第2節(jié) 細(xì)胞的分化

感性的知識(shí)知識(shí)由抽象變具體產(chǎn)生興奮傳導(dǎo)興奮神經(jīng)細(xì)胞運(yùn)輸氧氣紅細(xì)胞收縮舒張產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)肌肉細(xì)胞保護(hù)分泌等上皮細(xì)胞受精卵成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1012個(gè)。細(xì)胞種類有200多種。這么多種類細(xì)胞均來自一個(gè)受精卵。有絲分裂分化根冠分生區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)成熟區(qū)(根毛區(qū))植物器官切片圖天竺葵根尖保衛(wèi)細(xì)胞氣孔篩管導(dǎo)管功能：光合作用功能：保護(hù)功能功能：貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)總結(jié)：同一植物體的這些細(xì)胞也都來自一群彼此相似的早期胚細(xì)胞。葉肉細(xì)胞表皮細(xì)胞貯藏細(xì)胞第2節(jié)細(xì)胞的分化一、細(xì)胞分化二、細(xì)胞的全能性1、分化的定義：在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。一、細(xì)胞分化

分化的結(jié)果：產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能差異的細(xì)胞。分化的對(duì)象：相同細(xì)胞什么是穩(wěn)定性差異？

穩(wěn)定性差異是不可逆轉(zhuǎn)的。2、細(xì)胞分化的特點(diǎn)：（1）普遍性：細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象，是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）持久性：細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度。（3）穩(wěn)定性：黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素；離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞，始終保持為上皮細(xì)胞，而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。

（4）不可逆性：造血干細(xì)胞→原紅細(xì)胞→早幼紅細(xì)胞→中幼紅細(xì)胞→晚幼紅細(xì)胞→成熟紅細(xì)胞→死亡√：基因開啟，表達(dá)產(chǎn)生相應(yīng)蛋白質(zhì)×：基因關(guān)閉肌肉細(xì)胞紅細(xì)胞血紅蛋白基因肌動(dòng)蛋白基因

××√××√受精卵３、細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同（基因的選擇性表達(dá)）4、細(xì)胞分化的意義

1.是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。

2.使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率和組織器官的修復(fù)。細(xì)胞分化有絲分裂小腸上皮細(xì)胞血紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化比較數(shù)量增多，種類增多。受精卵結(jié)果：比較細(xì)胞分裂和分化細(xì)胞變化發(fā)生時(shí)間在個(gè)體發(fā)育中意義數(shù)量增多細(xì)胞分裂細(xì)胞分化細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能發(fā)生穩(wěn)定性差異，且這種差異不可逆轉(zhuǎn)

從受精卵開始，有些細(xì)胞保持終生分裂能力，有些細(xì)胞發(fā)育到一定時(shí)期停止分裂

發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，胚胎時(shí)期達(dá)到最大限度

保持親代和子代之間遺傳穩(wěn)定性沒有細(xì)胞分化，生物體不能進(jìn)行正常發(fā)育從胡蘿卜根的韌皮部分離細(xì)胞已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，能不能再分化成其他細(xì)胞？二、細(xì)胞的全能性

1、定義：細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。為什么任意一個(gè)體細(xì)胞會(huì)具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！想一想1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。2、高度分化的植物細(xì)胞具有全能性植物組織培養(yǎng)離體的植物器官、組織或細(xì)胞

脫分化（又叫去分化）愈傷組織（排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞）

再分化根或芽等器官植物體愈傷組織

排列疏松無規(guī)則高度液泡化薄壁細(xì)胞試管植物植物組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用●快速繁殖●培育無病毒植物●生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等●制作人工種子●轉(zhuǎn)基因植物的培育

“多利”的誕生證明:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。但是目前為止,人們還沒有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。為什么細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？3、動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性克隆羊“多莉”的誕生母綿羊A母綿羊B乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

未受精的卵細(xì)胞去核卵細(xì)胞細(xì)胞融合提取細(xì)胞核新的卵細(xì)胞發(fā)育成胚胎胚胎移植母綿羊C的子宮“多莉”１.拯救珍稀、瀕危動(dòng)物長(zhǎng)江女神白鰭豚華南虎動(dòng)物細(xì)胞全能性的實(shí)際應(yīng)用２.克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植4.干細(xì)胞

