1、第6章 细胞的生命历程 系系统统骨细胞骨细胞上皮上皮细胞细胞肌肉肌肉 细胞细胞神经细胞神经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官器官细胞细胞分化分化细胞细胞分裂分裂相同相同细胞细胞受精卵受精卵?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。1 1.细胞分化的概念：细胞分裂细胞细胞分裂细胞数目数目增多增多细胞分化细胞细胞分化细胞种类种类增多增多一、细胞分化及其意义（1 1）在生物界中）在生物界中普遍存在普遍存在，是生物个体发育的，是生物个体发育的基础。基础。（2 2）发生在生物体的）发生在生物体的整个生命过程中整个生
2、命过程中，在，在胚胎时期胚胎时期达到达到最大最大限度。限度。（3 3）一般来说，分化的细胞将）一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态一直保持分化后的状态，直到，直到死亡死亡。（4 4）一般情况下，分化后的细胞内）一般情况下，分化后的细胞内遗传物质遗传物质不发生改变。不发生改变。普遍性普遍性持久性持久性稳定性（稳定性（不可逆性）不可逆性）遗传物质遗传物质不变性不变性根据以下材料，结合教材根据以下材料，结合教材P P119119，讨论细胞分化有哪些特点？，讨论细胞分化有哪些特点？一、细胞分化及其意义2 2.细胞分化的特点：既然细胞分化过程遗传物质不变，肌细胞既然细胞分化过程遗传物质不变，肌细胞
3、或神经细胞都有胰岛素合成基因，为什么只有或神经细胞都有胰岛素合成基因，为什么只有胰岛胰岛B B细胞能合成细胞能合成胰岛素？胰岛素？一、细胞分化及其意义合作探究一 这是细胞中的这是细胞中的基因选择性表达基因选择性表达的结果，即的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。息的表达情况不同。细胞分化细胞分化的实质的实质E ED DC CA A B BA B C D EA B C D E受精卵受精卵E ED DC CA A B B细细 胞胞 分分 化化E ED DC CA A B B提示：提示：基因基因A A是是胰岛素合成基因胰岛素合成基
4、因3 3.细胞分化的实质：骨细胞骨细胞上皮上皮细胞细胞肌肉肌肉 细胞细胞神经细胞神经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细胞细胞分化分化细胞细胞分裂分裂相同相同细胞细胞受精卵受精卵（2 2）意义：细胞分化细胞分化使多细胞生物体使多细胞生物体中的中的细胞趋于专门化，有利于细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率提高各种生理功能的效率。（1）结果：一、细胞分化及其意义4 4.细胞分化的结果和意义：比较比较细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞变化细胞变化形态、结构和功能形态、结构和功能相同点相同点联系联系增加细胞数目增加细胞数目增加细胞种类增加细胞种类
5、遗传信息都不变遗传信息都不变先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程5.比较细胞分裂与细胞分化小肠上皮细胞受精卵血红细胞神经细胞细胞群相同相同差异差异一、细胞分化及其意义 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血红蛋白，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
6、因，但不同细胞遗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，但没有合成血红蛋白的基因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C【针 对 训 练【针 对 训 练 1 1】合作探究二 阅读阅读P P120120思考思考.讨论的讨论的资料资料1 1，并回答以下问题：，并回答以下问题：1.1.从资料从资料1 1中可以得出什么结论？中可以得出什么结论？2.2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形的植物细胞，在适宜的
7、条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？成新的植株吗？3.3.胡萝卜韧皮部细胞要发育成完整的植株，需要胡萝卜韧皮部细胞要发育成完整的植株，需要什么样的条件？什么样的条件？植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性能能 离体状态；需要适宜的水分、无机盐、有机离体状态；需要适宜的水分、无机盐、有机营养和激素等；适宜的温度等外界条件。营养和激素等；适宜的温度等外界条件。全能性表达的条件全能性表达的条件二、细胞的全能性 请参考克隆羊请参考克隆羊“多莉多莉”的诞生过程，的诞生过程，根据资料根据资料2 2回答回答P P120120思考思考.讨论第讨论第3 3题：题：已分化的动物体细胞的已分化的动物体细胞的细胞核细胞
8、核具有全能性具有全能性3.3.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗?与资料与资料1 1中的实验相比，你能从资料中的实验相比，你能从资料2 2中实验中实验可以得出什么结论？可以得出什么结论？不能不能动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？目前为止，人们还没有成功地将目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。新的个体。合作探究三二、细胞的全能性1.1.细胞全能性的细胞全能性的概念概念：指指细胞经分裂和分化后细胞经分裂和分化后，仍具有，仍具有产生完整有机体产生完整有机体或或分化成其他各种细胞分化成其他各种
9、细胞的潜能和特性的潜能和特性。注意：注意：一些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的一些没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来，一般一分化的细胞都有一套与受殖而来，一般一分化的细胞都有一套与受精卵相同的染色体，携带相同的精卵相同的染色体，携带相同的DNADNA分子。分子。即即细胞内含有本生物物种细胞内含有本生物物种全套的遗传信息全套的遗传信息。想一想：想一想：（1 1）所有细胞的全能性都一样吗？）所有细胞的全能性都一样吗？
10、（2 2）为什么细胞会具有全能性？为什么细胞会具有全能性？例如：植物细胞例如：植物细胞动物细胞动物细胞受精卵受精卵生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞不是不是细胞分化程度越高细胞分化程度越高，分裂能力，分裂能力越低，全能性越低，全能性越低。越低。二、细胞的全能性二、细胞的全能性思考：思考：干细胞都能分化成各种细胞吗？干细胞都能分化成各种细胞吗？右右图人的骨髓中有许多造血干细胞，图人的骨髓中有许多造血干细胞，它们不断产生红细胞、白细胞和血小板，它们不断产生红细胞、白细胞和血小板，但是不能再分化成其他类型细胞。但是不能再分化成其他类型细胞。骨髓移植治疗白血病骨髓移植治疗白血病2.2.干细胞干细胞（1 1
11、）干细胞的定义：指）干细胞的定义：指动物动物和人体内和人体内保留着少数保留着少数具有具有分裂和分化分裂和分化能力能力的细胞。的细胞。（2 2）干细胞的分类）干细胞的分类全能干细胞全能干细胞：能分化成各种细胞，如胚胎干细胞；：能分化成各种细胞，如胚胎干细胞；多能干细胞多能干细胞：能分化成多种细胞，如造血干细胞；：能分化成多种细胞，如造血干细胞；专能干细胞专能干细胞：只能向特定细胞分化，如神经干细胞；：只能向特定细胞分化，如神经干细胞；不一定不一定 科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞，成功培养了个细胞，成功培养了“多莉多莉”羊。下列关于此实验的说法错误的是（羊。下列关于此实验的说法错误的是（）A A高度分化的细胞仍然保持全能性高度分化的细胞仍然保持全能性B B重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质C C在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种在理论上，可以运用上述方法开拯救濒危物种D D运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体运用上述方法，科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体D D【针 对 训 练【针 对 训 练 2 2】
