第2节细胞的分化

1、知识回顾知识回顾 问题思考问题思考3、单纯通过分裂使细胞数量增加，能够使受精卵发育成一、单纯通过分裂使细胞数量增加，能够使受精卵发育成一个复杂的生物体吗？个复杂的生物体吗？2、一个成年人大约是由、一个成年人大约是由1014个细胞构成的，这些细胞的增个细胞构成的，这些细胞的增殖主要靠什么分裂？这种分裂方式的主要特征是什么？殖主要靠什么分裂？这种分裂方式的主要特征是什么？1、人的个体发育起点是什么细胞？、人的个体发育起点是什么细胞？（受精卵）（受精卵）（有丝分裂。主要特征是染色体复制后平均分配到（有丝分裂。主要特征是染色体复制后平均分配到子细胞，维持了亲子代之间遗传的稳定性。）子细胞，维持了亲子代

2、之间遗传的稳定性。）（不能，最多形成形态、功能相同的细胞团。）（不能，最多形成形态、功能相同的细胞团。）问题思考问题思考1、人体有、人体有200多中细胞，图片中的神经细胞、肌细胞、红多中细胞，图片中的神经细胞、肌细胞、红细胞等表现在哪些不同？细胞等表现在哪些不同？（形态、结构、生理功能不同。梭形的肌细胞，有（形态、结构、生理功能不同。梭形的肌细胞，有利于收缩运动；神经细胞有很多突起，这些突起有利于收缩运动；神经细胞有很多突起，这些突起有利于细胞执行信息传递功能；红细胞是双面凹型的，利于细胞执行信息传递功能；红细胞是双面凹型的，增大了细胞的表面积，提高携氧量。）增大了细胞的表面积，提高携氧量。）

3、2、这些细胞内的、这些细胞内的DNA一样吗？一样吗？（一样，都来自受精卵的有丝分裂。）（一样，都来自受精卵的有丝分裂。）第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化一、细胞分化一、细胞分化1、定义、定义在个体发育过程中，由一个或一种细在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在胞增殖产生的后代，在形态、结构和形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程生理功能上发生稳定性差异的过程，叫细胞分化叫细胞分化(cell differentiation)(cell differentiation)下列事实说明了细胞分化的哪一特点？下列事实说明了细胞分化的哪一特点？1 1、哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排

4、出细、哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排出细胞核，成为无核红细胞，不能再变成有核红细胞核，成为无核红细胞，不能再变成有核红细胞。胞。不可逆性不可逆性2 2、黑色素细胞在体外培养、黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成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。皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 稳定性稳定性3 3、在个体发育过程中，、在个体发育过程中， 细胞分化发生在整个细胞分化发生在整个生命进程中。生命进程中。持久性持久性 2、细胞分化的特点、细胞分化的特点（1 1）持久性）持久性（2 2）不可逆性（稳定性

5、）不可逆性（稳定性）（3 3）普遍性）普遍性（4 4）遗传物质未发生改变）遗传物质未发生改变 （化学物质改变）（化学物质改变）即即基因的选择性表达基因的选择性表达。红细胞血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因血红蛋白血红蛋白（关）（关）其他基因其他基因（开）（开）肌肉细胞血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白肌动蛋白（开）（开）（关）（关）其他基因其他基因3、细胞分化的原因、细胞分化的原因遗传信息的执行情况不同遗传信息的执行情况不同（基因的选择性表达）（基因的选择性表达）胰脏细胞胰脏细胞眼晶体细胞眼晶体细胞（胚胎（胚胎）神经细胞神经细胞糖酵解酶基因糖酵解酶基因晶体蛋

6、白基因晶体蛋白基因胰岛素基因胰岛素基因血红蛋白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不同种类细胞，形态、代谢和基因表达都不同 1、细胞分化的结果是什么？、细胞分化的结果是什么？ 形成各种具有特定形态、结构和功能的细胞、形成各种具有特定形态、结构和功能的细胞、组织和器官。组织和器官。 2、细胞分化有什么意义？、细胞分化有什么意义？ 使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利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。于提高各种生理功能的效率。4、细胞分化的结果、细胞分化的结果形成各种具有特定形态、结构和功能的形成各种具有特定形态、结构和功能的细胞、细胞、组织和器

