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第二节细胞的分化吴莹,第二节细胞的分化,功能：合成运输氧的血红蛋白,功能：合成行使运动功能的蛋白,总结：在动物胚胎发育过程中，这些细胞都来自一群相似的胚胎细胞。,功能：接受刺激产生兴奋传递兴奋,红细胞,肌细胞,神经细胞,功能：光合作用,功能：保护功能,功能：贮藏营养物质,总结：同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。,一细胞分化,3、结果：产生形态、结构、功能具有稳定性差异的组织和器官。,、概念：细胞的分化是在个体发育中，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。,2、时间：发生于整个生命历程中，并在胚胎期达到最大限度。,4.特点,(2)“稳定性,不可逆”,(1)“持久性”,贯穿生物体的整个生命进程,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。,（3）细胞分化程度越高，细胞分裂能力越弱,*高度分化细胞如:神经细胞不再分裂,*部分分化细胞如:骨髓干细胞能继续分裂,细胞分化时遗传物质没有改变，不同组织的细胞由同一个受精卵，经有丝分裂产生的。,1.细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生改变？为什么?,思考,2.同样来自一个受精卵,且每个细胞都携带有相同的遗传信息,为什么还会出现差异?,即每个细胞所含的DNA或基因相同,不同细胞中遗传信息执行情况不同，即基因选择性表达,（4）遗传物质不变性,（5）普遍性生物界普遍存在的生命现象，个体发育的基础。,红细胞,肌肉细胞,血红蛋白,肌球蛋白,具有收缩和舒张的作用,具有运输氧气的作用,5.细胞分化的原因,不同细胞中遗传信息执行情况不同，即基因选择性表达,根本原因,直接原因：,细胞内化学物质的改变（如酶、结构蛋白等）,血红蛋白基因表达,肌动蛋白基因表达,血红蛋白基因关闭,肌动蛋白基因关闭,6.细胞分化的意义,1是生物个体发育的基础2使多细胞生物体中细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。,细胞数目增加（量变）,细胞种类增加（质变）,遗传物质（遗传信息）都没有发生改变,、细胞分裂是细胞分化的基础、细胞分裂和分化共同完成生物体正常的生长发育、细胞分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越小,二、细胞的全能性,1、定义：,指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,2、原因：,3、大小：,受精卵,生殖细胞,体细胞,细胞都是由受精卵经过有丝分裂产生，都有一套完整的遗传物质,植物细胞,动物细胞,细胞的分化程度越高，全能性就越低,4植物细胞表现出全能性条件,1离体状态时,2一定的营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素等,3生长调节剂：主要是细胞分裂素和生长素,4适宜的温度和光照,植物克隆的技术基础是，理论基础是。,植物组织培养,植物细胞的全能性,5、全能性应用-植物克隆,离体的植物器官、组织或细胞（外植体）,愈伤组织,胚状体（根、芽）,植物体,脱分化,再分化,提取紫草素、香料、食品添加剂,无需光,需光,动物克隆的技术基础是。,动物的细胞和组织培养,6、全能性应用-动物克隆,细胞核移植,方法：电刺激或灭活的仙台病毒,动物细胞培养,克隆羊的成功证明了什么？,总结：细胞的全能性,(1)植物细胞具有全能性,7、干细胞,（1）干细胞人体内少数具分裂和分化能力的细胞。,（2）种类根据细胞分化能力分,全能干细胞（胚胎干细胞）多能干细胞(造血干细胞）专能干细胞（神经干细胞）,根据干细胞来源分,胚胎干细胞成体干细胞,（3）特点,a终生保持未分化或分裂特征。b在机体中的数目位置相对恒定。c具有自我更新能力。d能无限制的分裂增殖。e具有多分化潜能。,1.下列对细胞分化的叙述正确的是（）A细胞分化是遗传物质改变的结果B细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程C细胞分化从胚胎后期开始至生命结束D细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的,D,C,2.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D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,3、人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，根本原因是两种细胞的（）、表达遗传信息的碱基排列顺序不同、核糖体不同、转运不同、信使不同,下列事例能体现细胞全能性的是（）、用胡萝卜单个细胞培育成可育植株、用种子进行繁殖后代、用烟草组织培养的单个组织培养出可育植株ABCD,人类寄希望于利用干细胞（人体中具有分裂、分化能力的细胞）的分离和体外培养，在体外培育出组织器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。能否用肌细胞代替干细胞（）A不能，因为肌细胞与干细胞所含有的遗传物质不同B不能，因为肌细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力C能,因为肌细胞虽然是分化的细胞,，但在一定条件下也可脱分化,实现细胞全能性D能，因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质,胚胎干细胞是动物早期胚胎中的细胞，可分裂、分化成各种组织干细胞，再分化成不同的组织和细胞。下列叙述不正确的是（）、各种组织干细胞分化成不同组织细胞是基因选择性表达的结果、胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化成的神经细胞没有细胞周期、造血干细胞分化成红细胞、白细胞的过程是不可逆的、肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程表现了细胞的全能性,人体骨髓中的造血干细胞在体内环境下能分裂分化形成红细胞、白细胞和血小板。现在科学研究发现，在体外一定条件下培养造血干细胞，它可以分裂分化