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细胞的分化
　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。 　
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？
健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？
骨髓中有造血干细胞能够增殖分化，不断产生不同种类的血细胞。
问题探讨
比较构成人体组织的细胞
构成人体器官有四种组织：上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织。组织由形态相似，结构、功能相同的细胞构成。
上皮细胞
骨骼肌细胞
软骨细胞
神经细胞
一、细胞分化
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？
这些细胞形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同，但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
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？
正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成其他组织的细胞。
总结：同一动植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚（胎）细胞，经过细胞分化后形成不同类型的细胞。
叶肉细胞（有叶绿体）
表皮细胞（无叶绿体，有角质）
储藏细胞（无叶绿体，无角质）
功能：光合作用
功能：保护作用
功能：贮藏营养
比较植物体的不同细胞
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。
细胞分裂
细胞分化
细胞分裂细胞数目增多
细胞分化细胞种类增多
小肠上皮细胞
血红细胞
神经细胞
肌细胞
细胞分化的特点
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。
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。
稳定性
不可逆性
细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础。
普遍性
分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。
遗传物质不变性
就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？
细胞分化的原因
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
遗传信息没变
A B C D E
基因选择性表达
合成血红蛋白
血红蛋白基因开启
合成抗体基因关闭
红细胞
不能合成抗体
合成抗体
合成抗体基因开启
血红蛋白基因关闭
B细胞
不能合成血红蛋白
例：红细胞和B细胞的遗传信息相同，基因的表达不同。
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 增加数目（种类相同）
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
增加种类（数目不变）
发生在整个生命进程中
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，共同完成生物个体发育过程；③分化程度越高，分裂能力越低。
比较细胞分裂与细胞分化
（1）细胞分化是生物个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
（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。
二、细胞分化意义
已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其他细胞吗
思考：
1958年,美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、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。
（1）资料1
思考 讨论
韧皮部细胞
植物激素无机盐糖类
愈伤组织
胚状体
有根茎叶的试管苗
新的植株
植物组织培养技术
三、细胞全能性
讨论1：从资料1中可以得出什么结论？
已经分化的细胞在离体培养下能够形成完整的植物体。
讨论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？
能够
讨论3：为什么分化后的植物细胞能发育成完整个体？
体细胞中都含有该物种全套的遗传物质，都含有发育成完整个体所必需的全部基因
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。但是目前为止,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。
不能；资料2中的实验说明已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
思考 讨论
（2）资料2
讨论：将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？你能从资料2中的实验得出什么结论？
1.概念：
2.原因：
是指细胞经过分裂和分化后，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。
高度分化的植物细胞具有全能性；
已经分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
已分化的细胞内仍然含有本物种生长发育所需的全套的遗传信息(遗传物质)。
　　3.细胞全能性大小的比较
（1）同一生物 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
（2）不同生物 植物细胞 >动物细胞
一般情况下，细胞分化程度越高，全能性越低
细胞分化和细胞全能性的比较
细胞分化 细胞全能性
原理
特点
结果
大小比较
关系 细胞内基因选择性表达
含有本物种全套遗传物质
①持久性
②稳定性
③不可逆性
④普遍性
⑤遗传物质不变性
①高度分化的植物体细胞具有全能性，植物细胞离体时在一定的条件下，才能表现出全能性
②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。
形成形态、结构、功能不同的细胞
形成新的个体或其他各种细胞
体细胞﹥生殖细胞﹥受精卵
受精卵﹥生殖细胞﹥体细胞；
植物细胞﹥动物细胞
①两者的遗传物质都不发生变化
②一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越难以表达
1、下列有关细胞分化的说法错误的是
A.细胞分化与生物发育有密切关系
B.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象
C.细胞分化发生于所有生物中
D.细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
2、下列各组实验，体现细胞全能性的是
①动物受精卵发育成多细胞个体　
②烧伤病人的健康细胞培养出皮肤　
③小麦种子萌发生长成小麦植株　
④用胡萝卜韧皮部细胞培养产生胡萝卜植株
A.③④ B.①④ C.①③④ D.①②③④
练习
C
B
3、下列有关细胞全能性的理解,正确的是
A.从理论上讲,生物体的体细胞都具有全能性
B.未脱离植株的幼叶,在适当的情况下能表现出全能性
C.在个体发育的不同时期,细胞内基因发生变化导致细胞不能表现出全能性
D.脱离了植株的芽,一定能表现出全能性
A
练习
细胞的分化
细胞分化及其意义
细胞的全能性
概念：在形态、结构和功能上发生稳定性差异
特点：持久性、普遍性、稳定性、不可逆性
意义：个体发育的基础、使细胞趋向专门化
原因：基因的选择性表达
课堂总结
概念：已分化的细胞产生完整有机体的潜能
应用：植物组织培养快速繁殖花卉蔬菜等、培养微型观赏植株、拯救濒危物种、动物克隆
谢 谢

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