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细胞的分化
第6章/第2节
1、细胞分化的概念、原因、意义和特点。
2、细胞全能性的概念，应用。
3、干细胞的特点与应用。
一个成年人体内约有1014个体细胞，约有200多种不同类型的细胞
构成人体组织的细胞 P118
骨骼肌细胞
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
表皮细胞
储藏细胞
叶肉细胞
光合作用
保护功能
储藏营养物质
受精卵发育产生不同的细胞类型
在个体发育中，由________________细胞增殖产生的后代，
在______、_____和___________上发生_____________的过程。
一个或一种
形态 结构 生理功能
1、细胞分化
稳定性差异
受精卵
细胞分裂
细胞分化
一、细胞分化及其意义
思考：
① 个体发育过程中，细胞数目增多的主要方式是什么？
有丝分裂
② 个体发育过程中，形成了许多形态、结构和功能各异的体细胞。根据有丝分裂的意义分析，这些不同的细胞含有的遗传信息有何特点？
亲代细胞的DNA经过复制后平均分配到两个子细胞。体细胞和受精卵一样，含有该物种全套的遗传物质（全套的基因）。
③ 细胞的形态、结构和功能主要由哪种化学物质直接体现？
蛋白质是生命活动的承担者，不同的体细胞由于含有不同种类和数量的蛋白质，因而在形态、结构和功能上表现出差异。
④ 为什么体细胞含有相同的基因，但却有着不同的蛋白质呢？
做出假设：（1）细胞分化过程中部分DNA丢失
（2）基因未丢失，部分基因处于活跃状态，部分处于关闭状态
总DNA（基因） 蛋白质 检测的3种细胞 卵清蛋白基因 唾液淀粉酶基因 胰岛素基因 卵清蛋白 唾液淀粉酶 胰岛素
输卵管细胞 + + + + - -
唾液腺细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
×
的表达产物是
④ 为什么体细胞含有相同的基因，但却有着不同的蛋白质呢？
细胞分化通常并不改变细胞内的遗传信息（遗传物质）。
2、细胞分化的根本原因（实质）:
基因选择性表达
下列关于细胞分化的叙述,正确的是(　　)　
A.细胞分化过程中蛋白质的种类和数量未发生改变
B.人体某细胞中存在纤维蛋白原基因说明已经发生细胞分化
C.人体某细胞中存在血红蛋白说明已经发生细胞分化
D.人体某细胞中存在呼吸酶说明已经发生细胞分化
C
大本P151 右【知识拓展】 管家基因和奢侈基因
红细胞和心肌细胞的蛋白质种类 （完全相同/完全不同/不完全相同)
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。
3、细胞分化的意义
●细胞分化是生物 的基础。
●细胞分化使多细胞生物体中的细胞_______________，
有利于提高生物体各种____________的效率。
趋向专门化
生理功能
个体发育
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。肌肉细胞含有大量线粒体，细胞中有大量收缩蛋白质，因此肌肉细胞有很强的收缩功能。
根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么？
4、细胞分化的特点(P119 ② ③段)
稳定性、不可逆性
（3） 一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态，直到死亡。
普遍性
（1） 细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
~
（2） 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。
单细胞生物 （会/不会）出现细胞分化
不会
经过细胞分化，同一个体不同细胞中的
遗传物质______，
蛋白质种类______
相同
不完全相同
《大本》P139：左 “情景体验”（1）
《大本》P138重难点归纳2
：细胞分化的变与不变
《小本》P53 4
思考：
① 从遗传的角度分析，受精卵为什么能发育成一个完整的个体？
受精卵含有该物种生长、发育的全套遗传物质（全套基因）
② 体细胞含有的遗传物质和受精卵相同，是否也能发育成一个完整的个体呢？
细胞团
胚状体
韧皮部细胞
植物激素、无机盐
糖类
有根、茎、叶的试管苗
思考:
1.从资料1中可以得出什么结论？
1958年，美国科学家斯图尔德的实验
植物组织培养的过程
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
2.分化的细胞长成完整植株需要什么条件？
（1）离体（必要条件）；
（2）一定的营养物质、激素和适宜的外界条件。
脱分化
再分化
高度分化
二、细胞的全能性
细胞团
胚状体
韧皮部细胞
植物激素、无机盐
糖类
有根、茎、叶的试管苗
思考:
植物组织培养的过程
资料1
脱分化
再分化
3.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他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？
　 细胞内含有保持该物种遗传所需的全套遗传物质
4.为什么分化后的植物细胞能发育成完整个体？
能
细胞经分裂和分化后，仍具有__________________或
______________________的潜能和特性。
产生完整有机体
分化成其他各种细胞
1、细胞全能性
高度分化
判：玉米种子萌发成新植株体现了细胞的全能性
×
思考：植物组织培养技术有哪些应用？
拓展应用
新会柑，皮肉兼用，药食同源，采用嫁接技术繁育苗木。
植物的快速繁殖
获得人工种子
培养脱毒植物
资料2：科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。
思考：1.从资料2中可以得到什么结论？
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
3.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？
2.为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？
已分化的动物细胞体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质。
2、细胞全能性应用
到目前为止,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。
世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”
植物体细胞 动物体细胞
受精卵 体细胞
＞
＞
（1）不同生物
（2）同种生物
一般来说，细胞分化程度越高，分裂能力越低，细胞的全能性_____
成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？
人和动物体内少数具有分裂和分化能力的细胞称为 。
3、细胞全能性大小比较
干细胞
越低
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
干细胞的类型
骨髓移植的方法治疗白血病
干细胞的应用前景
移植：造血干细胞
P122：骨髓移植和
中华骨髓库
细胞分化
基因的选择性表达
全套的遗传信息
细胞全能性
实质
基础
表现
普遍性
特点
持久性
稳定性、不可逆性
结果
形成不同组织、器官
课堂小结
练习与应用（P122)
一、概念检测
1.判断下列有关细胞分化与细胞全能性关系的表述是否正确。
(1)受精卵没有分化，所以没有全能性。( )
(2)细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。( )
2.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况不同
B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同，基因表达情况相同
C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同，基因表达情况也相同
D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
×
√
D
练习与应用（课本P122)
3.在一个多细胞的生物体内，存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞，这是因为( )
A.细胞发生了变异
B.不同细胞的基因不同
C.某些细胞失去了全能性
D.不同细胞中的基因选择性地表达
D

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