第二节细胞的分化

1、正常人的红细胞的寿命为正常人的红细胞的寿命为120d，白细胞，白细胞的寿命为的寿命为57d，这些血细胞都是失去，这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。分裂能力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白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。通过细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。骨髓移植可以有效的治疗白血病。1、为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞、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？的死亡而减少？2、骨髓与血细胞的形成有什么关系？、骨髓与血细胞的形成有什么关系？不断产生新的血细胞补充到血液中骨髓中造血干细胞能通过增殖和分化不断

2、产生不同种类的血细胞 细胞的分化细胞的分化学习目标：学习目标：1、说明细胞的分化。、说明细胞的分化。2、举例说明细胞的全能性。、举例说明细胞的全能性。3、进行有关干细胞研究进展与人类健康、进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。的资料搜集和分析。一、一、 细胞的分化及其意义细胞的分化及其意义多细胞发育的起点多细胞发育的起点_受精卵受精卵来自一群彼此相似的早期胚细胞来自一群彼此相似的早期胚细胞叶肉细胞叶肉细胞贮藏细胞贮藏细胞表皮细胞表皮细胞来自一群彼此相似的早期胚细胞来自一群彼此相似的早期胚细胞 1 1、概念概念： 在个体发育中，在个体发育中，由一个或一种细由一个或一种细胞胞增殖产生的

3、后代增殖产生的后代，在在形态形态、结构结构和和生理功生理功能能上发生上发生稳定性稳定性差异的过程，叫做细胞分化。差异的过程，叫做细胞分化。 离体培养的上皮细胞，始终保持为上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。皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 人体不同类型细胞之间的差异是稳定人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的，它们都不能恢复到原来胚胎细不变的，它们都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。胞的形态和结构。2、下列事实说明了细胞分化的哪一、下列事实说明了细胞分化的哪一特征：特征：稳定性稳定性不可逆性不可逆性细胞分化发生在整个生命进程中。细胞分化发生在整个生命进程中。

4、持久性持久性问问1：就一个个体来说各种细胞的就一个个体来说各种细胞的遗传信息是否相同？遗传信息是否相同？问问2：既然各个细胞的遗传信息相既然各个细胞的遗传信息相同，为什么形态、结构和生理功能同，为什么形态、结构和生理功能还有很大差异呢？还有很大差异呢？答：答：完全相同完全相同思考题思考题神经细胞神经细胞红细胞红细胞肌肉细胞肌肉细胞上皮组织细胞上皮组织细胞遗传信息的执行情况不同，这遗传信息的执行情况不同，这是是基因选择性表达的结果基因选择性表达的结果。心肌细胞心肌细胞红细胞红细胞关闭关闭有有关闭关闭开启开启细胞名称细胞名称血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因资料：资料：3.3.原因：

5、原因：心肌细胞心肌细胞红细胞红细胞无无有有无无有有细胞名称细胞名称血红蛋白血红蛋白肌动蛋白肌动蛋白开启开启有有有有有有同一个体，各种细胞的遗传信息完全相同，为同一个体，各种细胞的遗传信息完全相同，为什么其形态、结构、功能却有很大差异？（发什么其形态、结构、功能却有很大差异？（发生稳定性差异的原因？）生稳定性差异的原因？）基因选择性表达基因选择性表达的结果的结果* *细胞分化的生理意义？细胞分化的生理意义？1:细胞分化是细胞分化是个体发育的基础个体发育的基础。2:细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专专门化门化，有利于提高各种生理功能的效率。，有利于提高各种生理功

6、能的效率。 细胞分裂细胞分裂 细胞分化细胞分化区区别别相相同同点点联联系系细胞细胞数目数目增加（量变）增加（量变）细胞细胞种类种类增加（质变）增加（质变）遗传物质（遗传信息）都没有发生改变遗传物质（遗传信息）都没有发生改变、细胞分裂是细胞分化的基础、细胞分裂是细胞分化的基础、细胞分裂和分化共同完成生物体正常的生长发育、细胞分裂和分化共同完成生物体正常的生长发育、细胞、细胞分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越小分化程度越高，分裂能力越弱，全能性越小14235形态结构功能有差异形态结构功能有差异4.比较比较1、下列关于细胞分化的说法，错误的是（、下列关于细胞分化的说法，错误的是（ ）A、细胞分化仅

