第6章第2节 细胞的分化

第第6 6章第章第2 2节节 细胞的分化细胞的分化一、一、细胞的分化及其意义细胞的分化及其意义多细胞发育的起点多细胞发育的起点_受精卵受精卵叶肉细胞叶肉细胞贮藏细胞贮藏细胞表皮细胞表皮细胞来自一群彼此相似的早期胚细胞来自一群彼此相似的早期胚细胞一、细胞分化一、细胞分化受精卵受精卵有丝有丝分裂分裂细胞细胞分化分化系系统统人人体体骨细胞骨细胞上皮上皮细胞细胞肌肉肌肉细胞细胞神经神经细胞细胞上皮组织上皮组织肌肉组织肌肉组织神经组织神经组织结缔组织结缔组织器器官官细胞团细胞团天竺葵天竺葵筛管筛管导管导管根冠根冠分生区分生区伸长区伸长区成熟区成熟区(根毛区根毛区)根尖根尖保卫细胞保卫细胞气气孔孔一、细胞分化一、细胞分化概念概念:同一种类型的细胞经细胞分同一种类型的细胞经细胞分裂后裂后,逐渐在逐渐在形态结构和生形态结构和生理功能理功能上形成稳定性的差异上形成稳定性的差异的过程称为细胞分化的过程称为细胞分化。遗传物质没有改变，不同组织的细胞遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。共同来源于受精卵，经有丝分裂产生。1.1.细胞分化是否意味着细胞中遗传物质细胞分化是否意味着细胞中遗传物质 发生改变？为什么发生改变？为什么?2.2.一个个体中所有细胞的遗传信息既一个个体中所有细胞的遗传信息既然相同然相同,为什么各种细胞还会在形态、为什么各种细胞还会在形态、结构、功能上出现差异结构、功能上出现差异?表达表达血红蛋白血红蛋白关闭关闭表达表达肌动蛋白肌动蛋白分化成分化成红细胞红细胞关闭关闭分化成分化成肌肉细胞肌肉细胞AB实质实质:基因选择性表达的结果基因选择性表达的结果(遗传信息的执行情况不同遗传信息的执行情况不同)细胞内结构蛋白质、酶等化学物出现不同细胞内结构蛋白质、酶等化学物出现不同（3 3）生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。）生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。稳定性（不可逆性）稳定性（不可逆性）普遍性普遍性（2 2）细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎期达）细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎期达 到最大限度。到最大限度。持久性持久性（4 4）分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。）分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。不变性不变性细胞分化的特点：细胞分化的特点：（1 1）稳定性差异：一般说来，分化了的细胞将一）稳定性差异：一般说来，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。直保持分化后的状态，直到死亡。意义意义(1)(1)是个体发育的基础；是个体发育的基础；形成特形成特定形态、结构和功能的组织和器官定形态、结构和功能的组织和器官(2)(2)使细胞趋向专门化，提高使细胞趋向专门化，提高各生理功能的效率各生理功能的效率分裂分裂分化分化分别是什么生命现象？分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？两者有何区别和联系呢？细胞分细胞分裂裂细胞分细胞分化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联联系系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共同完成个体发育过程共同完成个体发育过程分裂是分化的基础分裂是分化的基础二、细胞的全能性二、细胞的全能性1958年，美国科学家斯图尔德的实验脱分化脱分化外殖体外殖体再分化再分化愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体实验证明：高度分化的植物细胞实验证明：高度分化的植物细胞在在适宜的条件适宜的条件下仍具有发育成完下仍具有发育成完整植株的潜在能力。整植株的潜在能力。细胞的全能性细胞的全能性1.概念：概念：已经分化已经分化的的细胞仍然具备发育细胞仍然具备发育成完整个体成完整个体的潜能。的潜能。3.全能性的体现全能性的体现(1)植物细胞全能性的体现植物细胞全能性的体现-植物组织培植物组织培养技术养技术2.原因：原因：已分化的细胞具有与受精卵相已分化的细胞具有与受精卵相同的全部遗传物质同的全部遗传物质植物组织培养植物组织培养离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞 脱分化（又叫去分化）愈伤组织愈伤组织（排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞）再分化根或芽等器官根或芽等器官植物体植物体红豆杉：红豆杉：国家一级保护野生国家一级保护野生植物，全球十大濒危物种之植物，全球十大濒危物种之一，生长缓慢，分布有限，一，生长缓慢，分布有限，紫杉醇含量低。紫杉醇含量低。紫杉醇：紫杉醇：从红豆杉中提取，能抑制癌细胞分裂，对白从红豆杉中提取，能抑制癌细胞分裂，对白血病、宫颈癌、乳腺癌等十多种癌有突出疗效，血病、宫颈癌、乳腺癌等十多种癌有突出疗效，副作副作用小用小。国际医疗界认为紫杉醇是。国际医疗界认为紫杉醇是近近1010年来发现的最有年来发现的最有前景的抗癌药物前景的抗癌药物。费用高昂使多数患者不能承担。费用高昂使多数患者不能承担。思考：如何大量繁殖红豆杉思考：如何大量繁殖红豆杉?