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1、第6章 细胞的生命历程,第2节 细胞的分化,有丝分裂,人体胚胎发育过程,受精卵,人体全身细胞总数约1014个。细胞种类有200多种。这么多种类细胞均来自一个受精卵。,受精卵仅通过有丝分裂，能形成人体的200多种细胞吗？,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。,一、细胞分化及其意义,1、概念：,有丝分裂,受精卵,细胞分化,肌肉细胞,红细胞,骨细胞,神经细胞,功能：光合作用,功能：保护功能,功能：贮藏营养物质,同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。,有丝分裂,细胞分化,早期胚细胞,植物体内的细胞分化,有丝分裂,（1）持久性,贯穿
2、在生物体整个生命进程中。（胚胎时期达到最大限度）,（2）不可逆性,分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。（如红细胞不能逆分化成造血干细胞）,2、特点：,一、细胞分化及其意义,细胞分化过程遗传物质不改变。,（3）稳定性,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。（基因选择性表达的结果）,胚 胎细胞,心肌细胞,大量合成胰岛素,开启另一些基因（如肌动蛋白基因开启）,大量合成肌动蛋白,关闭另一些基因,开启某些基因(如胰岛素合成基因开启）,关闭某些基因（如肌动蛋白基因关闭）,分化成,分化成,胰岛B细胞,（如胰岛素合成基因关闭）,3、实质（原因）：,一、细胞分化及其意义,（1）是生物个体发育的基础；,（
3、2）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。,4、意义：,一、细胞分化及其意义,已经高度分化的细胞，能否像早期胚胎细胞那样，分化成一个完整的个体呢？,肌细胞,分化,？,思考:,胡萝卜的根部,含有植物激素、无机盐、糖类等的培养液中,愈伤组织,1958年，美国科学家斯图尔德-植物组织培养,脱分化,再分化,再分化,脱分化,愈伤组织,根、芽,植物体,离体的细胞、组织或器官,实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即植物细胞具有全能性。,二、细胞的全能性：,已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,为什么一个高度分化细胞会具有发育成完整个体的潜能？,2、原
4、因（物质基础）：,（1）离体,（2）无菌、一定的营养物质、激素和其它外界条件等。,3、细胞表现全能性的条件：,1、概念：,生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。,思考:,白面母绵羊A,黑面母绵羊B,新的细胞,克隆羊“多利”,这说明什么呢？,高度分化的动物细胞没有表现出全能性,已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。,该实验证明了什么呢？,已经高度分化的动物细胞是否也具有全能性呢？,思考:,为什么动物细胞要取细胞核来做，而植物细胞则可以是整个细胞？,动物细胞的全能性小,4、全能性大小：,植物细胞动物细胞 受精卵生殖细胞体细胞,思考:,到目前为止，
5、人们还没有成功将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。,动、植物细胞全能性的应用：,（1）快速繁殖花卉、蔬菜,长江女神 白鳍豚,百合花,丹顶鹤,（2）拯救珍稀、濒危动植物,动、植物细胞全能性的应用：,心脏移植,肾脏移植,（3）克隆人体器官，用于器官移植,动、植物细胞全能性的应用：,除受精卵外，动物和人体内有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？,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,（1）概念：,动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞。,（2）类型,全能干细胞：,能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞,多能干细胞：,能分化发育成组织或器官，如造血干细胞,专能干细胞：,只能分化成某一
6、类型的细胞，如神经干细胞,5、干细胞：,在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。,（3）用途:,干细胞移植治疗白血病,细胞分化,1、概念：,3、实质：,细胞全能性,1、概念：,2、表现条件：,3、原因：,4、动植物细胞全能性：,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。,（1）持久性,（2）不可逆性,基因的选择性表达,生物个体发育的基础,（3）稳定性:遗传物质没有改变,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质。,（1）脱离母体,（2）给予适宜的营养和外界条件,植物细胞具有全能性,动物细胞核具有全能性,2、特点：,4、意义：,课堂小结,1、下列关于细胞分化的说法错误的是（ ） A。细胞分化与生物发育密切相关。 B。细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。 C。 细胞分化仅发生在胚胎期。 D。细胞分化是生物界的一种普遍现象。,2、花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（ ） A。应激性 B。全能性 C。变异性 D。适应性,C,B,