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课件网) 6.2 细胞的分化 有丝分裂 受精卵 细胞分化 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。 1、什么是细胞分化 受精卵 组织 器官 系统 高等动物、人 一、细胞分化 结缔、肌肉、上皮、神经(4种)组织 2、细胞分化的结果:产生不同组织和器官 动物胚胎发育 200多种细胞 P118 旁栏思考 你还能举出细胞分化的其他实例吗? 植物胚胎发育 植物的五大基本(保护组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织) 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。 3.稳定性 即不可逆性 细胞分化发生在整个生命进程中,胚胎时达最大限度。 1.持久性 3、细胞分化的特点 造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象 2.普遍性 4.遗传物质并未发生变化 --细胞的全能性 并不是各种生物都有细胞分化(单细胞、简单多细胞生物 (没有组织器官)没有细胞分化)。分化越复杂的生物越高等 组成生物体的各种各样的 细胞遗传信息一样吗? 同一个生物体中,各种各样的细胞遗传信息是完全相同的 因为这些细胞都是受精卵通过有丝分裂产生的。 4、细胞分化的实质 红细胞 合成运输氧的血红蛋白 (不合成肌动蛋白) 肌细胞 肌动蛋白基因表达 合成行使运动功能的蛋白质 (不合成血红蛋白) 肌动蛋白基因关闭 血红蛋白基因关闭 血红蛋白基因表达 细胞产生了不同种类的蛋白质 胚 胎细胞 但形态、结构和功能却有很大的差异 细胞分化的实质 A B D C E E D C A B E D C A B E D C A B E D C A B 基因 基因选择性表达: 特定基因在一定时间、空间表达 在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(分子水平) 5、细胞分化的意义 1、细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物体发育的基础。 2、细胞分化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。 分裂:细胞数目增多,产生相同的细胞, 是量的变化 分化:细胞种类增多,细胞形态、结构、功 能发生变化,是质的变化 6、细胞分裂与分化的区别 联系:细胞分裂是细胞分化的基础,常常边分裂边分化,随着细胞分化,细胞分裂能力逐渐下降,高度分化的细胞失去分裂能力。 给予一定的条件, 已经发生高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗 思考: 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 为什么已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能呢? 相关信息:P119 受精卵和早期胚胎细胞都是具有全能性的细胞。 由于体细胞是通过有丝分裂繁殖而来的,高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套的遗传物质 二、细胞的全能性 2.原因 1)植物细胞>动物细胞 2)受精卵>生殖细胞>体细胞 (分化程度越高,全能性越低) 3)分裂能力越强,全能性越高(如分生区细胞>成熟区细胞) 4)幼嫩的细胞>衰老的细胞 3.细胞全能性大小比较 植物:细胞具有全能性。 应用: 组织培养 动物: 细胞核具有全能性 应用:细胞核移植产生克隆后代, 4.动植物细胞全能性及应用 无性繁殖 愈伤组织(具有全能性) 胚状体 1958,美国,斯图尔德 植物组织培养 条件: 1.离体状态 2.一定物质条件(如植物激素、无机盐、水和糖类等) 3、适宜的外界条件(如pH、温度、光照等) 离体 的植物组织、器官或细胞 4.1 植物细胞全能性的表现 脱(去)分化 再分化 完整个体 种子 土壤 培养基 完整植株 切取茎段 愈伤组织 先生芽 再生根 植物细胞全能性的应用:快速繁殖花卉 动物细胞有没有这种能力? A.干细胞 动物和人体内仍 ... ...