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(共38张PPT)
第6章细胞的生命历程
第2节细胞的分化
鲜花吐蕊，绿叶葱茏，
抑或花瓣凋落，枯叶飘零，
展示着个体的生命现象，
折射出细胞的生命历程
问题探讨
在人体内，红细胞的寿命约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减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
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？
健康人骨髓中的造血干细胞会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。
一、细胞分化及其意义
思考·讨论
比较构成人体组织的细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
上皮细胞
1 这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
思考·讨论
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
上皮细胞
上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞
形态 扁平、立方、柱状 圆柱形，细长 椭圆形 星形、锥形、梨形、圆形
结构 排列紧密，间质少 有横纹，多核 细胞间质发达 有轴突、树突
功能 保护、吸收等 收缩 支持 感受刺激，传导冲动
软骨细胞
神经细胞
早期胚胎细胞
结缔组织
神经组织
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？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。
思考·讨论
比较植物组织细胞
光合作用
保护功能
储藏营养物质
叶肉细胞
表皮细胞（无叶绿体）
储藏细胞
没有叶绿体，没有角质层
细胞壁上形成角质层
有叶绿体
同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
思考·讨论
分生组织
叶肉细胞
表皮细胞
贮藏细胞
细胞分裂
细胞分化
问题探讨
一 细胞分化及意义
1.概念：
受精卵
成人
细胞数目约 1014个
细胞种类有200多种
有丝分裂
细胞分化
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。
分析以下现象或实例体现了细胞分化的什么特点，并连线。（P119）
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。
细胞分化是一种持久性的变化，发生在整个生命进程，胚胎时期达到最大限度。
分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
普遍性
稳定性
持久性
不可逆性
人、动物、植物、细菌、真菌等生物个体发育过程中都存在着细胞分化
一 细胞分化及意义
（1）普遍性：生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。（倒数第二自然段第一句）
（2）稳定性（不可逆性）：一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡，不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。（黑体字后面）
（3）持久性：发生在整个生命进程中，胚胎（动物）时期达到最大限度。（黑体字后面）
2. 特点
一 细胞分化及意义
在个体发育过程中，各种组织细胞在形态、结构、功能上产生了差异，这些不同细胞的遗传信息是否改变？
不变，遗传物质没有改变，都源于受精卵，经有丝分裂产生。
那么细胞的形态、结构以及生理功能的差异是由哪种物质直接表现出来的呢？
蛋白质
细胞分化的根本原因（或实质）是什么？
思考·讨论
细胞总DNA 蛋白质 卵清蛋白基因 β-珠蛋白基因 胰岛素基因 卵清蛋白 β-珠蛋白 胰岛素
输卵管细胞 + + + + - -
红细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
思考：三种细胞的DNA相同吗？蛋白质相同吗？为什么？
探究
DNA相同，都源于受精卵，经有丝分裂产生。
蛋白质不同
ABCDE
A
B
C
D
E
基因
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
A
B
C
D
E
3.细胞分化的实质：
实质(根本原因):
蛋白质种类的不同
基因的选择性表达(不同细胞遗传性息的执行情况不同）
直接原因:
这是细胞中基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同。
(1)细胞分化改变了细胞的________________________________________
_________________。
(2)细胞分化没有改变细胞的_______________________。
形态、结构和生理功能，细胞器的种类和数
量，蛋白质的种类
数目和细胞内的遗传物质
请总结细胞分化的结果并填空
4.细胞分化的结果：
产生形态、结构、功能不同的细胞，不同类型的细胞构成不同的器官和组织。
5.细胞分化的意义：
细胞分化使细胞趋向于专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。
P119倒数第二自然段后4排
细胞分裂和细胞分化的关系