7、发生在胚胎时期、细胞分化仅发生在胚胎时期B、细胞分化与生物发育有密切的关系、细胞分化与生物发育有密切的关系C、细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象、细胞分化是生物界的一种普遍存在的生命现象D、细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳、细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程定性差异的过程A2、一个受精卵能发育成一个多细胞的个体，这主、一个受精卵能发育成一个多细胞的个体，这主要是通过下列哪两项生命现象完成的？（要是通过下列哪两项生命现象完成的？（ ）A、细胞分裂与细胞生长、细胞分裂与细胞生长B、细胞生长和细胞分化、细胞生长和细胞分化C、细胞分裂与细胞分化、细胞分裂与细胞分化 D

8、、细胞的无丝分裂和有丝分裂、细胞的无丝分裂和有丝分裂C练习一3、细胞分化的结果是（、细胞分化的结果是（ ）A、细胞的数量增多、细胞的数量增多B、细胞的形态和结构相同、细胞的形态和结构相同C、细胞的生理功能相同、细胞的生理功能相同D、相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上、相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异发生稳定性差异4、下列关于细胞分化及细胞分裂的叙述，错误、下列关于细胞分化及细胞分裂的叙述，错误的是（的是（ ）A、生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的、生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果结果B、细胞分化发生在生物体的整个生命进程中、细胞分化发生在生物体的整个生命进

9、程中C、细胞分裂是细胞分化的基础、细胞分裂是细胞分化的基础D、细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少、细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少DD已经发生高度分化的细胞已经发生高度分化的细胞,还能像早还能像早期胚胎细胞那样期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞再分化成其他细胞吗吗?思考：思考：二、二、 细胞的全能性细胞的全能性已经高度分化的细胞，能已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？不能再分化成其他细胞？一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团胡萝卜的胡萝卜的韧皮部韧皮部含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等培养液糖类等培养液实验表明，实验表明，给予一定条给予一定条件件，高

10、度分，高度分化的植物细化的植物细胞仍具有发胞仍具有发育成完整植育成完整植株的能力。株的能力。指已经指已经_的细胞，仍然具有的细胞，仍然具有 _的潜能的潜能 。分化分化发育成完整个体发育成完整个体1、细胞的全能性的概念、细胞的全能性的概念受精卵受精卵和和早期胚胎细胞早期胚胎细胞都是都是具有全能性的细胞。具有全能性的细胞。二、二、 细胞的全能性细胞的全能性已经高度分化的细胞，能已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？不能再分化成其他细胞？一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团胡萝卜的胡萝卜的韧皮部韧皮部含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等培养液糖类等培养液实验表明，实验

11、表明，给予一定条给予一定条件件，高度分，高度分化的植物细化的植物细胞仍具有发胞仍具有发育成完整植育成完整植株的能力。株的能力。细胞为什么具有全能性呢？细胞为什么具有全能性呢？2.2.原因：原因： 已分化的细胞与受精卵一样，已分化的细胞与受精卵一样，每一个细胞都每一个细胞都含有本物种的全套含有本物种的全套遗传物质遗传物质，有发育成，有发育成完整个体完整个体的的全套基因全套基因。问：问：3、植物组织培养的条件：、植物组织培养的条件：离体离体培养液培养液植物激素植物激素无机盐无机盐糖类糖类植物组织培养植物组织培养适宜的外界条件适宜的外界条件问：问：既然植物细胞具有全能性，那既然植物细胞具有全能性，那

12、动物细胞呢？动物细胞呢？事实：事实：到目前为止，人们还没有成到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体！养成新的个体！绵羊绵羊“多利多利” ” 整个克隆过程如下：整个克隆过程如下： 母绵羊母绵羊A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞） 母绵羊母绵羊B未受精的未受精的卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C 重组细胞重组细胞 发育成胚胎发育成胚胎去核卵细去核卵细胞胞提取细胞核提取细胞核 核移植核移植胚胎移植胚胎移植“多利多利”克隆羊“多莉”于1996年在英国出生。2003年02月14日 死于肺炎。死于肺炎。实验结论：实验结论：已分化的动物已分化的动物体细

13、胞的体细胞的细胞核细胞核具有全能性。具有全能性。 “多利多利”的诞生证明的诞生证明: 但是目前为止但是目前为止,人们人们还没还没有成功地有成功地将单个已分化将单个已分化的动物体细胞培养成新的动物体细胞培养成新的个体的个体.5、全能性高低的比较：、全能性高低的比较：植物体细胞植物体细胞 动物体细胞动物体细胞受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 动物细胞体内有没有具有分化能力的细胞呢？动物细胞体内有没有具有分化能力的细胞呢？植物体内植物体内分生组织分生组织的细胞具有分化能力，的细胞具有分化能力，动物和动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞，

