细胞分化公开课课件
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6.2细胞的分化课件 (共24张PPT)人教版必修1
活动所必需
ATP合成酶基因
血红蛋白基因
奢侈基因
不同类型细胞选择性 表达
赋予不同细胞特异 性的生理功能
肌动蛋白基因
胰岛素合成基因
基因选择性表达指的是奢侈基因的选择性表达！
3 细胞分化的特点
细胞分化的特点
任务一、根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么？
事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
事实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，
第6章
细胞的生命历程
第2节
细胞的分化
本节聚焦
什么是细胞分化？ 细胞分化的生物学意义是什么？ 怎样理解细胞的全能性？
思考讨论
在人体内，红细胞的寿命约120d左右，白细胞的寿命为 5~7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
01白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的
血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
2 动物的克隆技术
直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，并不能形成 完整的个体。 与第1题中的植物细胞实验相比，你能从该实验 得出什么结论？
说明：已分化的动物细胞的细胞核仍然具有全 能性。
细胞的全能性的原因
已分化的植物体细胞中含有生物生长发育所需的全套遗传物质。 已分化的动物体细胞的细胞核内几乎含有生物生长发育所需的全套遗传 物质。
思考：为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞 的死亡而减少？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
思考讨论
在人体内，红细胞的寿命约120d左右， 白细胞的寿命为5~7d。这些血细胞都是失去分裂 能力的细胞。
白血病患者的血液中出现大量的异常白 细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植 可以有效地治疗白血病。
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红细胞 肌细胞
实验证据：科学家用基因探针技术对人体内几种体细胞含有的
细 胞
基因情况进行了调查，结果如下：
分
基因
蛋白质
化 的 原
卵清 蛋白 基因
唾液淀 粉酶 基因
胰岛 素基
因
卵蛋得清白出唾 淀结酶液 粉论：胰素岛
因
输卵管细胞 +
+
+ 体+ 细胞－分化过－程
唾液腺细胞 + －
胰岛B细胞 +
+
+ 中－遗传－物质没+有
“+”表示有 ，“－”表示无
改变
实验证据1：科学家用抗原抗体杂交技术对人体内这三种体细胞 中相应的蛋白质情况进行了调查，结果如下：
输卵管细胞
卵清 蛋白 基因
+
基因
唾液淀 粉酶 基因
+
蛋白质
胰岛 素基
因
卵清 蛋白
唾液 淀粉
酶
胰岛 素
++－－
唾液腺细胞 +
+
+－ + －
胰岛B细胞 +
√
为什么细 胞具有全 能性呢？
4、细胞全能性的原理 生物体每个细胞都含有本物种的全部遗传信息， 都有发育成完整个体的全部基因。
能够将动物体细胞离体培养成新个体吗？
母绵羊B
母绵羊A
乳腺细胞 （体细胞）
未受精的 卵细胞
提取细胞核
去核卵细胞
新的卵细胞 发育成胚胎
母绵羊C
“多莉”
结论：对于高度分化的动物细胞，其细胞核具有全能性。
动、植物细胞全能性的应用： 快速繁殖花卉、蔬菜
细胞分化(共71张PPT)
◆细胞生长与分裂失去控制，具有无限增殖能力，成为“永生”细胞。
genes)：
是指所有细胞中
① 生长因子，如sis，② 生长因子受体，如fms、erbB，③ 蛋白激酶及其它信号转导组分，如src、ras、raf，④ 细胞周期蛋白，如bcl-1，⑤ 调控
因子，如bcl-2，⑥ 转录因子，如均my要c、fo表s、ju达n。的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命
体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细
胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。
●不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。
二、 影响细胞分化的因素
●细胞的全能性(totipotency) ●影响细胞分化的因素
单细胞有机体的细胞分化
●与多细胞有机体细胞分化的不同之处： 前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过细 胞分化构建执行不同功能的组织与器官。
细胞总 DNA
细胞总 RNA
输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞 输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白 基因
β-珠蛋白 基因 胰岛素 基因
实验方法
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Southern 杂交
+
-
-
-
+
-
-
-
+
Northern 杂交
组织特异性基因与当家基因
◆当家基因(house-keeping 随着染色体丢失 则可能恢复致癌（Rb）.
