1、1 1、肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样？、肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样？2 2、这些细胞有什么不同之处？、这些细胞有什么不同之处？ 细胞分化对生物的个体发育有什么细胞分化对生物的个体发育有什么意义？细胞分化是不是人类所特有的呢意义？细胞分化是不是人类所特有的呢？细胞分化的结果是什么？细胞分化的结果是什么？1.1.细胞分化的概念：细胞分化的概念：在个体发育中，由一个在个体发育中，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。构和生理功能上发生稳定性差异的过程。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其
2、意义 2.2.细胞分化的意义：细胞分化的意义：细胞分化是个体发育的基础；细胞分化是个体发育的基础；是生物界中普遍存在的生命现象。使多细胞生物是生物界中普遍存在的生命现象。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体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。能的效率。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义 请分析下列事实分别说明了细胞分化的请分析下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？什么特征？1.1.细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。 2.2.黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养3030多代后仍能合成黑色素；多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮
3、细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变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。成其他类型的细胞。 持久性持久性持久性持久性稳定性稳定性稳定性稳定性 问：问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？资料：资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相
4、反。在肌细胞中则相反。分析：分析：1.1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？2.2.红细胞红细胞血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启合成血红蛋白合成血红蛋白肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白结论：结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致不同导致 （基因的选择性表达）。（基因的选择性表达）。相同相同细胞分化的实质细胞分化的实质细胞增殖细胞增殖细胞分化细胞分化细胞细胞变化变化发生发生时间时间意义意义数量增多数量增多细胞形态、结构、细胞形态、结构、生理功能发生稳定生理功能发生
5、稳定性差异，且这种变性差异，且这种变异异不可逆转不可逆转从从受精卵开始，有些部受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到能力，有的细胞发育到一定时期停止分裂一定时期停止分裂胚胎早期，持久胚胎早期，持久性变化，胚胎时性变化，胚胎时期达到最大程度期达到最大程度生物生长、发育、繁生物生长、发育、繁殖、遗传的基础殖、遗传的基础没有细胞分化，没有细胞分化，生物体不能进行生物体不能进行正常发育正常发育细胞增殖和细胞分化的区别细胞增殖和细胞分化的区别细胞增殖和细胞分化的联系细胞增殖和细胞分化的联系细胞增殖是细胞分化的基础，通过细胞增殖是细胞分化的基础，通过细胞的增殖和分化
6、，生物体才能完细胞的增殖和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程。成生长、发育和繁殖的过程。细胞增殖和细胞分化的相同点细胞增殖和细胞分化的相同点遗传信息都不变遗传信息都不变 个体发育的不同阶段细胞分化的程度个体发育的不同阶段细胞分化的程度不同不同 ：细胞分化是一种永久性变化，细胞分化是一种永久性变化，它发生在生物体的整个生命过程中，它发生在生物体的整个生命过程中，但在发育的不同阶段，细胞分化程度但在发育的不同阶段，细胞分化程度不同，胚胎时期（三胚层的原肠胚时不同，胚胎时期（三胚层的原肠胚时期）达最大限度。期）达最大限度。 细胞分化的特点：细胞分化的特点：稳定性和不可逆性：稳定性和不可逆性：
7、一旦细胞沿一一旦细胞沿一定方向分化，便不再反分化到原来定方向分化，便不再反分化到原来的状态。的状态。持久性：持久性：细胞分化发生在生物体的细胞分化发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时期达到整个生命过程中，在胚胎时期达到最大限度。最大限度。 1. 1.细胞分化具有稳定性、不可逆性，细胞分化具有稳定性、不可逆性，是不是细胞一旦分化就不再具有分是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力了呢？裂分化能力了呢？ 2. 2.能否让这些高度分化的细胞再具能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢？有分裂分化能力呢？1.1.植物组织培养的过程植物组织培养的过程问题问题 由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜
8、植株由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？体现出植物细胞的什么特性？高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。二、细胞的全能性二、细胞的全能性 v理论基础：理论基础： 植物细胞的全能性植物细胞的全能性（无（无菌）离体植物器官或组织菌）离体植物器官或组织脱脱分化分化愈伤愈伤组织组织再分化再分化植物组织、器官植物组织、器官完整植株完整植株取材少，培养周期短，繁殖率高，取材少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理便于自动化管理花卉和果树的快速繁殖、培育无病花卉和果树的快速繁殖、培育无病毒植物、培养新品种等毒植物、培养新品种等v应
