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(共28张PPT)
第
6
章
第2节细胞的分化
问题探讨
在人体内， 红细胞的寿命为120天左右，白细胞的寿命为5-7天。这些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治疗白血病。
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
骨髓与血细胞的形成有什么关系
在血细胞死亡的同时，有相应数量的血细胞产生。
骨髓中有造血干细胞，可分裂、分化成血细胞。
细胞分化及其意义
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
思考·讨论
讨论
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么相同点和不同点？
相同点：都有细胞膜、细胞质和细胞核构成
不同点：形态、结构、功能上各不相同。
比较构成人体组织的细胞
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
思考·讨论
讨论
2.细胞的遗传物质有没有发生变化？为什么？
因为这些细胞都是有同一个受精卵经过有丝分裂得来的，遗传物质没有发生变化。
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
思考·讨论
3.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗？一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？
在正常情况下，它们是不能恢复成早期胚胎细胞的；这四种组织中的某种细胞不会被转变成其他组织的细胞。
同一植物体的不相同细胞
叶肉细胞
表皮细胞
光合作用
保护功能
储藏营养物质
没有叶绿体，没有角质层
细胞壁上形成角质
有叶绿体
储藏细胞
叶肉细胞、表皮细胞和储藏细胞形态、结构、生理功能
有很大的差异，它们都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
细胞分裂
细胞分化
上皮细胞
肌肉细胞
红细胞
神经细胞
1.细胞分化的概念
在个体发育中，由__________细胞增殖产生的后代，在______、______和_______上发生 ___________的过程;
一个或一种
形态
结构
生理功能
稳定性差异
（遗传物质不变）
细胞分化的特征
根据下列事实分别说出细胞分化的特点是什么？
③ 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细胞
稳定性
不可逆性
② 已经分化的细胞一般将会一直保持分化后的状态，直到死亡。
持久性
① 细胞分化发生在整个生命进程中。
④细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础：
普遍性
人体在生长发育过程中,如果仅仅有细胞的增殖，而没有细胞的分化，就不可能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官，生物体不能正常发育。
哺乳动物成熟的红细胞，有血红蛋白，运输氧气的能力。肌肉细胞含有大量线粒体，细胞中有大量收缩蛋白质，肌肉细胞有很强的收缩功能。
（1）细胞分化是
生物个体发育的基础
（2）细胞分化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。
细胞分化的意义
细胞分化时期：细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
细胞分化只发生在胚胎时期，还是发生在生物体生命的整个过程中呢？
细胞分裂
细胞分化
上皮细胞
肌肉细胞
红细胞
神经细胞
受精卵
胚胎干细胞
A
B
C
D
E
受精卵基因
A
B
C
D
E
胚胎干细胞基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
体细胞基因
个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同，即基因的选择性表达。
过渡
细胞分化的原因
遗传物质没变
科学家利用技术检测到来自同一哺乳动物的红细胞和肌细胞及浆细胞内
含有的基因和蛋白质的情况如下表所示：
细胞总DNA 蛋白质 呼吸酶基因 β-珠蛋白基因 抗体基因 呼吸酶 β-珠蛋白 抗体
肌细胞 + + + + - -
红细胞 + + + + + -
浆细胞 + + + + - +
注：“＋”表示有，“－”表示无。
(1)请结合经典实验结果，得出细胞分化的根本原因。
结论：细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
（2)检测到细胞内含有呼吸酶，能说明细胞发了分化吗？
管家基因
奢 侈 基 因
不能，呼吸酶基因在所有的细胞中均表达
比较 细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞变化
发生时间
相同点 联系 增加细胞数目
从受精卵开始，有些细胞保持终生分裂能力，有些细胞发育到一定时期停止分裂
增加细胞种类
发生在整个生命进程中
遗传信息都不变
先分裂，后分化，细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程
已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞呢？
细胞分化和细胞分裂的比较
细胞的全能性
细胞的全能性
资料一：1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体
2、从资料一中可以得到什么结论？
3、如果把胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜条件下也能发育成新的植株吗？
能
1.图中试管里的培养液应该含有哪些物质？
植物激素、无机盐和糖类等物质。
资料二：科学家用非洲爪蟾核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体；
（1）蝌蚪的性状主要与供卵的蛙相同还是与供核
的蛙相同，为什么？
供核的蛙；
细胞核是遗传和代谢的控制中心。
(2)如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养，能
不能形成完整的个体？与第1题中的植物细胞
实验相比，你能从该实验得出什么结论？
不能形成完整的个体；
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
(1)概念：
细胞内含有个体发育的_______________。
(2)原因：
全套的遗传信息
是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有
机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
细胞的全能性
（3）已分化的动物细胞全能性和植物细胞一样大吗？
　
不一样，植物细胞的全能性大于动物细胞。
1.分化程度最低的细胞是_________。
2.最容易表达全能性的细胞是________。细胞全能性大小与分
化程度之间的关系为_____________________________________
受精卵
受精卵
一般情况下，细胞分化程度越高，细胞全能性越低
植物体细胞 动物体细胞
受精卵 生殖细胞 体细胞
＞
＞
＞
（1）不同生物
（2）同一生物
细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。
细胞全能性的高低
判断：
①雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。 （ ）
√
分化的细胞一定不再进行分裂（ ）
如B淋巴细胞，接受抗原刺激后仍可再分裂。
×
干细胞
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，称为干细胞
干细胞
造血干细胞
白细胞
红细胞
血小板
例如：胚胎干细胞、造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等
(1)全能干细胞：
(2)多能干细胞：
(3)专能干细胞：
可分化为各种细胞，构成各种组织和器官，最终发育成完整个体
（胚胎干细胞）
发育形成一种器官的多种组织，但不能发育成完整个体（造血干细胞）
只能分化成某一类型的细胞（神经干细胞）
2.干细胞的种类
骨髓移植的方法治疗白血病
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
干细胞领域依然面临着很多问题，也存在很多争议，有兴趣的同学可以查阅相关资料，了解干细胞的研究进展。
1.判断下列有关细胞分化与细胞全能性关系的表述是否正确。
(1)受精卵没有分化，所以没有全能性。( )
(2)细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。( )
×
√
课后习题
2.将自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为“胰岛样”细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是( )
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况不同
B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同，基因表达情况相同
C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同，基因表达情况也相同
D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
D
3.在一个多细胞的生物体内，存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞，这是因为( )
A.细胞发生了变异
B.不同细胞的基因不同
C.某些细胞失去了全能性
D.不同细胞中的基因选择性地表达
D
植物组织培养的产业化发展十分迅猛，许多企业运用植物组织培养技术大规模生产蔬菜、瓜果和花卉的组培苗，获得可观的经济效益。同传统的生产方式相比，用组织培养技术生产植物幼苗有什么优势呢 你将来愿意从事这方面的工作吗
同传统的生产方式相比，用组织培养技术生产植物幼苗的优势是:
快速、大量繁殖，不受季节影响，同时还能保持植物的优良品质。
感
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