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细胞分裂和细胞分化
人是由1个细胞——受精卵发育而来的，而一个成年人全身约有1012个细胞，细胞种类达到200多种，这其中细胞经历了怎样的过程？
第2节 细胞的分化
细胞分裂
受精卵
胚胎细胞
肌肉细胞
细胞分化
红细胞
神经细胞
......
1.由胚胎细胞分化而成的4种细胞在哪些方面有差异？
2.在正常情况下，这些细胞还能恢复成胚胎细胞吗？
形态、结构和生理功能都有差异。
不会。
细胞分裂
受精卵
胚胎细胞
肌肉细胞
细胞分化
红细胞
神经细胞
......
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.细胞分化的特点
事实1：细胞分化发生在整个生命进程中。
事实2：分化后的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
事实3：细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
持久性
不可逆性
普遍性
3.细胞分化的意义
（1）生物个体发育的基础。
（2）使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
资料2：哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器，细胞中有大量的血红蛋白，因此提高了红细胞运输氧气的能力
资料1：人体在生长发育过程中,如果仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，生物体不能正常发育。
4.细胞分化的实质（根本原因）
细胞 细胞中的基因 细胞中的蛋白质 基因表达情况
血红蛋白基因 胰岛素 基因 抗体 基因 血红 蛋白 胰岛素 抗体 血红蛋白 基因 胰岛素 基因 抗体基因
红细胞 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 表达 关闭 关闭
胰岛细胞 ＋ ＋ ＋ － ＋ － 关闭 表达 关闭
B细胞 ＋ ＋ ＋ － － ＋ 关闭 关闭 表达
人体内几种细胞中的基因及其表达情况
1.不同种类的细胞所含的基因是否相同？为什么
2.不同种类的细胞的基因表达情况是否相同？由此得出细胞分化的根本原因是什么？
相同。
这些细胞都由受精卵分裂、分化而来。
不同。
细胞分化的实质（根本原因）：基因的选择性表达。
1.下列关于细胞分化的叙述，正确的是(　　)A．单细胞生物和多细胞生物均可发生细胞分化B．细胞分化仅仅引起细胞形态的改变C．细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果D．只有在胚胎时期才会发生细胞分化
2．下列能说明某细胞已经发生分化的是(　　)
A．进行ATP的合成 B．进行蛋白质的合成
C．存在血红蛋白 D．进行细胞呼吸
C
C
一般来说，细胞分化具有不可逆性，那么已经分化的细胞，如果给予一定的条件，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗
培养液（植物激素、无机盐和糖类等物质）
分裂
分裂、生长
细胞团块
根、茎、叶
分裂、分化
胡萝卜经组织培养产生完整植株示意图
1.从资料1中可以得出什么结论？
已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植株。
能
2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜条件下这些细胞也能形成新的植株吗？
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。
二、细胞的全能性
（没有分化的细胞，如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性）
植物组织培养：快速繁殖花卉和蔬菜等作物
3.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？
①不能。
（到目前为止，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）
②已分化的动物细胞的细胞核有全能性。
动物细胞也有全能性吗？
非洲爪蟾的核移植示意图
为什么已分化的植物细胞和动物细胞的细胞核具有全能性
细胞全能性的原因：含有生物生长发育所需的全套遗传物质。
？
克隆羊“多莉”
克隆猴“中中”和“华华”
1.通过下图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。
(1)正常情况下，图中哪些细胞不再分裂了？
(2)分化程度最低的细胞是 。(3)最容易表达全能性的细胞是 。
皮肤细胞、红细胞、白细胞、血小板、神经细胞和肝细胞，即高度分化的细胞。
受精卵
受精卵
1.通过下图比较细胞全能性大小和分化程度高低之间的关系。
（4）细胞分化程度与全能性大小之间的关系为： 。
分化程度越高，全能性越低
受精卵 生殖细胞 体细胞
植物细胞 动物细胞
分化程度低的细胞 分化程度高的细胞
分裂能力强的细胞 分裂能力弱的细胞
＞
＞
＞
＞
＞
全能性高低
三、干细胞
动物和人体内保留着的少数具有分裂和分化能力的细胞。
红细胞
血小板
造血干细胞
白细胞
脐带血中的干细胞:可以培养并分化成人体的各种血细胞,用于治疗血液系统疾病。
骨髓移植的方法治疗白血病
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
1. 下列实例中能体现细胞全能性是（ ）
（1）用悬浮液培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株
（2）玉米种子发育形成完整植株
（3）旺盛的花药细胞用人工的方法培育成植株
（4）断尾的小壁虎再次长出新的尾巴
A.（1）（2）
B.（2）（3）（4）
C.（1）（3）
D.（1）（2）（3）（4）
C
2.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是(　　)A．不分裂的细胞一定不具有全能性B．细胞全能性的表现需经历细胞分化过程C．动物细胞和植物细胞的全能性一样高D．只有体细胞才具有发育成完整有机体所必需的全套遗传物质
B

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