●转分化经历去分化（dedifferentiation）和再分化的过程。
第一节 细胞分化(Cell differentiation) 由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态
genes)：
是指所有细胞中
① 生长因子，如sis，② 生长因子受体，如fms、erbB，③ 蛋白激酶及其它信号转导组分，如src、ras、raf，④ 细胞周期蛋白，如bcl-1，⑤ 调控
因子，如bcl-2，⑥ 转录因子，如均my要c、fo表s、ju达n。的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命
体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细
胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。
●不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。
二、 影响细胞分化的因素
●细胞的全能性(totipotency) ●影响细胞分化的因素
单细胞有机体的细胞分化
●与多细胞有机体细胞分化的不同之处： 前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过细 胞分化构建执行不同功能的组织与器官。
细胞总 DNA
细胞总 RNA
输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞 输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白 基因
β-珠蛋白 基因 胰岛素 基因
实验方法
+
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Southern 杂交
+
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Northern 杂交
组织特异性基因与当家基因
◆当家基因(house-keeping 随着染色体丢失 则可能恢复致癌（Rb）.
●转分化经历去分化（dedifferentiation）和再分化的过程。
第一节 细胞分化(Cell differentiation) 由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态
细胞的分化(公开课)PPT课件
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03
细胞分化的类型与特点
胚胎细胞分化
胚胎细胞分化是指在胚胎发育过程中，细胞根据一定的遗传 和环境信号，逐渐形成具有特定形态、结构和功能的细胞类 型的过程。
胚胎细胞分化的特点包括：高度特化、不可逆性、有序性和 时空性。这些特点有助于胚胎发育过程中形成复杂的组织和 器官。
组织特异性分化
组织特异性分化是指细胞在特定的组织环境中，通过一系 列基因表达的调控，逐渐获得该组织特有的形态、结构和 功能的细胞类型的过程。
再生医学的主要优势在于其安全性和有效性，可以避免免疫排斥反应和伦理问题， 同时可以提供与机体相容性更好的替代品。
药物筛选与开发
药物筛选与开发是指利用细胞分化的原 理，通过体外培养和筛选特定的细胞系，
来发现和验证新的药物候选物。
药物筛选与开发是药物研发过程中不可 药物筛选与开发的主要优势在于其快速、
04
细胞分化的应用与前景
干细胞治疗
干细胞治疗是指利用干细胞的分化潜能，将其定向诱导为特定类型的细 胞，用于替代或修复受损的组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
干细胞治疗在许多疾病领域都有广泛的应用，如心血管疾病、糖尿病、 神经退行性疾病等。目前，许多临床试验已经证明干细胞治疗在某些疾
病中的有效性。
细胞的分化(公开课)ppt课件
目
CONTENCT
录
• 细胞分化的定义与重要性 • 细胞分化的机制 • 细胞分化的类型与特点 • 细胞分化的应用与前景 • 细胞分化的挑战与展望
01
细胞分化的定义与重要性
细胞分化的定义
细胞分化是指在个体发育过程中，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。
《细胞的分化》PPT课件
《细胞的分化》ppt课件
汇报人：可编辑
2023-12-23
目录
• 细胞分化的定义与特点 • 细胞分化的过程与机制 • 细胞分化的影响因素 • 细胞分化的应用 • 细胞分化研究展望
01
细胞分化的定义与特点
细胞分化的定义
01
细胞分化是指在个体发育中，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。
研究细胞如何选择分化路 径，以及影响细胞命运决 定的因素。
细胞分化与疾病治疗
肿瘤细胞分化
研究肿瘤细胞分化的机制，寻找抑制肿瘤生长和扩散的方法。
干细胞治疗
利用干细胞的分化能力，为各种疾病提供新的治疗策略。
药物筛选与靶点发现
