：细胞的分化

1、第第1 1节：细胞的分化节：细胞的分化一、细胞分化的概念：一、细胞分化的概念： 成年人全身细胞总数约成年人全身细胞总数约 10 101 14 4个个, ,细胞种类有细胞种类有200200多种，这么多种类细胞均来自一个多种，这么多种类细胞均来自一个受精卵受精卵。有丝分裂有丝分裂在个体发育中，细胞后代在个体发育中，细胞后代在在形态、结构和功能形态、结构和功能上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程，叫做细胞分化。的过程，叫做细胞分化。P122 细胞分化的结果是什么细胞分化的结果是什么？一、细胞分化的概念：一、细胞分化的概念：在个体发育中，细胞后代在在个体发育中，细胞后代在形态、结构形态、结构和功能和

2、功能上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程，叫做细胞分化的过程，叫做细胞分化。细胞细胞种类的增多种类的增多细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础，具有个体发育的基础，具有普遍普遍性。性。一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡，细胞分化具有直到死亡，细胞分化具有稳定稳定性和性和不可逆不可逆性。性。细胞分化发生在整个生命进程中，具有细胞分化发生在整个生命进程中，具有持久持久性。性。胚胎时期（动物）达到最大限度。胚胎时期（动物）达到最大限度。普遍性、稳定性、不可逆性、持久性、胚胎时期达到

3、最大限度普遍性、稳定性、不可逆性、持久性、胚胎时期达到最大限度二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础19581958年，美国科学年，美国科学家斯图尔德用胡萝家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完地培育出了一棵完整的植株。整的植株。实验证明：高度分化的植物实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植细胞仍然具有发育成完整植株的株的潜能潜能，即，即植物细胞具有植物细胞具有全能性全能性。 二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础 指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。为什么任意一个体细胞会具有发为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？育成完整个体的潜能？思考

4、思考（体细胞是受精卵通过有丝分裂获得的）（体细胞是受精卵通过有丝分裂获得的） 体细胞内含有本生物物种全套体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！的遗传信息！植物组织培养、克隆技术 二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础 是指在无菌和人工控制的环境条件下是指在无菌和人工控制的环境条件下, ,利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织及细胞利用适当的培养基，对离体的植物器官、组织及细胞进行培养，使其再生完整植株的技术。进行培养，使其再生完整植株的技术。脱分化脱分化 再分化再分化 移植移植 二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础 蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜 二、

5、细胞分化的基础二、细胞分化的基础 可以保留亲本的一些优良性状可以保留亲本的一些优良性状,用于培育植物优良品种用于培育植物优良品种; 取材少取材少,培养材料经济培养材料经济;人为控制培养条件人为控制培养条件,不受自然条件影响不受自然条件影响;可以快速繁殖植物可以快速繁殖植物,可用于大规模栽培可用于大规模栽培;可以拯救濒危物种等。可以拯救濒危物种等。 二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础母绵羊B 乳腺细胞母绵羊A未受精的卵细胞 母绵羊C“多莉” 重组细胞 发育成胚胎去细胞核取细胞核结论：结论：高度分化的高度分化的动物体细胞的细胞动物体细胞的细胞核有发育成完整个核有发育成完整个体的潜能体的潜能 但是

6、目前为止但是目前为止, ,人们人们还没有成功还没有成功地地将将单个已分化单个已分化的动物体细胞的动物体细胞培培养成新的个体。养成新的个体。 长江女神长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）白鳍豚（水中大熊猫）丹顶鹤丹顶鹤动物动物细胞核细胞核全能性的应用：全能性的应用：用用克隆技术克隆技术拯救濒危动物拯救濒危动物二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础已经分化的细胞，仍然具有发育成已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。完整个体的潜能。细胞全能性细胞全能性植物组织培养技术植物组织培养技术克隆技术克隆技术细胞分化程度越细胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_； 分化程度越分化程度越低低，全能性越，全能性越

7、_。全能性全能性: :受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞。体细胞。植物细胞全能性植物细胞全能性_动物细胞。动物细胞。 低低高高高于高于 （1 1）概念：）概念：动物和人体内保留的少数动物和人体内保留的少数具有具有分裂和分化分裂和分化能力的细胞。能力的细胞。（2 2）类型：）类型：全能、多能、专能干细胞全能、多能、专能干细胞全能干细胞：全能干细胞：是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，最终官，最终发育成一个完整的个体发育成一个完整的个体。多能干细胞：多能干细胞：胚

