1、第4节 细胞分化和植物细胞的全能性,1、种子萌发生长，细胞数目是如何增加的？,2、根、茎、叶的细胞是如何形成的？,表皮细胞,叶肉细胞,导管细胞,根毛细胞,叶绿体,叶肉细胞,根毛细胞,多细胞生物的生长发育由受精卵开始的；,从受精卵开始进行细胞分裂、生长和细胞分化实现个体发育。,一、细胞分化,1、概念：同一来源的细胞逐渐发生形态结构、生理功能和蛋白质合成差异的过程。,形态结构、生理功能上的不同,蛋白质合成上的不同,不同组织细胞合成的蛋白质不同。,如人体中：胰岛细胞能分泌胰岛素。肌肉细胞中有肌球蛋白、肌动蛋白。,2、细胞分化的实质：基因的选择性表达,同一个体的不同组织细胞内基因是一样的，但是基因的活
2、动不同。,3、细胞分化的特点：稳定，不可逆。,受精卵,乳腺癌细胞,癌细胞长成2CM肿块只需3个月,癌细胞的扩散,4、细胞分化的意义,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，从而构 成生物体的组织、器官、系统。,观察思考：,细胞分裂,细胞生长,细胞分化,细胞的全能性,二、细胞的全能性,1、概念：,2、根本原因：,已分化的植物细胞核内仍具有亲本的全部遗传物质。,单个细胞经细胞分裂和分化后仍具有形成完整生物体的潜能。,三、植物组织培养,1、概念：将植物体的任何一部分（器官、组织或细胞），接种在培养基上，在一定的外界条件下，进行离体培养，使之发育形成完整的植物体。,韧皮部细胞
3、作外植体,无菌 适宜的温度、PH、光照 糖、无机盐、维生素、植物激素,愈伤组织,有根、茎、叶的试管苗,脱分化,再分化,2、组织培养过程,美国科学家斯蒂瓦特实验,3、植物组织培养的应用,快速繁殖：运用组织培养的途径，一个单株一年可以繁殖几万到几百万个植株。例如一株兰花一年繁殖到400万株。,植物组织培养技术,给 我 一 片 树 叶,还 你 一 座 森 林！,2）远缘杂交：利用组织培养可以使难度很大的远缘杂交取得成功，从而育成一些罕见的新物种。,3）种苗脱毒：针对病毒对农作物造成的严重危害，通过组织培养可以有效地培育出大量的无病毒种苗，还可用于突变育种和基因工程。,4）生物制品：有些极其昂贵的生物
4、制品，如抗癌首选药物-紫杉醇等，可通过组织培养方式生产。,5.人工种子,一些难以得到天然种子的珍稀植物或脱毒苗、基因工程植株，均可利用人工种子技术加速用于生产。,作业,到互联网上查找有关最新生物热点的信息：大家可以到网上查找有关克隆、动物组织培养、细胞工程、胚胎扩大培养，等相关信息，更深入地了解有关原理。,下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征？,1.研究表明在胚的发育时，始终是胚芽发育成子叶和叶，胚轴发育成茎，胚根发育成根。,思考,研究表明：根的分生区的某些细胞可以发育成伸长区的细胞，再发育成成熟区的细胞。反之则不然。,增加,不变,不变,不变,不变,不同,细胞内遗传物质不变,细胞分化的原因 基因的选择性表达（本质）。,1、“蓝图”，“产品”指什么？,2、请你根据这段文字，解释细胞分化的原因。,本物种全套的遗传物质.,资料：同一个植物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的。 但是“产品”却是各不相同。植物叶肉细胞和根毛细胞 外观形态，和生理功能有天壤之别。研究发现叶肉 细胞中，与叶绿体（光合作用的酶，色素等）合成有 关的基因处于活动状态。但在根毛细胞中，这些基因 则处于关闭状态。,