通过研究细胞分化过程中的关键分子，发现新胞分化与肿瘤
1
2
肿瘤干细胞与分化
肿瘤干细胞是肿瘤组织中具有自我更新和多分化 潜能的细胞，其分化可以影响肿瘤的生长和扩散 。
细胞分化的异常与肿瘤发生
在肿瘤发生过程中，细胞分化的异常可以导致细 胞的异常增殖和分化，从而形成肿瘤。
3
肿瘤治疗与细胞分化
一些肿瘤治疗手段如化疗和放疗可以通过影响肿 瘤细胞的分化，从而抑制肿瘤的生长。
一系列基因的激活和抑制。
细胞分化起始于胚胎发育的早期 阶段，随着胚胎的发育，细胞逐 渐特化，形成具有特定功能的细
胞类型。
细胞分化的过程包括细胞命运的 决定、细胞形态的变化和功能的
获得。
细胞分化的机制
细胞分化的机制涉及多种复杂 的分子事件和信号转导途径。
转录因子在细胞分化过程中起 着关键作用，它们能够调控特 定基因的表达，从而决定细胞 的类型和功能。
04
细胞分化的应用
汇报人：可编辑
2023-12-23
目录
• 细胞分化的定义与特点 • 细胞分化的过程与机制 • 细胞分化的影响因素 • 细胞分化的应用 • 细胞分化研究展望
01
细胞分化的定义与特点
细胞分化的定义
01
细胞分化是指在个体发育中，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。
研究细胞如何选择分化路 径，以及影响细胞命运决 定的因素。
细胞分化与疾病治疗
肿瘤细胞分化
研究肿瘤细胞分化的机制，寻找抑制肿瘤生长和扩散的方法。
干细胞治疗
利用干细胞的分化能力，为各种疾病提供新的治疗策略。
药物筛选与靶点发现
通过研究细胞分化过程中的关键分子，发现新胞分化与肿瘤
1
2
肿瘤干细胞与分化
肿瘤干细胞是肿瘤组织中具有自我更新和多分化 潜能的细胞，其分化可以影响肿瘤的生长和扩散 。
细胞分化的异常与肿瘤发生
在肿瘤发生过程中，细胞分化的异常可以导致细 胞的异常增殖和分化，从而形成肿瘤。
3
肿瘤治疗与细胞分化
一些肿瘤治疗手段如化疗和放疗可以通过影响肿 瘤细胞的分化，从而抑制肿瘤的生长。
一系列基因的激活和抑制。
细胞分化起始于胚胎发育的早期 阶段，随着胚胎的发育，细胞逐 渐特化，形成具有特定功能的细
胞类型。
细胞分化的过程包括细胞命运的 决定、细胞形态的变化和功能的
获得。
细胞分化的机制
细胞分化的机制涉及多种复杂 的分子事件和信号转导途径。
转录因子在细胞分化过程中起 着关键作用，它们能够调控特 定基因的表达，从而决定细胞 的类型和功能。
04
细胞分化的应用
《细胞分化 》课件
3
研究神经元分化的调控机制，有助于深入了解神 经退行性疾病的发病机制，为神经退行性疾病的 治疗提供新的思路。
细胞分化与免疫系统疾病
免疫细胞分化过程中出现异常， 导致免疫细胞功能紊乱，是免疫 系统疾病发生的重要原因之一。
免疫系统疾病如自身免疫病、过 敏反应等，其病理特征与免疫细 胞的异常活化或功能紊乱有关。
。
细胞器的变化
分化后的细胞内细胞器的种类和数量也会 发生变化，如线粒体、内质网、高尔基体
等细胞器分化后的细胞具有不同的功能，如分泌、 运动、吞噬等，这些功能的实现依赖于细 胞内不同的蛋白质和酶类。
细胞连接方式的改变
不同分化程度的细胞之间的连接方式也会 有所不同，如神经元之间的突触连接、上 皮细胞之间的紧密连接等。
03
细胞分化的类型与实例
胚胎细胞分化
总结词
胚胎细胞分化是指从受精卵发育成为胚胎过程中，细胞按照一定规律分化的过程。
详细描述
胚胎细胞分化是生命发育的基础，从受精卵开始，细胞经过一系列的分裂和分化，最终形成各种组织和器官。在 这个过程中，细胞逐渐获得不同的形态和功能，如胚胎外胚层分化成神经系统和皮肤，中胚层分化成骨骼、肌肉 和血液系统等。
遗传性
细胞分化是由基因选择性表达的结果，受遗传信息的调控，因此具有 遗传性。
细胞分化的意义
个体发育
细胞分化是生物个体发育的基础，通过细胞分化产生不同类型的细胞，构建出复杂的组织和器官，最终形成完整的生 物个体。
生物多样性
细胞分化是生物多样性的来源之一，不同类型细胞的特化与协同作用，使得生物能够适应各种复杂的环境条件，维持 生态平衡。
组织细胞分化
总结词
组织细胞分化是指在个体发育过程中，由一种原始的未分化细胞形成不同类型细胞的过 程。
6.2细胞的分化(共16张PPT)(完美版课件)
二、细胞的全能性：
讨论 ：
下列说明某细胞已经分化的是： 1、进行ATP的合成 2、进行mRNA的合成 3、存在血红蛋白 4、存在纤维蛋白原基因
二、细胞的全能性：
1.植物组织培养的过程
二、细胞的全能性：
2.细胞全能性:
（1）概念: 指已经分化的细胞,仍然具有发 育成完整个体的潜能。
（2）基础：细胞内含该个体的所有遗传信息 植物 细胞具有全能性 应用：组织培养
三、干细胞：
除受精卵外，植物体和人体内有没有具有 分裂分化能力的细胞？
植物体内
分生组织细胞（如根尖分 生区细胞）
动物体内 —— 干细胞（如造血干细胞）
三、干细胞：
1.概念：动物和人体内保留的少数具有分裂和分
化能力的细胞。
2.分类： 全能干细胞 （受精卵）
多能干细胞 （胚胎干细胞）
专能干细胞 （造血干细胞）
第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
问题探讨：
1、你知道白血病的发病机理吗?