项目 细胞分裂 细胞分化
发生时间
原因
结果
意义
联系 从受精卵开始 发生在整个生命过程中
细胞增殖需要 基因的选择性表达
细胞数目增多 细胞种类增多
保持了亲、子代间遗传的稳定性 保证了生物体正常发育
细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降
例.下列能说明某细胞已经发生分化的是
A.进行ATP的合成
B.进行蛋白质的合成
C.存在血红蛋白
D.进行细胞呼吸
C
受精卵能发育成一个完整的个体。分化后的细胞有着与受精卵相同的遗传物质，它有形成完整个体的可能吗？
二、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）等利用胡萝卜韧皮部的细胞，放入含有植物激素、营养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。
韧皮部细胞
细胞团
根或芽
幼苗
胡萝卜植株
胡萝卜组织培养示意图
1、从资料1中可以得出什么结论？
思考·讨论
2、如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的细胞，在适宜条件下也能发育形成新植株吗？
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。
能，
已高度分化的植物细胞有该植物全套的遗传信息
思考·讨论
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。
非洲爪蟾的核移植示意图
不能。目前为止，人们还没有成功的将已经分化的动物体细胞培养成新个体。(P121第二段最后一句）
3、将上皮细胞单独培养能形成新个体吗？
母绵羊A
乳腺细胞
（体细胞）
母绵羊B
卵细胞
母绵羊C
重组细胞
去核卵细胞
分离细胞核
核移植
胚胎移植
“多莉”
汉水丑生侯伟作品
克隆羊“多莉”
甲猴
丙猴
乙猴
克隆猴：“中中”和“华华”
1、从资料2、以及克隆猴“中中”“华华”的诞生可以得出什么结论？
思考·讨论P120
已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
2、为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性？（P121右旁思考栏）
已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物几乎全部的遗传物质。
1 概念：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。
2 原因：细胞内含有该生物物种的全部遗传信息。
体细胞一般都是由受精卵通过细胞分裂、分化而来的，一般已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有相同的DNA分子。
未分化的细胞，如受精卵、动物和人的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性。
二、细胞的全能性
细胞团体
根茎叶
韧皮部细胞
植物激素
糖类、无机盐
新的植株
（1）离体（必要条件）；
（2）一定的营养物质（无机盐、糖类等）和植物激素；
（3）适宜的外界条件（适宜的温度、pH等）。
3 植物细胞全能性表达的条件
（1）植物细胞>动物细胞（动物细胞只有细胞核表现出了全能性）
（2）幼嫩细胞>衰老细胞
（3）受精卵＞生殖细胞(精子、卵细胞)＞体细胞（受精卵全能性最高）
4 细胞全能性大小比较
分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越低；
分化程度越低，分裂能力越强，全能性越高。
5 细胞全能性与细胞分裂、分化的关系
例 .下列有关细胞全能性的叙述，正确的是
A.不分裂的细胞一定不具有全能性
B.细胞全能性的表现需经历细胞分化过程
C.动物细胞和植物细胞的全能性一样高
D.只有体细胞才具有发育成完整有机体所必需的全套遗传物质
B
6 细胞全能性的应用
（1）植物组织培养——快速繁殖花卉、蔬菜等（教材P122课后拓展应用1.）
优点：快速、大量繁殖；不受季节影响；保持植物的优良品质。
（2）拯救珍稀、濒危动植物——克隆技术
长江女神白鳍豚
红豆杉
金丝猴
（3）克隆人体器官，用于器官移植
7 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）实例：人的骨髓的造血干细胞、脐带血干细胞等。
骨髓中的造血干细胞，能够增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。
脐带血中含大量干细胞，可以形成分化成人体的各种血细胞。脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病。
构建知识网络
小试牛刀
1.下列关于细胞分化的叙述，正确的是
A.单细胞生物和多细胞生物均可发生细胞分化
B.细胞分化仅仅引起细胞形态的改变
C.细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果
D.只有在胚胎时期才会发生细胞分化
C
2.下列关于细胞全能性的叙述，错误的是
A.克隆动物可作为动物细胞具有全能性的证据
B.细胞全能性一般随着细胞分化程度增高而降低
C.受精卵能在自然状态下发育成个体，因此全能性最高
D.全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有发育成完整有机体或分化
　成其他各种细胞的潜能和特性
A

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