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细胞的分化
01:细胞的分化
02:细胞的全能性
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減少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
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減少？
2. 骨髓与血细胞的形成有什么关系？
健康的人可以不断产生新的血细胞
骨髓中的造血干细胞能通过增殖、分化形成不同的细胞（包括血细胞）
通过骨髓移植，使骨髓中的造血干细胞产生不同类型的血细胞，补充到白血病患者体内
像这样，由造血干细胞增殖后产生不同血细胞的过程就叫做细胞的分化
01
细胞的分化
细胞的分化
构成人体器官的组织有四种，分别是上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织，这些组织又由细胞构成。
讨论
1:这些细胞在形态、结构、功能上有什么不同？
这些细胞在形态差别很大、结构也有区别、功能上也不同，但是都有细胞膜、细胞核、细胞质
细胞的分化
2:这些细胞都来源于早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下还能恢复成早期胚胎细胞吗？就这四种组织来说，一种组织的细胞能不能转变成其他组织细胞？
正常情况下，他不能恢复成早期胚胎细胞。这四种组织中的某种细胞不能转化为其他组织细胞
细胞的分化
上皮细胞
红细胞
神经细胞
..........
组织
器官
系统
个体
细胞增殖
细胞分化
动物
细胞的分化
与动物一样，植物同一植物体内也有不同的细胞
含大量叶绿体，能进行光合作用
没有叶绿体，细胞壁上有明显角质层具有保护作用
没有叶绿体，也没有角质层，但细胞内储存着大量营养物质
同一植物体内的这些细胞也来自一群彼此相似的早期胚胎细胞
细胞的分化
.......
表皮细胞
叶肉细胞
分生细胞
导管、筛管细胞
厚壁、厚角细胞
组织
器官
个体
细胞增殖
细胞分化
植物
细胞的分化
概念：
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、功能上发生稳定性差异的过程
细胞的分化
特点：
持久性
稳定性
不可逆性
普遍性
持久性、稳定性、不可逆性、普遍性
细胞的分化
实质：
就一个个体而言，各种细胞具有完全相同的遗传物质，为什么它们的形态、结构、功能有那么大的差异呢？
A、B、C、D、E......
A B C D E ..
DNA
基因
A B C D E ..
A B C D E ..
A B C D E ..
是基因选择表达的结果
细胞的分化
意义：
1:是个体发育的基础
2:使多细胞生物的细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率
细胞的分化
比较细胞分裂和细胞分化
比较项目 细胞分裂 细胞分化
不同 细胞数目
形态结构功能
相同 联系 增加
不变
相同
稳定性差异
正常情况下遗传信息都不变
1:先分裂，后分化
2:细胞分裂是分化的基础，共同完成生物体发育的过程
3:分化程度越高，分裂能力越低
02
细胞的全能性
细胞的全能性
思考 讨论
资料1：1958年，美国科学家斯图尔德(F. C. Steward）取胡萝卜韧皮部的一些细
胞，放人含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成一个细胞团块，继而分化出根、茎和叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。
讨论
1. 从资料1中可以得出什么结论？
2. 如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？
已经分化的植物细胞仍具有发育成完整植株个体的潜能
在离体和人工培养等适宜的条件下，某些高度分化的植物细胞也能恢复分裂和再分化，形成新植株
细胞的全能性
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。
讨论
3:将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？
与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论？
将肠上皮细胞单独培养不能获得新个体
（动物细胞的全能性受限制）
与资料1实验比资料2中实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性
细胞的全能性
1:概念：
2:原因：
3:实现全能性的条件：
细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他细胞的潜能和特性
体细胞中具有该物种全套的遗传物质，都具有发育成完整个体所必须的基因
1:离体
2:一定的营养物质（无机盐、氨基酸、维生素等）和植物激素
细胞的全能性
没有分化的细胞（如：受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞）也具有全能性。
4:细胞全能性的大小比较：
同一生物：受精卵>生殖细胞>体细胞
不同生物：植物细胞>动物细胞
一般情况下，细胞分化程度越低，细胞的全能性越高；分化程度越高，细胞的全能性越低。
细胞的全能性
没有分化的细胞（如：受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞）也具有全能性。
4:细胞全能性的大小比较：
同一生物：受精卵>生殖细胞>体细胞
不同生物：植物细胞>动物细胞
一般情况下，细胞分化程度越低，细胞的全能性越高；分化程度越高，细胞的全能性越低。
细胞的全能性
植物组织培养技术
1:原理：植物细胞具有全能性
2:过程：
3:应用：
快速繁殖花卉、蔬菜等作物
培养微型观赏植物
拯救濒危植物
离体的植物器官、组织或细胞
植物激素
脱分化
愈伤组织
植物激素
再分化
根、芽
植物体
细胞的全能性
克隆技术
原理：动物细胞核具有全能性
应用：
拯救濒危动物
细胞的全能性
干细胞
1:概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞就是干细胞。如骨髓造血干细胞。
细胞的全能性
干细胞类型
项目 胚胎干细胞 成体干细胞
来源 来自早期胚胎或原始性腺组织 来自各式各样的组织
功能 可以分化成各种组织和器官 分化成特定细胞
举例 囊胚里的内细胞团细胞 骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞
1:按来源：
2:功能：
全能干细胞：最终发育成一个完整的个体（胚胎干细胞）
多能干细胞：胚胎干细胞进一步分化，具有能分裂成各种组织器官的能力但不能发育成完整个体.
专能干细胞：多能干细胞进一步分化，专能干细胞只能分化成一种类型的细胞
细胞的全能性
干细胞用途
1:治疗白血病
2:利用干细胞在体外培养出组织和器官，并通过移植治疗疾病
END

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