某种白细胞大 量增殖，而正 常血细胞大量 减少
2、最有效的治疗手段是什么? 骨髓移植 3、骨髓与血细胞的形成有何关系?
骨髓中有造血干细胞,可以产生新的血细胞.
造血干细胞
红细胞
血小板
白细胞
这些形态多样的血细胞是怎样产生的?
（3）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
（4）细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。 这说明细胞分化具有：普遍性
一、细胞分化：
4、细胞分化的原因：
具有运输 氧气的作用
红细胞
血红蛋白基因表达
血红蛋白
肌动蛋白基因关闭
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（1）个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能 的组织和器官。 （2）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。
二、细胞的全能性
1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
2、原因：细胞内含有本物种全套的遗传信息。
三、干细胞
1、概念:
动物和人体内仍保留可着编辑少课件数PP具T 有分裂和分化
A.正常生长 B. 增殖并分化成多种细胞 C.分泌抗体 D. 杀死各种病原菌
可编辑课件PPT
31
一、细胞分化
课堂小结：
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、特点： 稳定性 普遍性 持久性 不可逆性
3、原因： 基因的选择性表达 4、意义：
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24
（2） 拯救珍稀、濒危动植物
长江女神 白鳍豚
百合花杜鹃
可编辑课件PPT
丹顶鹤
25
思考：
动物和人体内有没有具有分裂 和分化能力的细胞呢？
可编辑课件PPT
26
三、干细胞
1、定义
动物和人体内仍保留着少数 具有分裂和分化能力的细胞， 这些细胞叫做干细胞。
可编辑课件PPT
27
在我们体内，红细胞的寿命为120天左右， 白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血 细胞都是失去了分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白 细胞，而正常的血细胞又明显减少。 通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。
2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的
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2、动物细胞核的全能性
高度分化的动物细胞核有发育成整个 高度分化的动物细胞核有发育成整个 细胞核 个体的潜力。 个体的潜力。 把动物体细胞培养成个体的过程比植 物细胞困难还是容易？ 物细胞困难还是容易？能说明动物细 胞全能性有什么特点？ 胞全能性有什么特点？
3、细胞全能性意义
快速繁殖作物， ① 快速繁殖作物， 保持亲本优良性状。 保持亲本优良性状。
② 拯救珍稀濒危物种
③ 与基因工程结合培育作物新品种
4、干细胞
已经完成发育过程的人体内， 已经完成发育过程的人体内，有没有具有 分化能力的细胞呢？ 分化能力的细胞呢？
造血干细胞分化为各种血细胞
课后作业
资料收集“干细胞研究与人类健康” 资料收集“干细胞研究与人类健康”，通 过报纸、刊物、书籍、互联网等途径收集， 过报纸、刊物、书籍、互联网等途径收集， 在班内相互交流。 课本P120 在班内相互交流。 课本P120
分化的细胞功能各异，各司其职，这样对整 分化的细胞功能各异，各司其职， 个生物体而言有什么好处? 个生物体而言有什么好处?
