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第2节细胞的分化
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？
问题探讨
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？
骨髓中的造血干细胞能够通过细胞增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
1、细胞是如何实现数目增多的
细胞分裂使细胞数目增多。
2、细胞分化的结果是什么
细胞分化使细胞种类增加,产生
不同形态、结构、生理功能的细胞。
细胞分裂
细胞分化
思考：
多细胞生物体发育起点是什么？
受精卵，有丝分裂
构成人体4种组织的细胞
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
成年人全身细胞总数约 1012个。细胞种类有200 多种。这么多种细胞均来自一个受精卵。
功能：光合作用
功能：保护功能
功能：储藏营养物质
同一植物体的不同细胞形态、结构、功能各不相同，但也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
叶肉细胞
表皮细胞
储藏细胞
有叶绿体
细胞壁上形成角质层
没有叶绿体，没有角质层
人体胚胎发育过程
有丝分裂
细胞分化
红细胞
血小板
白细胞
骨髓中的
造血干细胞
细胞分化
定义：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
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
有差异
遗传信息都不变
分裂是分化的基础
共同完成个体发育过程
人的成熟红细胞不分裂
细胞分化程度越高，细胞的分裂能力越差，高度分化的细胞往往不再分裂。
神经细胞不分裂
特点：
2.分化的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡
1.细胞分化会发生在整个生命进程中，胚胎时期达到最大限度
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。（所有多细胞生物都会发生）
不可逆性
普遍性
稳定性
持久性
细胞分化
时期：
生物体发育的整个生命过程中
例：黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；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。
3.分化的细胞一直保持分化后的状态，不能再回到分化前的状态
5.一般情况下，分化后的细胞内遗传物质不发生改变
遗传物质不变性
细胞分化的意义：
（1）是生物个体发育的基础。结果是能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
（2）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。
细胞分化的原因
基因 蛋白质
↓
有丝
分裂
细胞
分化
一个受精卵
唾液腺细胞
肌肉细胞
胰岛细胞
免疫细胞
同一生物体内，各种细胞具有完全相同的遗传信息（基因）。
由特定的基因控制特定蛋白质的合成
血红蛋白基因表达
基因表达：
肌动蛋白基因表达
呼吸酶基因表达
产生血红蛋白
产生肌动蛋白
产生呼吸酶
↓
↓
↓
同一个体内，不同的细胞所含基因（DNA）______，所含RNA和蛋白质_______ _____。
相同
不一定相同
与抗体有关基因表达
↓
产生抗体
√：基因开启，表达产生相应蛋白质
×：基因关闭
红细胞
血红蛋白基因
与抗体有关基因
√
×
×
√
B细胞
细胞分化的实质或(根本)原因：
基因的选择性表达
（不同细胞中遗传信息的表达情况不同 ）
问题1：从资料1中可以得出什么结论？
问题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？
能
实验结论：植物细胞具有全能性
韧皮部细胞
细胞团块
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
细胞的全能性
条件：植物激素、无机盐、糖类等
斯图尔德
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力
方法：植物组织培养
概念： 细胞经____________后，仍具有产生_____________或分化成其他 的____________
分裂和分化
完整有机体
各种细胞
潜能或特性
原因：
细胞内含有本物种的全部（全套）遗传信息
细胞的全能性
表现出全能性的条件：
(1) 离体
(2) 适宜的营养条件
没有分化的细胞有的也具有全能性，例如：受精卵、早期胚胎细胞、分生组织细胞等
应用？？
思考：1.将上皮细胞单独培养能形成新个体吗？
2.从资料2、克隆羊、克隆猴“中中”“华华”中可以得出什么结论？
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
不能
资料2
细胞核具有本物种全套的遗传信息
全能性大小： 动物细胞全能性受限制
细胞全能性的实现与细胞的分化程度有关，一般来说，细胞分化程度越高，全能性越低，分裂能力越差
植物 > 动物
受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
分生区 > 成熟区
干细胞的概念：
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞
干细胞
干细胞分裂能力强，全能性也强
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
根据发育潜能分类：
根据发育阶段分类：
胚胎干细胞 、 成体干细胞
干细胞研究的应用前景
干细胞移植治疗白血病
在体外培养出组织和器官 , 组织和器官移植
治疗血液系统疾病
比较：
受精卵
胚胎干细胞
多能干细胞
专能干细胞
体细胞
分化程度逐渐________
分裂能力逐渐________
分化能力________
全能性逐渐________
增强
减弱
减弱
减弱

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