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第2节 细胞的分化
第6章 细胞的生命历程
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。
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？
正常白细胞（放大2000倍）
健康人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够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞。
问题探讨
一、细胞分化及其意义
1、概念：
细胞增殖
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。
细胞分化
一、细胞分化及其意义
一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
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。
多细胞生物体在生长发育过程中，没有细胞的分化，就不可能形成具有特定的形态、结构和功能的组织和器官，生物体也就不可能正常发育。
细胞分化是否意味着细胞中的遗传物质发生改变？
遗传物质没有改变，都源于受精卵，经有丝分裂产生；
就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传信息。
遗传物质不变性
2、特点：
稳定性（不可逆性）
持久性
普遍性
一、细胞分化及其意义
3、实质：
合成血红蛋白
合成肌动蛋白
遗传物质相同
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
细胞中的基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同
√
×
√
×
A
B
D
C
E
E
D
C
A
B
E
D
C
A
B
E
D
B
A
C
E
D
C
A
B
基因
“基因的选择性表达”
一、细胞分化及其意义
一、细胞分化及其意义
4、结果和意义：
细胞分化的意义：
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
细胞分化的结果：
生物界中普遍存在的生命现象，它是个体发育的基础。
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
不变
不变
有差异
遗传信息都不变
共同完成生物个体发育过程
细胞分裂和细胞分化的比较
疑问：如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗
二、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。
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。
从资料一中可以得到什么结论？
二、细胞的全能性
资料二：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。
从资料二中可以得到什么结论？
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
但是目前为止,人们还没有功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
二、细胞的全能性
1. 定义：
2. 原因：
3. 条件：
含有全套遗传物质 。
离体的状态下；
含有植物激素，无机盐，糖类等营养物质的培养液；
适宜的环境
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。
二、细胞的全能性
细胞全能性高低的比较
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 。
细胞分裂能力越强，细胞的全能性 。
越低
越高
成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢？
干细胞
全能干细胞
1.概念：
2.种类（按分化潜能的大小）
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
按来源分（发育时期）
成体干细胞
按分化潜能分
多能干细胞
（如神经干细胞 ）
胚胎干细胞
（如受精卵）
（如造血干细胞、胚胎干细胞）
专能干细胞
干细胞
白细胞
红细胞
血小板
造血干细胞
细胞全能性的应用
1.植物组织培养——快速繁殖花卉、蔬菜
细胞全能性的应用
2. 拯救珍稀、濒危物种
长江女神白鳍豚
百合花杜鹃
丹顶鹤
细胞全能性的应用
干细胞可以用于治疗血液系统疾病
体外培养组织或器官，通过移植治疗疾病
3.医疗治病
课堂小结
1. 下列体现细胞全能性的生物学过程是 (　　)
A. 玉米种子萌发长成新植株
B. 小鼠的造血干细胞形成各种血细胞
C. 小麦花粉培育成愈伤组织
D. 胡萝卜根韧皮细胞培育成新植株
D
课堂练习
课堂练习
2.骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内（ ）
A. 正常生长 B. 增殖并分化成多种细胞
C. 分泌抗体 D. 杀死各种病原菌
B
3.下列对细胞分化的叙述正确的是 （ ）
A. 细胞分化是遗传物质改变的结果
B. 细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程
C. 细胞分化也可实现细胞数量的增加
D. 细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
D

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