细胞分化使多细胞生物体的细胞趋 向专门化， 向专门化，有利于提高各种生理功 能的效率。 能的效率。
5、细胞分化的原因
遗传信息的执行 情况不同
①这两种细胞的形态、结构和生理功 这两种细胞的形态、 能是否相同？功能有什么不同？ 能是否相同？功能有什么不同？
2、细胞分化的概念
在个体发育过程中，由一个或一种 形态 细胞产生的后代，在________、 ________ 结构 生理功能 稳定性差异 和__________上发生__________的过 程。
分化了的细胞能恢复到分化 前的状态吗？ 前的状态吗？
3、细胞分化的特点
分化具有稳定性
× ×
神经细胞
血红蛋白
②这些功能分别是由什么物质体现的？ 这些功能分别是由什么物质体现的？
③这两种细胞是怎么产生的？红细 这两种细胞是怎么产生的？ 细胞核丢失前） 胞（细胞核丢失前）和肌肉细胞的 遗传物质是否相同？ 遗传物质是否相同？ ④遗传物质相同，产生的蛋白质 遗传物质相同， 却不同， 却不同，你认为产生这种现象的 原因是什么？ 原因是什么？
肌动蛋白
1.细胞分化发生在个体发育的（ 1.细胞分化发生在个体发育的（ C ） 细胞分化发生在个体发育的 A 胚胎期 B 受精卵分裂期 C 整个生命过程 D 性成熟期
2.细胞分化达到最大限度的时期是 2.细胞分化达到最大限度的时期是 A.个体成熟时期 A.个体成熟时期 C.胚胎时期 C.胚胎时期
（ C ）
个体发育的起点是什么？ 个体发育的起点是什么？ 受精卵通过什么过程变化成为一 个新个体的？ 个新个体的？
细胞分裂
细胞分裂
细胞分化
受精卵
早期胚胎 个体
Cell Deferentiation
一、细胞分化
1、细胞分化在生物界普遍存在
① 植物中的细胞分化
受精卵 表皮组织 细胞分裂 细胞分裂 分生细胞 细胞分化 维管组织 植物体
1、细胞的全能性
已经分化的细胞， 已经分化的细胞，仍然具有发育 成完整个体的潜能。 成完整个体的潜能。 分化的细胞为什么具有全能性？ 分化的细胞为什么具有全能性？ 回忆有丝分裂的特点 生物的体细胞是通过有丝分裂产生的， 生物的体细胞是通过有丝分裂产生的， 所有的体细胞的核遗传物质都是相同的， 所有的体细胞的核遗传物质都是相同期 D.受精作用时期 D.受精作用时期
二、细胞的全能性
已经分化的细胞还能象早期胚胎一样， 已经分化的细胞还能象早期胚胎一样， 分化为其它细胞吗? 分化为其它细胞吗?
分化具有稳定性，这个稳定是相对的；在一定的外 分化具有稳定性，这个稳定是相对的； 界条件作用下，分化了的细胞可以恢复到分化前的状态 界条件作用下，
人 体
思考题
分化的英语单词differentiation 分化的英语单词differentiation 向我们暗示了 分化的含义是什么？ 分化的含义是什么？ 这个差异是暂时的还是永久的？ 这个差异是暂时的还是永久的？ 分化的时间一般是在什么时候？ 分化的时间一般是在什么时候？
试归纳一下细胞分化的概念
小肠上 皮细胞
分化具有持久性
细胞分裂 细胞分化
受精卵
胎儿
细胞分裂 细胞分化 婴儿
细胞分裂 细胞分化 成年个体
遗传物质的不变性
上 皮 细 胞
红 细 胞
神经细胞
肌肉细胞
4、细胞分化的意义
只有细胞分裂而没有细胞分化，多细胞生 只有细胞分裂而没有细胞分化， 物个体能否形成？ 物个体能否形成？
细胞分化是生物个体发育的基础
薄壁组织
② 动物细胞的分化
细胞 分化 形成 组织
多细胞动物胚胎发育早期，细胞的形态、 多细胞动物胚胎发育早期，细胞的形态、 分化 结构有什么特点？ 结构有什么特点？
上皮组织
肌肉组织(横纹肌） 肌肉组织 横纹肌） 横纹肌
神经组织 结缔组织
由组织形成器官、 由组织形成器官、系统和生物体
器 官
系 统
。
科学家从高度分化的植物组织内取出一 个体细胞，在实验室内培养， 个体细胞，在实验室内培养，使其发 育成了一个完整的植物体。 育成了一个完整的植物体。
1958年 1958年，斯图尔德的实验
韧皮部细胞
①这个细胞是不是胚胎细胞？②在培养的过程中， 这个细胞是不是胚胎细胞？ 在培养的过程中，
这个细胞是怎么成为一个完整的胡萝卜幼苗的？ 这个细胞是怎么成为一个完整的胡萝卜幼苗的？细胞分 裂的方式？ 在培养过程中需要提供什么条件？ 裂的方式？③ 在培养过程中需要提供什么条件？④这 个实验说明了，已经分化的细胞有什么样的能力？ 个实验说明了，已经分化的细胞有什么样的能力？