植物组织培养植物组织培养4、植物细胞全能性的应用、植物细胞全能性的应用全能性概念,实验说明了什么?已经分化的植物细胞具有全能性已经分化的植物细胞具有全能性返回h(2)动物细胞全能性的体现动物细胞全能性的体现-克隆技术克隆技术受精卵、细胞核受精卵、细胞核和和早期胚胎细胞早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞都是具有全能性的细胞 三、三、干细胞研究干细胞研究在动物和人体内仍然保留着少数具有分在动物和人体内仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞裂和分化能力的细胞1概念概念2分类分类全能干细胞全能干细胞多能干细胞多能干细胞专能干细胞专能干细胞可以分化成各种细胞可以分化成各种细胞,构成各构成各种组织和器官种组织和器官,最终发育成完最终发育成完整个体整个体.例如例如:胚胎干细胞胚胎干细胞可以发育成一种器官的多种组可以发育成一种器官的多种组织织,但是不能发育成完整个体但是不能发育成完整个体.例如例如:造血干细胞造血干细胞可分化成某一类型的细胞可分化成某一类型的细胞.例例如如:神经干细胞神经干细胞正常人的红细胞的寿命为正常人的红细胞的寿命为120d，白细胞，白细胞的寿命为的寿命为57d，这些血细胞都是失去，这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白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。通过细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。骨髓移植可以有效的治疗白血病。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？2、骨髓与血细胞的形成什么关系？、骨髓与血细胞的形成什么关系？骨髓与血细胞的形成有何关系？骨髓与血细胞的形成有何关系？目前治疗白血病最有效的方法是目前治疗白血病最有效的方法是？骨髓移植骨髓移植骨髓中的造血干细胞能够通骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞种类的血细胞细胞的全能性大小的比较细胞的全能性大小的比较:(1)根据物种根据物种:植物植物动物动物(2)根据分化程度根据分化程度:受精卵受精卵干细胞干细胞普通普通的体细胞的体细胞(3)根据分裂能力根据分裂能力:分裂能力强的细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的细胞分裂能力弱的细胞1.1.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点细胞分化不同于细胞增殖的主要特点()()A.A.细胞的数量增多细胞的数量增多 B.B.细胞的体积增大细胞的体积增大 C.C.细胞的化学成分含量的变化细胞的化学成分含量的变化 D.D.能形成各种不同的细胞和组织能形成各种不同的细胞和组织D2.2.细胞分化的结果是细胞分化的结果是 ()()A.A.形成不同的组织形成不同的组织 B.B.形成不同的器官形成不同的器官 C.C.形成不同的系统形成不同的系统 D.D.形成不同的个体形成不同的个体A3.3.细胞分化过程中细胞分化过程中,不会出现不会出现()()A.A.细胞表面结构的改变细胞表面结构的改变 B.B.细胞器种类和数量的改变细胞器种类和数量的改变 C.C.蛋白质种类和数量的改变蛋白质种类和数量的改变 D.D.细胞核遗传物质的改变细胞核遗传物质的改变D4.分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是 （）A.神经细胞神经细胞 B.人体表皮细胞人体表皮细胞 C.肌肉细胞肌肉细胞 D.A、B、C三项都不是三项都不是D5.取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组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（织培养出月季幼苗，说明植物细胞（）A.具有全能性具有全能性 B.分化后恢复原状态分化后恢复原状态C.畸形分化畸形分化 D.具有再生能力具有再生能力A6.人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，红蛋白，下列说法正确的是下列说法正确的是 （）A.只有胰岛素基因只有胰岛素基因 B.比人受精卵的基因要少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，有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因但没有血红蛋白基因C7.7.生物体内细胞没有表现出全能性生物体内细胞没有表现出全能性,原因原因 是是 ()()A.A.细胞丧失了全能性细胞丧失了全能性 B.B.基因的表达有选择性基因的表达有选择性 C.C.基因发生了变化基因发生了变化 D.D.不同细胞基因不同不同细胞基因不同8.8.以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是()A.A.从一粒菜豆种子长成一棵植株从一粒菜豆种子长成一棵植株 B.B.用植物激素培育无籽果实用植物激素培育无籽果实C.C.用一小块芹菜叶片用一小块芹菜叶片,培养出一棵完整植株培养出一棵完整植株 D.D.袁隆平杂交水稻培育成功袁隆平杂交水稻培育成功BC结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！35