9、应 用：用：v优优 点：点：v过过 程：程：培养基培养基二、细胞的全能性二、细胞的全能性 2.2.克隆羊的诞生克隆羊的诞生这这这这个个个个试试试试验验验验又又又又说说说说明明明明了了了了什什什什么么么么呢呢呢呢？动物体细胞核为什么具有全能性？动物体细胞核为什么具有全能性？细胞核含有细胞核含有保持本物种遗传性所需要的保持本物种遗传性所需要的全套基因全套基因，并且并没有因细胞分化而失，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此高度分化的细胞核仍然具去基因，因此高度分化的细胞核仍然具有全能性。有全能性。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
10、胞全能性 植物组织培养技术植物组织培养技术 克隆个体的产生克隆个体的产生思考思考为什么已经分化的细胞具有全能性呢为什么已经分化的细胞具有全能性呢？高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？除受精卵外，生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞？植物体内植物体内分生组织细胞（如根尖分生区细胞）分生组织细胞（如根尖分生区细胞）动物体内动物体内干细胞干细胞（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）资料：资料：干细胞是还没有分化发育的细胞，它能生成干细胞是还没有分
11、化发育的细胞，它能生成各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为分为3 3种类型：全能干细胞（胚胎干细胞），多能种类型：全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干细胞），和专能干细胞。全能干干细胞（组织干细胞），和专能干细胞。全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性，可以参与细胞的一大特点是具有发育的全能性，可以参与整个生物体的发育，构成人体的各种组织和器官。整个生物体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。多能干细受精卵便是一个最初始的全能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但不能发育胞具有分化出多种细胞组
12、织的潜能，但不能发育成完整的个体，如血液组织干细胞、神经组织干成完整的个体，如血液组织干细胞、神经组织干细胞和皮肤组织干细胞等。多能干细胞进一步分细胞和皮肤组织干细胞等。多能干细胞进一步分化，可形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成化，可形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以分化成某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞，血液组织干细胞可以分化各种类型的神经细胞，血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。成红细胞、白细胞等各类血细胞。细胞分化细胞全能性原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传信息特点持久性：细胞分化贯穿于生物体整
13、个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础高度分化的植物细胞具有全能性。植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性动物已分化的体细胞全能性受到限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞受精卵细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞体细胞关系两者的遗传物质一般都不发生变化细胞的分化程度越高，具有的全能性越小细胞分化、细胞全能性的比较细胞分化、细胞全
14、能性的比较细胞全能性的比较细胞全能性的比较一般来说，细胞全能性高低与细胞分化一般来说，细胞全能性高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低。低。植物细胞全能性高于动物细胞，而生殖植物细胞全能性高于动物细胞，而生殖细胞全能性高于体细胞，在所有细胞中受细胞全能性高于体细胞，在所有细胞中受精卵的全能性最高。精卵的全能性最高。 1 1下列说法不正确的是下列说法不正确的是 A A细胞分化是由于细胞中遗传信息不同的细胞分化是由于细胞中遗传信息不同的执行情况而造成的执行情况而造成的 B B细胞分化是生物体生长的基础细胞分化是生物体生长的基础 C C细胞分化是生物
15、体个体发育的基础细胞分化是生物体个体发育的基础 D D细胞分化是一种持久性的变化细胞分化是一种持久性的变化B2 2在细胞分化过程中，一般不会发生改变的在细胞分化过程中，一般不会发生改变的是是 A. A.蛋白质的种类蛋白质的种类 B.B.染色体的数目染色体的数目 C. C.细胞的功能细胞的功能 D.D.遗传信息的执行情况遗传信息的执行情况B 3.3.下列对细胞分化的叙述正确的是下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ） A A细胞分化是遗传物质改变的结果细胞分化是遗传物质改变的结果 B B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程 C C细胞分化从原肠胚后期开始至生命
16、结束细胞分化从原肠胚后期开始至生命结束 D D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的 4. 4.人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的 血红蛋白，根据此推测人胰岛血红蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞中（细胞中（ ） A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因 B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化 C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不同，但不同细胞遗传信息的执行情况不同 D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因血红蛋白的基因D D C C 5.5.下列实例中能体现细胞全能性的是下列实例中能体现细胞全能性的是 （ ） 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株可育的植株 植物用种子进行繁殖植物用种子进行繁殖 用用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完烟草组织培养的单个细胞培
