4.2 细胞通过分化产生不同类型的细胞（共含17张PPT）-2024-2025学年高二生物学（浙科版2019必修1）

(共17张PPT)
第二节
细胞通过分化产生不同类型的细胞
资料：在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5～7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，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。
因为骨髓造血干细胞可以分裂分化补充血细胞。
血细胞来源于骨髓造血干细胞。
讨论：
①为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少？
②骨髓与血细胞的形成有什么关系？
资料：成年人细胞总数约1012-14个，种类有200多种。有四大组织、八大系统。这些细胞均来自于同一个受精卵。
②
①
细胞分化
细胞分裂
数量增多
种类不变
种类增加
数量不变
生物的个体发育就是通过细胞的_____和_____过程来共同实现的！
分裂
分化
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
叶肉细胞
表皮细胞
细胞能产生特异性变化
——细胞分化
1.概念：
细胞在形态、结构和功能上发生持久的、差异性变化的过程
多细胞生物的个体是由各种各样的细胞组成的
细胞能产生特异性变化
2.具有分化能力的细胞
根尖中各种细胞都是由分生区细胞分化形成
——细胞分化
干细胞
:一类可以分化成各种细胞的未分化细胞
细胞能产生特异性变化
2.具有分化能力的细胞
干细胞
:一类可以分化成各种细胞的未分化细胞
按分化潜能分
全能干细胞
受精卵：能产生生物体所需的所有类型细胞
多能干细胞
胚胎干细胞：可以发育成除部分胎盘以外的所有成体组织
单能干细胞
如造血干细胞：能分化成各种血细胞，也能分化为造血系统以外的细胞
分
裂
能
力
减
弱
分
化
程
度
增
强
——细胞分化
细胞能产生特异性变化
3.分化的特点
A. 细胞分化贯穿在生物体的整个发育过程中。
持久性
C. 黑色素细胞培养30多代之后依然为黑色素细胞，而不会变为其它类型的细胞，也不会恢复为分化前的细胞。
稳定性和不可逆性
B.对于多细胞生物来说，从低等生物到高等生物都存在细胞分化现象。
D. 红细胞和肌肉细胞都具有肌动蛋白基因和血红蛋白基因。
遗传物质不变
普遍性
已经分化的细胞一般不具备细胞分化能力
——细胞分化
细胞能产生特异性变化
4.分化的实质：
红细胞
肌细胞
肌动蛋白基因开启
肌动蛋白基因关闭
血红蛋白基因关闭
合成血红蛋白
(不合成肌动蛋白)
血红蛋白基因开启
合成肌动蛋白
(不合成血红蛋白)
呼吸酶基因
合成呼吸酶
★基因的选择性表达
——细胞分化
管家基因
奢侈基因
细胞能产生特异性变化
——细胞分化
5.分化的意义：
（1）是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。
细胞异常分化？
——癌变
愈伤组织
脱分化
再分化
分裂
分化
细胞具有全能性
资料1：正常情况下，一个已经分化的细胞是不能再形成其他细胞的，但是经过一些特殊的处理之后，它能够重新形成一个个体。20世纪初，美国科学家将胡萝卜的根中细胞取出，放在液体培养基中培养，单个细胞就会分裂分化，最后形成植株。
高度分化的植物组织具有发育成完整植株的潜能，保持着发育的全能性
细胞具有全能性
为什么分化的细胞具有全能性？
★体细胞中都含有该物种全套的遗传物质，
都含有发育成完整个体所必需的全部基因
1.定义：
指高度 的组织细胞仍具有 的潜能。
分化
发育成完整个体
植物组织细胞表现全能性需要什么条件？
①离体的无菌环境
②给予营养物质和植物激素
③适宜的PH、温度和光照等
细胞具有全能性
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将上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？
②与资料1相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？
到目前为止,人们还没有功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
资料3：多莉羊的成功克隆
细胞具有全能性
卵细胞
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
乳腺细胞
细胞质
细胞核
核移植
早期胚胎
卵裂
C母绵羊子宫
多莉羊
分娩
妊娠
动物细胞核具有全能性！
结论：
分化程度
分化潜能
高
小
动物细胞不能表现全能性原因：受到了细胞内一些物质的限制
保持着原有的全部遗传物质，具有全能性
细胞具有全能性
细胞具有全能性
2.细胞全能性的大小比较：
① 不同的细胞具有不同的全能性
② 分化程度越高，全能性越低（负相关）
植物细胞
动物细胞
＞
受精卵
生殖细胞
体细胞
＞
＞
③ 分裂能力越强，全能性越大（正相关）
细胞具有全能性
3.细胞全能性的应用：
①快速繁殖花卉、蔬菜等
②拯救珍稀、濒危动植物
③克隆人体器官，用于器官移植
体细胞克隆猴“中中”、“华华”