传物质没有改变不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 （基因的选择性表达）。二、?全能性 （一）全能性(totipotency)的细胞 细胞全能性：单个细胞分裂、分化后仍具有发育成完整个体的能力。 植物 、哺乳动物和人受精卵 8-Cells前的细胞是全能性细胞。 细胞的多能性（pluripotency):细胞具有分化为有限细胞类型的能力。 单能性（unipotency)：形态上特化、功能上专一的终末 分化细胞。 细胞分化的规律： 全能———多能———单能 Schwann在1839 年明确的指出：“如果具有与有机体内一样的条件时，每个细胞应该可以独立生活和发展”。背景资料 德国著名植物学家G.Haberlandt在细胞学说的基础上于1902年提出了细胞全能性学说。他认为，高等植物的组织、器官可以不断分割，直到单个细胞。如果每个细胞都有植物个体一样的性质和能力，那么，可以通过植物细胞培养使单个细胞发育成为一个新个体。 植物组织培养的发展简史① 探索阶段（19世纪初－30年代中） 德国植物生理学家HaHerlandt首次进行了植物细胞培养实验 ② 奠基阶段（30－50年代） 1934年，White培养番茄离体根尖成功 1939年，Gautheret连续培养胡萝卜根形成层首次成功 White:烟草种间杂种的瘤组织进行组培 Nobecourt：胡萝卜进行组培 以上三人是植物组织培养的奠基人 ③ 迅速发展阶段（60年代后） 原生质体，花药，快繁技术迅速发展 科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。 1958年Steward和Reinert用胡萝卜根的愈伤组织诱导成了体细胞 ... ...