1、第四章第四章 细胞的生命历程细胞的生命历程第二节第二节 细胞通过分化产生不同类型的细胞细胞通过分化产生不同类型的细胞细胞是生物体生长发育的基础细胞是生物体生长发育的基础叶肉细胞叶肉细胞分生细胞分生细胞导管、筛管导管、筛管营养组织营养组织分生组织分生组织表皮细胞表皮细胞输导组织输导组织保护组织保护组织在个体发育中，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的持久的、差异性变化而产生不同细胞类群的过程。一、细胞能产生特异性变化1.细胞分化概念：细胞分化，细胞数细胞分化，细胞数目有没有变化？目有没有变化？有丝有丝分裂分裂母细胞子细胞未分化细胞已分化细胞细胞细胞分化分化资料分析：哺乳
2、动物高度分化的成熟红细胞不会再返回到有核的前体细胞即造血干细胞。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。造血干细胞（有核）成熟红细胞（无核）细胞分化脱分化？（1）不可逆性和稳定性：一旦细胞沿着一定方向分化后，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡，而不会返回原来的状态。2.细胞分化特点：（2）普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。资料：曾有这样一个假说，体细胞分化是由于遗传物质丢失造成的，每一种组织只保留了其专有的遗传物质。（3）遗传物质不变性：在细胞分化过程中，遗传物质始终没有发生改变。A BD EC 基因基因具有具有遗传效应遗传效应的的D
3、NA片段，片段，控制生物的性控制生物的性状状(蛋白质蛋白质）。细胞分化的过程细胞分化的过程ABC D EABC D E血红蛋白血红蛋白突触核蛋白突触核蛋白Q2：这些细胞的遗传物质有没有差别？：这些细胞的遗传物质有没有差别？Q1：这些细胞的蛋白质有没有差别？：这些细胞的蛋白质有没有差别？分化细胞分化细胞来自同一个来自同一个受精卵受精卵，经，经有丝分裂有丝分裂产生，与亲代细胞产生，与亲代细胞遗传物质遗传物质相同。相同。蛋白质是生命活动的主要承担者。不同细胞蛋白质是生命活动的主要承担者。不同细胞功能不同功能不同，所含，所含蛋白质不同蛋白质不同。管家基因：维持生存必需基因管家基因：维持生存必需基因奢侈
4、基因：不同组织细胞中表现不同的活动状态的基因奢侈基因：不同组织细胞中表现不同的活动状态的基因根本原因根本原因/实质实质：遗传物质有选择性地发挥作用基因的选择性表达直接原因：直接原因：合成了具有特定结构和功能的蛋白质3.细胞分化原因为什么细胞为什么细胞之间出现差之间出现差异？异？4.细胞分化意义分化分化分裂受精卵器官组织系统个体生物个体发育的基础，使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。5.干细胞 一类可以分化为各种细胞的未分化细胞按分化潜能大小来分类按分化潜能大小来分类:受精卵受精卵胚胎干细胞胚胎干细胞神经干细胞神经干细胞 神经细胞神经细胞 造血干细胞造血干细胞
5、红细胞红细胞 白细胞白细胞 胶质细胞胶质细胞分化程度、分裂能力怎么变？分化程度、分裂能力怎么变？细胞分化程度越高，分裂能力越低细胞分化程度越高，分裂能力越低高度分化高度分化的细胞一般的细胞一般失去分裂能力失去分裂能力。如：。如：人的红细胞、神经人的红细胞、神经细胞和浆细胞等细胞和浆细胞等。A A、若基因、若基因1818中有一个是控制细胞呼吸中有一个是控制细胞呼吸酶的基因，则最可能是基因酶的基因，则最可能是基因2 2C C、功能最为近似的细胞是、功能最为近似的细胞是1 1与与6 6D D、细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同，导致细胞的形态和功、细胞分化使不同细胞中蛋白质完全不同，导致细胞的形态和
6、功能各不相同能各不相同例例1 1：有人取同一生物的不同细胞，：有人取同一生物的不同细胞，检测其基因表达，结果如图。下列分检测其基因表达，结果如图。下列分析不正确的是（析不正确的是（）D DB B、判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基因最多，、判断图中细胞功能近似程度的依据是表达的相同基因最多，差异表达的基因最少差异表达的基因最少精子穿卵受精卵6周胚胎11周胚胎12周胚胎完整个体受精卵具有分化出各种细胞的潜能细胞全能性：细胞经分裂分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他细胞的潜能和特性具备全能性（可发育成个体）进一步分裂进一步分裂失去全能性（只能发育成特定的组织）（成为一个完整个体）（成
7、为一个完整个体）美国科学家斯图尔德的实验美国科学家斯图尔德的实验1958年年愈伤组织愈伤组织胚状体胚状体试管苗试管苗外植体外植体高度分化的植物细胞具有全能性愈伤组织胚状体试管苗植物的一个高度分化的体细胞可以分化为一个完整的植株。原因：高度分化的细胞中含有保持本物种发育所需要的全部遗传物质（全套基因）。离体的状态给与适宜的营养和环境条件愈伤组织胚状体试管苗全能性表现的必要条件：20世纪60年代【英国】科学家：约翰 柏特兰 格登爵士人类第一次利用动物体细胞“复制”出一个新的动物克隆羊多莉证明了细胞核的全能性母羊A取出乳腺细胞培养取出卵细胞并去核细胞核去核的卵细胞融合体外培养早期胚胎母羊C胚胎移植母
8、羊B多莉羊多莉羊利用已分化细胞的细胞核克隆哺乳动物的第一个成功案例。动物细胞的核具有全能性。为什么不是和植物细为什么不是和植物细胞一样是整个细胞具胞一样是整个细胞具有全能性呢？有全能性呢？分化程度分化程度分化潜能分化潜能高高小小动物细胞不能表现全能性原因：受到了细胞内一些物质的限制动物细胞核能表现全能性的原因：细胞核内保持着原有的全部遗传物质，具有全能性。为何克隆为何克隆用卵细胞？用卵细胞？卵母细胞细胞质中有能使细胞全能性表达的物质。一粒种子萌发为幼苗，并长成参天大树是否体现了一粒种子萌发为幼苗，并长成参天大树是否体现了细胞的全能性呢？细胞的全能性呢？这个过程没有体现细胞的全能性。种子是植物的幼体，而不是一个细胞。种子发育成植株是个体正常发育的过程。细胞全能性的应用细胞全能性的应用利用利用植物组织培养技术植物组织培养技术快速繁殖珍贵花卉；快速繁殖珍贵花卉；利用利用动物动物克隆技术克隆技术拯救珍稀濒危物种；拯救珍稀濒危物种；干细胞移植干细胞移植治疗白血病；治疗白血病；干细胞再生技术克隆人体器官，用于干细胞再生技术克隆人体器官，用于器官移植器官移植。试管苗试管苗长江女神：白鳍豚长江女神：白鳍豚心脏移植心脏移植
