1、在人体内，红细胞的寿命为在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞左右，白细胞的寿命为的寿命为57d。这些血细胞都是失去分裂能力的。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞细胞。白血病白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，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。效地治疗白血病。正常白细胞（放大正常白细胞（放大2000倍）倍）1.1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的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？死亡而减少？健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中健康人会不断产生新的血细胞，补充
2、到血液中去。去。2.2.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？骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的骨髓中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。血细胞。第第6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第2节节细胞的分化细胞的分化本节聚焦什么什么是细胞分化？是细胞分化？01细胞分化的生物学意义是什么？细胞分化的生物学意义是什么？0203怎样理解细胞的全能性？怎样理解细胞的全能性？一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义上皮细胞上皮细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞软骨细胞软骨细胞神经细胞神经细胞同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞。同一动物体的这些细胞都源
3、自早期胚细胞。比较构成人体组织的细胞比较构成人体组织的细胞1.1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同？形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不形态相差很大，结构上也有区别，功能上各不相同。相同。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义2.2.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，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一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞其他组织的细胞?正常情况下，它们不能恢复成早期胚胎细胞，也不会转变成正常情况下
4、，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。其他组织的细胞。储藏细胞储藏细胞表皮细胞表皮细胞叶肉细胞叶肉细胞同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义 在在个体发育中，由个体发育中，由一个或一种细胞一个或一种细胞增殖产生的后代，在增殖产生的后代，在 、和和 上发生上发生稳定性差异稳定性差异的过程，叫的过程，叫细胞分化。细胞分化。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义1.概念概念有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化形态形态结构结构生理功能生理功能一、细胞分化及其意义一、细胞分化及
5、其意义(4)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体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。发育的基础。(2)一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。直到死亡。稳定性稳定性不可逆性不可逆性(1)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。持久性持久性普遍性普遍性2.分化的特点分化的特点(5)因为一个个体的各种细胞都是由一个受精卵细胞通过有因为一个个体的各种细胞都是由一个受精卵细胞通过有丝分裂产生的。就一个个体来说，各种细胞具有的遗传信丝分裂产生的。就一个个体来说，各种细胞具有的遗传信息相同。息
6、相同。遗传物质不变性遗传物质不变性这这是细胞中的是细胞中的 的结果，即在个体发育过程中的结果，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种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。不同。A B C D EEDCA BEDCA BEDCA B遗传信息没变遗传信息没变（细胞（细胞形态、结构和功能不形态、结构和功能不同）同）一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义3.实质实质基因选择性表达基因选择性表达细胞分化的细胞分化的“变变”与与“不变不变”(1)“变变”从细胞水平分析：细胞的形态、结构和生理功能发生改变。从细胞水平分析：细胞的形态、结构和生理功能发生改变。从亚显微结构水平分析：细胞器的
7、种类和数目及细胞质基质从亚显微结构水平分析：细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。的成分和功能发生改变。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义从分子水平分析从分子水平分析a.蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。b.基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的表达情况不同，基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的表达情况不同，这是细胞分化的这是细胞分化的根本原因根本原因。(2)“不变不变”：细胞数目和细胞内的遗传物质不变。：细胞数目和细胞内的遗传物质不变。（1 1）生物界中普遍存在的生命现象，它）生物界中普遍存在的生命现象，它是个体发育