7、官组织和器官5、细胞分化的意义、细胞分化的意义细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞数量细胞数量形态结构功能形态结构功能相同点相同点联系联系6、细胞分裂与分化的异同、细胞分裂与分化的异同增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变细胞分裂是分化的基础，两者都细胞分裂是分化的基础，两者都是生物体正常生长发育的基础是生物体正常生长发育的基础是不是所有分化后的是不是所有分化后的细胞都不能再分化呢？细胞都不能再分化呢？ 1958年美国科学家斯年美国科学家斯图尔德利用胡萝卜韧图尔德利用胡萝卜

8、韧皮部的细胞进行细胞皮部的细胞进行细胞培养，做了右面实验，培养，做了右面实验，这个实验了说明什么？这个实验了说明什么？ 说明高度分化的植物说明高度分化的植物细胞仍然具有发育成细胞仍然具有发育成完整植株的能力。完整植株的能力。用用植物组织培养技术植物组织培养技术培育的玫瑰、兰花培育的玫瑰、兰花二、细胞全能性二、细胞全能性1、定义、定义已经分化的细胞，仍然具有发育成完已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能整个体的潜能(totipotency(totipotency) )条条 件件（1 1）离体状态）离体状态（2 2）环境条件适宜）环境条件适宜( (营养物质、激素、营养物质、激素、温度、无菌温

9、度、无菌) )我国科学家通过组织工程技术培养的我国科学家通过组织工程技术培养的“人耳鼠人耳鼠”妊娠、出生黑面绵羊去核卵细胞重组细胞早期胚胎另一头母绵羊子宫克隆羊 “多莉”白面绵羊乳腺 细胞核试管培养动物细胞的动物细胞的细胞核细胞核具有全能性具有全能性高度分化的植物细胞具有全能性高度分化的植物细胞具有全能性( (植物组植物组织培养织培养) )已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性已经分化的动物细胞的细胞核具有全能性( (克隆克隆) ) 由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，由于体细胞一般是通过有丝分裂繁殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的染

10、色体，也即色体，也即带有该生物个体全套的遗传信息。带有该生物个体全套的遗传信息。思考思考 为什么分化了的细胞具有发育成完整新个为什么分化了的细胞具有发育成完整新个体的潜能体的潜能？2、细胞全能性的原因、细胞全能性的原因细胞都具有全套和受精卵相同的遗传细胞都具有全套和受精卵相同的遗传物质物质除受精卵外，动物体内有没有和植物体除受精卵外，动物体内有没有和植物体细胞一样能体现全能性的细胞？细胞一样能体现全能性的细胞？3、干细胞、干细胞（1）定义）定义在个体发育过程中，通常把那些具有自我在个体发育过程中，通常把那些具有自我复制能力，并能在一定条件下分化形成一复制能力，并能在一定条件下分化形成一种以上类

11、型细胞的多潜能细胞称为干细胞种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞（2）类型）类型全能干细胞：全能干细胞：能发育成个体，如桑椹胚能发育成个体，如桑椹胚多能干细胞：多能干细胞：具有发育全能性，能分化成多具有发育全能性，能分化成多种细胞、组织，如胚胎干细胞种细胞、组织，如胚胎干细胞专能干细胞：专能干细胞：仅能分化为一种或一类细胞，仅能分化为一种或一类细胞，成体干细胞，如造血干细胞，神经干细胞成体干细胞，如造血干细胞，神经干细胞（3）应用）应用治疗某些疾病治疗某些疾病：如骨髓移植法治疗白血病：如骨髓移植法治疗白血病培养人造器官，用于器官移植培养人造器官，用于器官移植：治疗性克：治疗性克隆隆( (通过胚

12、胎干细胞通过胚胎干细胞) )总结总结细胞的分化细胞的分化细胞的全能性细胞的全能性干细胞研究干细胞研究6、下列关于细胞分化的说法错误的是（）、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。、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、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。生稳定性差异的过程。 C、 细胞分化仅发生在胚胎期。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。、细胞分化是生物界的一种普遍现象。7、花药离体培养是指把分裂旺盛的花药细胞、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。这成果利用了细用

13、人工的方法培育成植株。这成果利用了细胞的（）胞的（） A、应激性、应激性 B、全能性、全能性 C、变异性、变异性 D、适应性、适应性8、正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细、正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化胞，在体外，在某些因素的诱导下，却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞（细胞（ ）A、有旺盛的分裂能力、有旺盛的分裂能力B、还没有分化、还没有分化C、能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质、能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质D、具有与受精卵相同的全套遗传基因、具有与受精卵相同的全套遗传基因9、下列哪种细胞的全能性最容易表达出来（、下列哪种细胞的全能性最容易