1、受精卵,观察人体的发育过程,思考： 人体的生长发育是从一个什么细胞开始的? 它在发育成人体过程中经历了哪些活动？,受精卵,系统,器官,？,？,有丝分裂,第2节 细胞的分化,细胞分裂,细胞分化,天竺葵,胚,受精卵,胚乳,种皮,种子,受精极核,稳定性,1.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。,2.特点：,例：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。,红细胞,血小板,白细胞,骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞,例一：,例二：,表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，以
2、补充死亡脱落的角质层细胞,细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢？你能举例说明吗？,（低度分化的细胞）,表皮细胞,叶肉细胞,贮藏细胞,导管、筛管,受精卵,分裂，分化,分生区细胞不断分裂分化形成伸长区细胞和根冠细胞,例三：,例四：,（未分化细胞）,（已分化细胞或高度分化的细胞）,细胞分化是一种持久性的变化，贯穿于整个生命进程 ，胚胎时期达到最大限度。,（2）持久性,细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，除了人和动物以外，植物和细菌、真菌等生物个体发育过程中也都存在着细胞分化，是个体发育的基础。,（4）普遍性,不可逆性,3.意义：,假如没有细胞分化，只有细胞分裂，我们将是怎样
3、一种状态？,细胞分裂,细胞分化,分化后，细胞中的遗传物质是否也发生了变化呢？,不变。同一受精卵经有丝分裂而来。,独立思考,（30秒）,既然各个细胞的遗传物质都相同，为什么还会发生形态、结构和生理功能上的巨大差异呢？,4.细胞分化的实质,引申：不同细胞中可以表达的基因是否完全不同呢？,细胞分裂,细胞分化,区别与联系？,5、细胞分化的结果,形成形态、结构和功能都有很大差异的组织或器官,增加,相同,不变,差异,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。随着分化程度的增进，细胞分裂能力逐渐下降，细胞分化能力也逐渐下降,染色体和遗传信息都不变,6、细胞分裂与细胞分化,与个体发育的关
4、系,从分子水平看，个体发育是基因选择性表达的结果；从细胞水平看，个体发育是细胞分裂分化的结果,思考：,已经高度分化的细胞，能否像早期胚胎细胞那样，分化成一个完整的个体呢？,肌细胞,分化,？,* 1958年斯图尔德 美 实验,胡萝卜的根部,含有植物激素、无机盐、糖类等的培养液中,植物组织培养,愈伤组织,高度分化的植物细胞，为什么能发育成完整植株呢？,1.概念：,已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。,体细胞内含有本物种全套的遗传信息,（因为来自同一受精卵的有丝分裂）,思考：,为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？,体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！,2.原因：,离体的植物器
5、官、组织或细胞,愈伤组织,胚状体,植物体,外植体,脱分化,再分化,（1）植物组织培养,由高度分化的植物器官、组织或细胞恢复分裂能力的过程，又称去分化。,愈伤组织在培养过程中重新分化形成根或芽等器官的过程。,3.应用：,理论基础,植物细胞的全能性,过程,意义,香叶天竺葵,克隆羊“多莉”于1996年在英国出生。2003年02月14日死于肺炎。,多莉长得一点都不像她的生母。为什么呢？,母绵羊甲,母绵羊乙,重组细胞发育成胚胎,分化动物细胞的细胞核具有发育成完整个体的潜在能力。,动物细胞核的全能性：,(2)克隆动物：,动物细胞核全能性,但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体
6、。,1）高度分化的植物体细胞具有全能性,4）动物体细胞的细胞核具有全能性。,3）动物受精卵具有全能性。,4.全能性表现的必要条件：,（1）脱离母体（离体状态）（2）给予适宜的营养和环境条件,5.细胞全能性大小,植物细胞动物细胞同一生物：受精卵早期胚胎细胞生殖细胞体细胞,细胞的分化程度越大，分化能力越弱，全能性越小,细胞分化程度：体细胞生殖细胞受精卵,三、干细胞,1.概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。,2.分类：,全能干细胞：是从哺乳动物的早期胚胎中分离出来的，可分化成人体的各种细胞，构成人体的各种组织和器官，最终发育成一个完整的个体，如胚胎干细胞。多能干细胞：胚胎干细胞进
7、一步分化，可以形成多种组织和器官，但不能发育成完整的个体，如造血干细胞。专能干细胞：多能干细胞进一步分化成为专能干细胞，专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经干细胞专门分化成各类神经细胞。,（1）按全能性大小,分为胚胎干细胞和成体干细胞,（2）按发育时期,红细胞,血小板,白细胞,骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞,在体外培养出组织和器官，并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。,干细胞移植治疗白血病。,资料,在我们体内，红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。通
8、过骨髓移植可以有效地治疗白血病。,讨论：,1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？,健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。,2 骨髓与血细胞的形成有什么关系？,骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。,关爱社会 共同探讨,“白血病”，俗称“血癌”。传统的治疗方法主要有“放疗”和“化疗”。目前，“骨髓移植”治疗“白血病”较为有效的方法，请通过各种调查途径，了解这方面的有关知识： 白血病是由于骨髓中的_细胞异常分化，得到了功能异常的白细胞。这些白细胞能大量增殖，但失去了正常白细胞应具有的_功能。 骨髓移植实质是移植骨髓中的_细胞,它属于_能干细胞的一种，可
9、分化为多种_细胞,如_、_、_。（3）目前骨髓移植存在着一个最大的问题就是_问题。,造血干,免疫,造血干,多,血,血小板,红细胞,白细胞,（配型）,免疫排斥,比较细胞分裂和细胞分化,数量增多形态不变,数量不变；细胞形态、结构、功能发生稳定性差异变化。,从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂。,发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度。,保持亲代和子代之间遗传的稳定性,没有细胞分化，生物体不能进行正常发育,具备相同的遗传信息,是生物个体发育过程中不可缺少的环节,下列有关细胞分化的描述不正确的是（ ） A.分化发生在生物体的整个生命进程中B.分化是基因在特定的时间和空间条 件下选择性表达的结果C.细胞分化是遗传物质改变的结果D.分化是不可逆的,反馈练习一,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,反馈练习二,以下能证明植物细胞具有全能性的生产 实践是( )A. 从一粒菜豆种子长成一棵植株 B. 用植物激素培育无籽果实C. 用一小块芹菜叶片,培养出一棵完整植株 D. 袁隆平杂交水稻培育成功,反馈练习三,
