1、第6章 细胞的生命历程6.2 细胞的分化受精卵表皮细胞储藏细胞叶肉细胞植物分生组织细胞功能:光合作用功能:保护作用功能:贮藏营养植物分生组织细胞受精卵1.概念:细胞分化细胞分化在个体发育中,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。上皮细胞肌肉细胞神经细胞红细胞上皮组织肌肉组织神经组织结缔组织器官系统人体2.意义:细胞分化细胞分化个体发育的基础,能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官;2.意义:细胞分化细胞分化个体发育的基础,能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官;上皮细胞肌肉细胞红细胞神经细胞使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生
2、理功能的效率。卵清蛋白基因血红蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白 血红蛋白胰岛素受精卵+-输卵管细胞+-红细胞+-+-胰岛细胞+-+1.细胞形态、结构、功能的控制者是什么?体现者是什么?2.分化后的细胞遗传物质改变了吗?为什么?3.细胞分化的根本原因?活动1:小组合作,思考问题3.实质:细胞分化细胞分化个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同基因选择性表达EDCABEDCABEDCABEDCA B基因血红蛋白基因肌动蛋白基因红细胞合成血红蛋白(不合成肌动蛋白)肌细胞合成肌动蛋白(不合成血红蛋白)开启关闭血红蛋白基因肌动蛋白基因 开启关闭例:红细胞和肌细胞的遗传信息相同,基因的表达不同。4
3、.特点:细胞分化细胞分化下列事实说明细胞的分化具有什么特点?事实1:细胞的分化是生物界中普遍存在的生命现象,是个体发育的基础。普遍性事实2:细胞分化发生在整个生命进程中。持久性事实3: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。稳定性比较细胞分裂细胞分化不同点细胞的数量细胞形态、结构、功能(细胞的种类)相同点联系增加不变不变增加(稳定性差异)遗传信息都不变先分裂,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;分化程度越高,分裂能力越低比较细胞分裂与细胞分化比较细胞分裂与细胞分化已分化细胞遗传信息没有发生改变,仍具有生
4、物体的全套遗传信息。那么,这些高度分化后的细胞能否像受精卵那样发育成个体呢?受精卵活动2:阅读教材P120思考讨论,分析资料11.实验材料:2.培养液成分:3.实验结果:4.胡萝卜的组织培养过程需要哪些条件?胡萝卜的韧皮部细胞植物激素、无机盐和糖类物质等离体培养的细胞长成了新植株 离体 植物激素 一定的营养条件 适宜的环境(pH、温度等)实验结论:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力1.概念:细胞的全能性细胞的全能性细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。2.条件:离体培养适宜的培养条件3.原因:高度分化的细胞仍保留着该物种个体发育所需的全套基因。康
5、拉德沃丁顿的分化小球细胞分化程度越低,全能性越_;分化程度越高,全能性越_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。一般来说:低高全能性比较:受精卵造血干细胞白细胞受精卵植物组织培养技术脱分化再分化脱分化后的细胞,再一次分裂分化出各种组织和器官。已分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能,恢复分生状态的过程。愈伤组织胚状体幼体新个体分生细胞活动3:小组讨论,在植物体中,与有性生殖相比组织培养有哪些优势?脱分化再分化植物组织培养植物有性生殖受精卵种子植株植物繁殖不受季节的影响节约种子成本缩短育种年限,快速繁殖植物组织培养技术转基因杨树资源植物保护与种质创新实验室4.实际应用:细胞的全能性细胞的全能性 植物的快速繁殖 获得人工种子 培养转基因植物植物组织培养技术4.实际应用:细胞的全能性细胞的全能性动物克隆技术目前为止,还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。拯救珍稀、濒危动植物拯救珍稀、濒危动植物克隆人体器官,克隆人体器官,用于器官移植用于器官移植小结小结基因的选择性表达全套的遗传信息细胞全能性实质基础表现普遍性特点结果形成不同组织、器官持久性稳定性细胞分化除受精卵外,生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞?植物体内分生组织细胞(如根尖分生区细胞)动物体内?思考: