第四章 细胞的增殖和分化 第三节 细胞的分化 个体发育的基础
一．细胞的分化 二．细胞癌变 三．干细胞 四．细胞的全能性 五．归纳 课堂练习
细胞的分化 细胞分化的概念 细胞分化的意义 分化的原理 分化的特点 你知道受精卵是怎样变成婴儿的吗？ 同一细胞分裂产生的后代，在形态、结构和功能上发生稳定差异的过程 细胞分化的意义 功能特化 提高各种生命活动的效率 细胞分化是生物体发育的基础 分化的原理 不是子细胞遗传物质改变，而是细胞中遗传信息选择性表达的结果 分化的特点 细胞分化是不可逆的
胚胎的发育 受精卵 细胞分裂 （有丝分裂） 细胞分化 平滑肌细胞 人体 骨骼肌细胞 神经细胞 红细胞
细胞分化和个体发育 系统 器官 组织 有丝分裂产生子细胞，其遗传物质均与受精卵完全相同，为什么子细胞会产生形态和结构的差异 ？ …… …… 形态功能特化 有丝分裂 …… …… 受精卵 …… 细胞分化 相似细胞 系统 器官 组织 有丝分裂产生子细胞，其遗传物质均与受精卵完全相同，为什么子细胞会产生形态和结构的差异 ？
细胞癌变 癌细胞 癌细胞的共同特点 引起癌变的原因 在某些致癌因素的作用下，一些细胞分化成不受控制而无限增殖的细胞，称为癌细胞 （1）无限增殖 无分裂50～60次的限制 （2）能在体内转移 细胞膜表面的粘连蛋白（糖蛋白）缺失或较少 引起癌变的原因 内因 和遗传物质有关 物理因素 化学因素 外因 致癌因素 生物因素 如何预防和治疗癌症（如白血病）？
干细胞 干细胞 干细胞的特点 干细胞的类型 干细胞在白血病的治疗中的作用 干细胞培养在医学上的其他用途 一类能够分化为各种细胞的未分化细胞 不断分裂，并分化为其他类型的细胞 不对称分裂 干细胞的类型 干细胞 …… 从分化潜能分 全能干细胞 多能干细胞 专能干细胞 从来源分 胚胎干细胞 成体干细胞 成体细胞 分化程度越低，分化成多种组织和器官的潜能越高 干细胞在白血病的治疗中的作用 干细胞培养在医学上的其他用途
造血干细胞
造血干细胞治疗白血病
细胞的全能性 概念 植物细胞的全能性 动物细胞的全能性 象受精卵或早期胚胎一样，一个细胞具有分化出各种细胞的潜能，称为细胞的全能性 完整个体 表达 完整个体 植物细胞的全能性 已分化的植物细胞仍具有全能性 原因： 与受精卵一样含有全套遗传物质 实例： 胡萝卜根韧皮薄壁细胞的组织培养 动物细胞的全能性 受细胞质的限制，体细胞往往不能通过组培形成个体 已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性 实 例
胡萝卜韧皮薄壁细胞的组织培养 过程 全能性表达的条件 离体、特定激素和营养条件 组培技术在生产上应用 快速大规模繁殖 后代保持亲本优良特性 胡萝卜根 无菌 特定培养基 植物激素 “愈伤组织” 离体切取 脱分化 再分化 分化成胚状体 试管植株（长在琼脂中） 分离单个细胞 分裂成多个细胞 全能性表达的条件 离体、特定激素和营养条件 组培技术在生产上应用 快速大规模繁殖 后代保持亲本优良特性 利于标准化管理和工厂化生产
动物细胞核全能性实例 1．蛙核移植实验：动物克隆的第一个实例 2．“多莉”的培养：动物体细胞克隆的第一个实例
归纳——概念图 衰老和死亡 正常 器官、系统 体细胞 生物体 分化 受精卵 分裂 细胞 干细胞 全能性 癌细胞 异常 致癌因素
课堂练习 1．细胞正常分化的结果是 A.使细胞的表面积与体积的比增大 B.形成不同种类的细胞 C.使细胞球形化，代谢增强 D.细胞中线粒体数量增多 【答案：B】 2．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．未离体的体细胞一般不会表现出全能性 D．分化过程中遗传物质发生了改变 【答案：D】
【答案：B】 【答案：D】 3．下列关于癌症的叙述错误的是 A．癌细胞能够无限增长，而不同于正常细胞，形成癌症 C．细胞癌变时可能伴随遗传物质的改变 D．3，4-苯并芘是吸烟者容易得肺癌的化学致癌因子 【答案：B】 5．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。 对下图的相关叙述中，错误的是 A．a过程表示干细胞能自我更新 B．b、c过程表示干细胞具有分化 能力 C．a、b、c过程中细胞的遗传信 息表达情况不同 D．b过程形成的细胞直接组成器 官，可供器官移植使用 【答案：D】
6. 1958年，美国科学家将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养，最终发育成完整的新植株。请根据下面实验过程示意图分析回答： （1）过程③在生物技术中称为 ，由单个细胞形 成细胞团需要经过 过程。 （2）过程④由细胞团形成胚状体要经过 过程 ，其结果 。 （3）此实验成功证明了 。 细胞培养 有丝分裂 细胞分化 形成不同的组织和细胞 高度分化的植物细胞仍保持着细胞全能性