概念：

動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。骨髓中造血干細(xì)胞分化的各種血細(xì)胞干細(xì)胞分類干細(xì)胞分化潛能的大小來源胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞全能干細(xì)胞：如受精卵多能干細(xì)胞：如骨髓造血干細(xì)胞專能干細(xì)胞：如腸上皮干細(xì)胞課堂小結(jié)細(xì)胞分化及其意義細(xì)胞的全能性概念概念細(xì)胞分化的特點(diǎn)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)細(xì)胞分化的意義高度分化的植物細(xì)胞具有全能性動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性干細(xì)胞細(xì)胞分化（2009上海）如圖所示的細(xì)胞類型轉(zhuǎn)換過程稱為（）A.細(xì)胞融合B.細(xì)胞生長(zhǎng)C.細(xì)胞分裂D.細(xì)胞分化

D高考鏈接解析：該圖反應(yīng)了細(xì)胞功能逐漸特化的過程，是細(xì)胞分化的過程。全能干細(xì)胞骨髓干細(xì)胞未成熟紅細(xì)胞紅細(xì)胞課堂練習(xí)1.下列對(duì)細(xì)胞分化的敘述正確的是（）A.細(xì)胞分化是遺傳物質(zhì)改變的結(jié)果B.細(xì)胞分化發(fā)生在從受精卵到胚胎形成的過程C.細(xì)胞分化也可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞數(shù)量的增加D.細(xì)胞分化是由細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)調(diào)控的D2.下列關(guān)于細(xì)胞分化的說法錯(cuò)誤的是（）A.細(xì)胞分化與生物發(fā)育密切相關(guān)B.細(xì)胞分化是細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程C.細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎期D.細(xì)胞分化是生物界的一種普遍現(xiàn)象C3.細(xì)胞分化過程中,遺傳物質(zhì)將（）A.發(fā)生改變B.部分改變C.不改變D.是隨機(jī)的4.組織培養(yǎng)和克隆技術(shù)的應(yīng)用原理是（）A.所有細(xì)胞都具有分化能力B.所有細(xì)胞都具有分裂能力C.所有細(xì)胞的細(xì)胞核都具有全能性D.所有細(xì)胞都具有全能性CC5.人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白，根據(jù)此推測(cè)人胰島B細(xì)胞中（）A.只有合成胰島素的基因B.在細(xì)胞分化過程中，基因的數(shù)目發(fā)生了變化C.既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因，但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同D.只有合成胰島素的基因和其他基因，但沒有合成血紅蛋白的基因C7.花藥離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細(xì)胞用人工的方法培育成植株。這成果利用了細(xì)胞的（）A.應(yīng)激性B.全能性C.變異性D.適應(yīng)性B6.細(xì)胞分化發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的（）整個(gè)生命過程中B.胚胎時(shí)期C.受精卵分裂時(shí)期D.性成熟時(shí)期A9.下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是（）①用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株②植物用種子進(jìn)行繁殖③用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培育出了可育的完整植株A.①②B.①③C.②③D.①②③B8.細(xì)胞分化的結(jié)果是（）A.細(xì)胞數(shù)目增加B.形成組織C.生長(zhǎng)D.細(xì)胞衰老B10.科學(xué)家用甲母羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)重組成一個(gè)細(xì)胞，成功培養(yǎng)了“多莉”羊。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是（）A.高度分化的細(xì)胞仍然保持全能性B.重組細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì)C.在理論上，可以運(yùn)用上述方法來拯救瀕危物種D.運(yùn)用上述方法，科學(xué)家已經(jīng)可以用單個(gè)細(xì)胞來培養(yǎng)新的動(dòng)物體D細(xì)胞全能性大小的比較：在①受精卵、②生殖細(xì)胞、③高度分化的動(dòng)物細(xì)胞中，全能性最大的是____,最小的是____。細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越高，全能性越____；分化程度越低，全能性越_____。另外，植物細(xì)胞全能性______動(dòng)物細(xì)胞?、佗鄣透吒哂诹?xí)題答案基礎(chǔ)題1.數(shù)目增多，染色體數(shù)目，穩(wěn)