8、的基础是个体发育的基础。（2 2）使多细胞生物体中的细胞趋于）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化专门化，有利于，有利于提高各种生理提高各种生理功能的效率功能的效率。一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义4.细胞分化的意义细胞分化的意义细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不同点不同点细胞数量细胞数量形态结构功能形态结构功能相同点相同点联系联系一、细胞分化及其意义一、细胞分化及其意义5.细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂与细胞分化的比较增加增加不变不变相同相同不同不同染色体和遗传信息都不变染色体和遗传信息都不变先分裂，后分化；先分裂，后分化；细胞分裂是分化的基础，共同完成生物个体发育过程；细胞分裂是分化
9、的基础，共同完成生物个体发育过程；分化程度越高，分裂能力越低分化程度越高，分裂能力越低 早期早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育，形成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些成各种组织和器官。如果给予一定的条件，这些组织和器官中高度分化的细胞，能不能像早期胚组织和器官中高度分化的细胞，能不能像早期胚胎那样，再分化成其他细胞呢？胎那样，再分化成其他细胞呢？【资料一】【资料一】1958年，美国科学家斯图年，美国科学家斯图尔德尔德(F.C.Steward)取胡萝卜韧皮部的取胡萝卜韧皮部的一些细胞，放入含有植物激素、无机一些细胞，放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培
10、养液中培养，结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，长成了一株新的叶，移栽到花盆后，长成了一株新的植株。植株。胡萝卜经组织培养产生完整植株示意图胡萝卜经组织培养产生完整植株示意图二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、从资料、从资料1 1中可以得出什么结论？中可以得出什么结论？已经分化的植物细胞在离体培养条件下，能够形成完整已经分化的植物细胞在离体培养条件下，能够形成完整植株。植株。二、细胞的全能性二、细胞的全能性2.2.如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高
11、度分化的植物细胞，在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？适宜的条件下，这些细胞也能形成新的植株吗？能。因为已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体能。因为已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带具有发育成完整个体的全部遗传物质，在某些特定的，携带具有发育成完整个体的全部遗传物质，在某些特定的情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体情况下，它就可以经分裂和分化而形成新的生物体。资料资料2 科学家曾用非洲爪檐的科学家曾用非洲爪檐的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中胞的核移植到去核的卵细
12、胞中，结果获得了新的个体。，结果获得了新的个体。二、细胞的全能性二、细胞的全能性已分化的动物体细胞的已分化的动物体细胞的细胞核细胞核具有全能性。具有全能性。讨论：将肠上皮细胞单独培养能获得讨论：将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗？与资料新的个体吗？与资料1 1中的实验相比，中的实验相比，你能从资料你能从资料2 2中的实验得出什么结论？中的实验得出什么结论？不能不能细胞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。细胞的潜能和特性。二、细胞的全能性二、细胞的全能性1.概念概念2.原因原因细胞内含有保持该物种遗传所需
13、的细胞内含有保持该物种遗传所需的全套遗传物质全套遗传物质。（1）植物细胞全能性表现的条件：）植物细胞全能性表现的条件：（2）应用：）应用：二、细胞的全能性二、细胞的全能性3.植物细胞的全能性植物细胞的全能性在在离体离体的条件下，在的条件下，在一定的营养物质一定的营养物质、激素激素和其他和其他适宜的外界条适宜的外界条件件下下（适宜的温度、（适宜的温度、pH等）、无菌无毒的环境。等）、无菌无毒的环境。利用植物组织培养技术，进行利用植物组织培养技术，进行快速繁殖快速繁殖，拯救濒危物种拯救濒危物种，培育转基因植物培育转基因植物等。等。二、细胞的全能性二、细胞的全能性4.细胞全能性的大小细胞全能性的大小
14、植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞（1 1）不同生物）不同生物（2 2）同一生物）同一生物 细胞分化程度细胞分化程度越高越高，细胞的全能性，细胞的全能性 。细胞分裂能力细胞分裂能力越强越强，细胞的全能性，细胞的全能性 。越低越低越高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？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？动物动物和人体内保留着少数具有和人体内保留着少数具有分裂分裂和和分化能力分化能力的细胞，这些的细胞，这些细胞叫做细胞叫做干细胞干细胞。二、细胞的全能性二、细胞的全能性5.干细胞干细胞（1 1）概念）概念（2 2）种类
15、（按分化潜能的大小）种类（按分化潜能的大小）名称名称特点特点实例实例全能全能干细胞干细胞可分化为可分化为各种细胞，构成各种组织和各种细胞，构成各种组织和器官器官，最终发育成，最终发育成完整个体完整个体胚胎干细胞胚胎干细胞多能多能干细胞干细胞发育形成发育形成一种器官的多种组织一种器官的多种组织，但，但不不能发能发育成完整个体育成完整个体造血干细胞造血干细胞专能专能干细胞干细胞只能分化成只能分化成某一类型的细胞某一类型的细胞神经干细胞神经干细胞二、细胞的全能性二、细胞的全能性5.干细胞干细胞1.细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确的是下列叙述正
16、确的是()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 细胞分化是基因选择性表达的结果细胞分化是基因选择性表达的结果 未离体的体细胞一般不会表现出全能性未离体的体细胞一般不会表现出全能性 分化过程中遗传物质会改变分化过程中遗传物质会改变 A.B.C.D.C2.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是下列有关细胞全能性的叙述，正确的是()A.玉米种子萌发长成新植株，说明植物细胞具有全能性玉米种子萌发长成新植株，说明植物细胞具有全能性 B.克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性克隆羊的诞生说明高度分化的动物体细胞具有全能性 C.用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性性 D.利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性利用植物组织培养技术繁育花卉的原理是植物细胞具有全能性D
