1、6.2 细胞的分化,人的发育,受精,着床,人正常发育可否仅靠细胞分裂?,细胞 分化,细胞分化的概念,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,叫细胞分化。,本节聚焦,什么是细胞分化?这个过程有什么特点? 细胞分化的生物学意义是什么? 什么是细胞全能性?,细胞分化的概念,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,叫细胞分化。,持久性,X,稳定性(不可逆性),红豆种子的萌发,种皮,胚芽,胚轴,胚根,子叶,胚,双子叶植物,细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象。,功能:光合作用,功能:保护功能,功能
2、:贮藏营养物质,普遍性,细胞分化的意义:,1.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.使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。,律师,医生,导演,运动员,老师,细胞分化的本质,细胞分化的本质,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达),基因可以控制蛋白质的合成,一个细胞分裂形成的细胞团,1958年斯图尔德 美 实验,胡萝卜的根部,含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中,实验表明,在离体时给予细胞一定条件,高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力。,植物细胞具有全能性,切取茎段置于培养基上,拟南芥,茎段从两端开始膨大加粗,完整
3、植株,细胞的全能性,原理:,植物激素等,1958年,美国科学家斯图尔德,根细胞,细胞团块,二、细胞的全能性,1、概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。,2.全能性的原因 体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息,植物组织培养的应用:快速繁殖,全能性原因:,体现全能性的条件:,具有本物种全套 遗传物质(全能),离体,动物细胞也有全能性吗?,2012年诺贝尔生理学或医学奖,紫外线照射卵细胞,破坏细胞核,上皮细胞,核移植,非洲爪蟾,动物细胞核仍然保持着全能性,动物细胞有全能性吗?,紫外线照射,破坏核,肠上皮细胞,成熟青蛙,动物细胞核仍然保持着全能性,母绵羊B,母绵羊A,新的
4、卵细胞,发育成胚胎,动物和人体内有没有 保持分化能力的细胞呢?,干细胞,动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。,神经细胞,胚胎干细胞,肌细胞,血细胞,白血病患者的血液中出现大量异常的白细胞,而正常的血细胞明显减少。 通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。,骨髓,造血干细胞,红细胞,血小板,白细胞,新华社北京9月4日电篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集血样,加入中华骨髓库捐献造血干细胞的志愿者行列,并承诺,一旦配型成功,将为患者捐献造血干细胞。与他一同行动的还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。 在这个名为“大超中华骨髓库校园爱心之旅”启动仪式上,姚明手执一颗红心模型,将中华骨髓库的标志
5、补充完整,象征发扬“人道、博爱、奉献”的红十字精神。,多能干细胞的诱导,增多,不变,增多,不变,合成 蛋白,合成 蛋白,合成 蛋白,子代细胞与亲代细 胞的遗传物质相同,普遍性,不变,不变,不变,细胞分化的实质:,基因的选择性表达,8、(06年江苏卷)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列不正确的是 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未离体的体细胞不会表现出全能性 D分化过程中遗传物质基础发生了改变,D,默写,在个体发育中,相同细胞的后代,在_、 _和_上发生稳定性差异的过程,叫细胞分化。 科学家将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养,由于细胞分化最终发育成完整的新植株,这一现象体现了高度分化的植物细胞具有_性。 回忆分化的3个特征。,结构,功能,形态,细胞全能,iPS细胞(Induction of Pluripotent Stem Cells),Oct3/4, Sox2, c-Myc, and Klf4,