8、胎干细胞进一步分化，可以形成各种胚胎干细胞进一步分化，可以形成各种组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，组织干细胞，它具有形成一种器官的多种组织的潜能，但但不能发育成完整的个体不能发育成完整的个体。专能干细胞：专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞专能干细胞只能分化成某一类型的细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干细，如神经干细胞专门分化成各类神经细胞。胞专门分化成各类神经细胞。二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础 在我们体内，红细胞的寿命为在我们体内，红细胞的寿命为120120天左右，天左右，白细胞的寿命更短，只有白细胞的寿命

9、更短，只有5-75-7天。这些血天。这些血细胞都是细胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的细胞。的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白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。细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过通过骨髓移植骨髓移植可以有效地治疗白血病。可以有效地治疗白血病。讨论：讨论：1 1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细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？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。健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2 2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？骨髓与血细胞的形成有什么关系？骨髓中造血干

10、细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。 造血干细胞造血干细胞红细胞红细胞血小板血小板白细胞白细胞新华社北京新华社北京9 9月月4 4日电日电 篮球巨星姚明在中国人民大篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集血样，加入中华骨髓学现场采集血样，加入中华骨髓库捐献造血干细胞的志愿者行列，库捐献造血干细胞的志愿者行列，并承诺，一旦配型成功，将为患并承诺，一旦配型成功，将为患者捐献造血干细胞。与他一同行者捐献造血干细胞。与他一同行动的还有中国大学生男子超级联动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。赛的运动员们。 在这个名为在这个名为“大超

11、大超中华中华骨髓库校园爱心之旅骨髓库校园爱心之旅”启动仪式启动仪式上，姚明手执一颗红心模型，将上，姚明手执一颗红心模型，将中华骨髓库的标志补充完整，象中华骨髓库的标志补充完整，象征发扬征发扬“人道、博爱、奉献人道、博爱、奉献”的的红十字精神。红十字精神。 （3 3）干细胞的研究及应用：干细胞的研究及应用：利用干细胞，人体组织器官将能再生利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术

12、治疗。接受干细胞移植手术治疗。 干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%10%的存活率。的存活率。她过后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的脐她过后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年带血干细胞移植活命。今年3 3岁的她，不曾感冒岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。和咳嗽，成了健康宝宝。克隆人体器官，用于器官移植克隆人体器官，用于器官移植二、细胞分化的基础二、细胞分化的基础 1 1）. .细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生细胞分化

13、是否意味着细胞中遗传物质发生改变？为什么改变？为什么? ?2 2）. .同样来自一个受精卵同样来自一个受精卵, ,且每个细胞且每个细胞都携带有相同的遗传信息都携带有相同的遗传信息, ,为什么还会为什么还会出现差异出现差异? ?三、细胞分化的实质三、细胞分化的实质EDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因基因的选择性表达基因的选择性表达肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启 四、细胞分化的意义四、细胞分化的意义（2）（1 1）是生物体个体发育的基础。是生物界普遍）是生物体个体发育的基础。是生物

14、界普遍存在的生命现象。存在的生命现象。细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传物质都不变遗传物质都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程五五、细胞分裂与细、细胞分裂与细胞分化的比较胞分化的比较1下列关于细胞分化的说法错误的是（ ） A、细胞分化与生长发育密切相关 B、细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象 C、细胞分化仅发生在胚胎时期 D、细胞分化是在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程2. 在生物的个体发育过程中，由一个受精卵形成复杂的生物体主要是下列哪种生理作用（ ） A.

15、细胞分裂B.细胞生长 C.细胞成熟 D.细胞分化3. 取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞（ ） A、具有全能性 B、细胞分化后恢复原状态 C、细胞癌变 D、细胞衰老 4细胞分化不同于细胞增殖的主要特点( ) A. 细胞的数量增多 B. 细胞的体积增大 C. 细胞的化学成分含量的变化 D. 能形成各种不同的细胞和组织5. 细胞分化过程中,不会出现 ( ) A. 细胞表面结构的改变 B. 细胞器种类和数量的改变 C. 蛋白质种类和数量的改变 D. 细胞核遗传物质的改变6. 分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是 （ ） A. 神经细胞 B. 人体表皮细胞 C. 肌肉细胞 D. A、B、C三项都不是7人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中 （ ） A.只有胰岛素基因 B.比人受精卵的基因要少 C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因 D.有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因8. 生物体内细胞没有表现出全能性,原因是 ( ) A.细胞丧失了全能性 B.基因的表达有选择性 C.基因发生了变化 D.不同细胞基因不同9. 以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是( ) A. 从一粒菜豆种子长成一棵植株 B. 用植物激素培育无籽果实 C. 用一小块芹菜叶片,培养出一棵完整植株 D. 袁隆平杂交水稻培育成功10下列对