第2节-细胞分化

,第2节细胞的分化,第6章细胞的生命历程,问题探讨,细胞分化的例子,人的血细胞由骨髓中的造血干细胞不断产生。,受精卵,早期胚胎,细胞分化的例子,人和动物个体发育中会产生各种功能细胞,植物个体发育体中也产生各种细胞,多细胞生物体的生长和发育，不仅有细胞数量的增加，还有细胞种类的增加。即便是成熟的生物体中，这种现象仍然存在。,问题：这些不同种类的细胞是怎么产生的呢？,多细胞生物体生长发育起点是什么？,受精卵进行分裂的方式是什么？,细胞最终发生了哪些方面的具体变化？,细胞的这些变化是分裂所致吗？,那又是什么原因呢？,（受精卵）,（有丝分裂）,（形态、结构、功能）,（不是）,（细胞分化的结果）,观察思考,一、细胞分化的概念,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，叫做细胞分化。,细胞分化在生物生命历程中何时达到最大限度呢？,细胞分化的结果是什么？,（胚胎时期）,（产生特定形态、结构和功能的不同细胞）,细胞分化有哪些特点呢？,问题探讨,黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。,哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排出细胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环，生活120天左右即死亡。,下列事实说明了细胞分化的哪一特征,稳定性,不可逆性,细胞分化发生在整个生命进程中。,持久性,思考,问题：细胞的分化对生命而言有什么意义呢？,细胞分化的意义,动物的个体发育,细胞分化的意义,细胞分化的意义,植物的个体发育,运动系统消化系统循环系统呼吸系统泌尿系统神经系统内分泌系统生殖系统,上皮组织肌肉组织神经组织结缔组织,分生组织保护组织营养组织输导组织,根、茎、叶花、果实、种子,细胞分化的意义,细胞分化促成个体发育,二、细胞分化的意义,细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，它既是细胞本身发育成熟的基础，也是生命个体发育的基础。同时，对多细胞生物而言，细胞的分化也是使得细胞在功能上趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,问题：细胞的分化是由于遗传物质改变所致吗？细胞形态、结构和功能这些“稳定性差异”是怎么形成的呢？“稳定性差异”中的稳定又意味着什么呢？,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；在肌细胞中则相反。,分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？,(相同),细胞分化的原因,案例分析,三、细胞分化的原因和实质,*细胞有丝分裂不改变遗传物质。*细胞正常分化也不改变遗传物质。细胞分化的原因和实质：不同的细胞中遗传信息的执行情况不同（即基因的选择性表达）。,细胞分化的原因,高度分化的细胞，能否再恢复分化能力呢？,细胞分化的全能性,问题：使高度分化的细胞恢复分化的关键是什么？,（1）图3中从根的切片分离的细胞是什么样的植物细胞？（2）图4的出现意味着什么？（3）由4经过5到形成图6中的根、茎、叶的过程要依靠什么？（4）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？,植物细胞的全能性实验,植物组织培养的过程,问题,（高度分化的体细胞）,（细胞恢复了分裂能力）,（细胞分裂和分化）,（高度分化的植物具有再次发育成完整个体的能力）,四、细胞的全能性概念,细胞分化的全能性概念,思考,为什么已分化的细胞仍具有全能性？,（细胞因分裂而生，因分化而成熟，而有丝分裂和分化不改变遗传物质，所以已分化的细胞仍具有个体发育的一整套遗传物质。）,植物组织培养技术,经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体已的潜在能力,细胞全能性,已经分化的植物细胞具有全能性,植物细胞全能性较高,外植体2,愈伤组织4,脱分化,幼苗、植株6,再分化,离体,成熟植株1,分裂（有丝分裂）,植物细胞全能性应用,利用植物组织培养，快速繁殖植物，拯救珍稀濒危物种，结合基因工程培育作物新类型。,绵羊“多莉”整个克隆过程如下：,母绵羊A,母绵羊B,新的卵细胞,发育成胚胎,动物细胞的全能性实验,核移植,胚胎移植,遗传物质主要存在于细胞核中,这个实验又说明了什么呢？,已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,细胞全能性大小,植物细胞动物细胞生殖细胞体细胞幼嫩细胞成熟细胞分裂细胞不分裂细胞受精卵最高,细胞全能性大小比较,动物和人体中仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，叫做干细胞。它能生成各种组织器官的起源细胞。如：人的骨髓中的造血干细胞。,科学家把干细胞大致分为3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。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。,干细胞材料阅读,分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？,细胞分裂和分化的区别和联系,思考,增加,相同,不变,差异,遗传信息都不变,是生物个体生长发育的基础,细胞分裂和分化的区别和联系,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,反馈练习,3.人胰岛B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B细胞中（）A只有合成胰岛素的基因B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化C既有合