14、称为称为干细胞干细胞。如人的。如人的骨髓骨髓中有许多中有许多造血干细胞造血干细胞。干细胞干细胞白细胞白细胞红细胞红细胞血小板血小板动物和人体内保留的少数动物和人体内保留的少数具有分裂具有分裂和分化能力和分化能力的细胞的细胞三、三、干细胞干细胞: :e.g.人的骨髓的造血干细胞人的骨髓的造血干细胞干细胞的用途干细胞的用途: :干细胞移植治疗白血干细胞移植治疗白血病病1：培养器官进行器官移植：培养器官进行器官移植2：脐血干细胞治疗血液病：脐血干细胞治疗血液病3：神经干细胞治疗帕金森症：神经干细胞治疗帕金森症 以上科学原理在生产实际和科学研究领域中有什么应用？四、细胞全能性的应用珍稀动物的保护组织器

15、官的体外培养扩增 名贵花卉、珍稀草药、优良物种的快繁，名贵花卉、珍稀草药、优良物种的快繁，无病毒植株的培养等无病毒植株的培养等 名贵花卉、珍稀草药、优良物种的快繁，名贵花卉、珍稀草药、优良物种的快繁，无病毒植株的培养等无病毒植株的培养等 名贵花卉、珍稀草药、优良物种的快繁，名贵花卉、珍稀草药、优良物种的快繁，无病毒植株的培养等无病毒植株的培养等小结：小结：一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义概念概念特点特点意义意义原因原因二、细胞的全能性二、细胞的全能性概念、原因、条件、意义概念、原因、条件、意义全能性高低的比较全能性高低的比较干细胞的概念及用途干细胞的概念及用途 1. 1.细胞分化达到最

16、大限度的时期是细胞分化达到最大限度的时期是 A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期 B.B.受精卵时期受精卵时期 C.C.胚胎时期胚胎时期 D.D.受精作用时期受精作用时期 2. 2.细胞的全能性是指细胞的全能性是指 A.A.已经分化的细胞，仍有发育的潜能已经分化的细胞，仍有发育的潜能 B.B.细胞的分化细胞的分化 C C、细胞的增殖、细胞的增殖 D.D.细胞的分化和增殖细胞的分化和增殖 3. 3.动物细胞内各种类型的细胞中，具有动物细胞内各种类型的细胞中，具有最高全能性的细胞是最高全能性的细胞是 A.A.体细胞体细胞 B.B.生殖细胞生殖细胞 C.C.受精卵受精卵 D.D.干细胞干细胞CAC4 4

17、、在细胞分化过程中，遗传物质将、在细胞分化过程中，遗传物质将 A A 发生变化发生变化 B B 部分改变部分改变 C C 不改变不改变 D D 是随机的是随机的5 5、取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织、取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞培养出月季幼苗，说明植物细胞A.A.具有全能性具有全能性 B. B. 细胞分化后恢复原状态细胞分化后恢复原状态C.C.细胞癌变细胞癌变 D. D. 细胞衰老细胞衰老6 6. .人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中据此推测胰岛细胞中 A A、只有胰岛素基因、

18、只有胰岛素基因 B B、比人受精卵的基因要少、比人受精卵的基因要少C C、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因D D、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因CAC1.1.下列人体细胞中分化程度最低的是下列人体细胞中分化程度最低的是A.A.胚胎干细胞胚胎干细胞B.B.造血干细胞造血干细胞C.C.胰腺细胞胰腺细胞 D.D.肌肉细胞肌肉细胞A2 2、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生、细胞分化与细胞增殖的主要不同点是前者产生的子细胞的子细胞A. A. 生理功能不同生理功能不同B. B. 形态，结构

19、不同形态，结构不同C. C. 数量少数量少 D. D. 形态结构和生理功能形态结构和生理功能 发生稳定性差差异的细胞发生稳定性差差异的细胞D3.3.在动物细胞中，具有最高全能性的是在动物细胞中，具有最高全能性的是A.A.造血干细胞造血干细胞 B.B.受精卵受精卵C.C.心肌细胞心肌细胞 D.D.脂肪细胞脂肪细胞B练习二（能力）4 4、治疗白血病经常用骨髓中的造血干细胞来产、治疗白血病经常用骨髓中的造血干细胞来产生不同种类的细胞，这是因为造血干细胞是生不同种类的细胞，这是因为造血干细胞是A. A. 未经分化的细胞未经分化的细胞B. B. 高度分化的细胞高度分化的细胞C. C. 癌细胞癌细胞D. D. 发生了一定程度的分化，产生的新细胞最终完发生了一定程度的分化，产生的新细胞最终完成分化的细胞成分化的细