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问题探讨
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。
正常白白细胞
（放大2000倍）
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？
思考·讨论：
比较构成人体组织的细胞
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
构成人体的器官有四种组织，分别是上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织，这些组织又是由一些相似的细胞构成，下图为构成这些组织的一些细胞。
讨论1：这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞在形态上相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都是由细胞膜、细胞质、细胞核组成的。
思考·讨论：
比较构成人体组织的细胞
讨论2：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？就这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞？
不能 不会
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
构成人体的器官有四种组织，分别是上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织，这些组织又是由一些相似的细胞构成，下图为构成这些组织的一些细胞。
一、细胞分化及其意义
1.细胞分化的概念
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、生理功能上发生稳定性差异的过程。
细胞分化
一群彼此相似的早期胚细胞
叶肉细胞
表皮细胞
（无叶绿体）
储藏细胞
一、细胞分化及其意义
2.细胞分化的发生时期
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？
实例1：表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，以补充死亡脱落的角质层细胞（比如脱皮、头皮屑）。
实例2：人体内红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7d，血小板寿命约7~14d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
实例3：分生区细胞不断分裂分化形成伸长区、根冠细胞。
细胞分化发生在生物体的整个生命过程中
一、细胞分化及其意义
3.细胞分化的发生特点
B、 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的细胞。
C、 已经分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡，都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构
A、 细胞分化发生在整个生命进程中。
D、 在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
持久性
稳定性
不可逆性
普遍性
4.细胞分化的实质
受精卵
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
红细胞
肌肉细胞
神经细胞
管家基因
奢侈基因
管家基因又称持家基因，是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
即组织特异性基因，是指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。
不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致的结果(基因选择性表达)。
资料分析：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和直接原因。
根本原因：基因选择性表达 直接原因：蛋白质种类的不同
(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，是维持生命活动所必需的。
ATP合成酶基因
呼吸酶基因
核糖体合成酶基因
胰岛素基因
血红蛋白基因
抗体基因等
一、细胞分化及其意义
5.细胞分化的意义
细胞分裂 细胞分化
不 同 点 细胞数量
形态结构功能
相同点 联 系 增加
相同
不变
差异
染色体和遗传信息都不变
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
①个体发育的基础；
②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利
于提高各种生理功能的效率。
细胞分化的意义：
细胞分化与细胞分裂的区别和联系
思考·讨论：
细胞的全能性
胚状体
细胞团
愈伤组织
韧皮部细胞
幼苗
植株个体
资料1.植物组织培养实验
脱分化
再分化
讨论1：从资料1可以得出什么结论？
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，即具有全能性。
讨论2：如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他高度分化的植物细胞，在适宜条件下，这些细胞也能形成新的植株，说明什么？
植物细胞都具有全能性。
讨论3.该技术需要什么条件？
离体状态、营养物质和植物激素、适宜的温度和pH值、无菌环境。
思考·讨论：
细胞的全能性
资料2.非洲爪蟾的蝌蚪实验
讨论1：将肠上皮细胞单独培养不能获得新个体，这说明什么？
讨论2：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？
高度分化的动物细胞不具有全能性。
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
卵母细胞：体积大易操作，营养物质丰富，细胞质中含有促使细胞核全能性表达的物质。
二、细胞的全能性
1.细胞的全能性的概念
细胞经___________后，仍具有______________________或__________________的______和______；
分裂和分化
产生完整有机体
分化成其他各种细胞
潜能
特性
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。
哺乳动物成熟红细胞不具有全能性
到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
2.细胞具有全能性原因
每个细胞具有该生物生长发育的全部的遗传物质。
二、细胞的全能性
3.细胞的全能性大小的比较
细胞的全能性与细胞的分裂能力呈 相关，即分裂能力越强，全能性越 。
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响；
细胞分化程度越高，全能性越____；
细胞分化程度越低，全能性越___；
在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的体细胞中，全能性最大的是____,最小的是____；
低
高
①
③
另外，植物细胞全能性_____动物细胞；
＞
正
大
二、细胞的全能性
4.细胞的全能性应用
快速繁殖花卉与蔬菜
拯救珍稀濒危物种
与基因工程结合培育作物新品种
三、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。
2.种类：
①全能干细胞：
可发育成各种细胞,形成各种组织,器官,最终
形成完整个体。
②多能干细胞：
(受精卵，胚胎干细胞)
可发育成一种细胞的各种组织,但不能发育成
完整个体。
(造血干细胞)
③专能干细胞：
只可发育成一种细胞。
(神经干细胞)
3.应用：
①器官移植；
②治疗糖尿病，癌症等疾病；
课程小结

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