1、第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化 在我们体内，红细胞的寿命为在我们体内，红细胞的寿命为120120天左右，白细胞的寿命更短，只有天左右，白细胞的寿命更短，只有5-75-7天。这些血细胞都是失去了分裂天。这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞。白血病患者的血液中能力的细胞。白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞，而正常出现了大量的异常白细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过骨髓移的血细胞又明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。植可以有效地治疗白血病。讨论：讨论：1 1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血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？细胞的死亡而减少？健康人会不断产生新
2、的血细胞，补充到血液中去。健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。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。不同种类的血细胞。1.从受精卵发育到胎儿，细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式？2仅有细胞的增殖，受精卵能发育成多细胞生物体吗？有丝分裂不能思考：一、细胞分化一、细胞分化受精卵受精卵细胞群细胞群上皮组织上皮组织肌肉组织肌肉组织神经组织神经组织结缔组织结缔组织总结：同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞。细胞细胞分裂分裂细胞细胞分化分化叶肉细胞表皮细胞储藏细胞光
3、合作用保护功能贮藏营养物质总结：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。在个体发育中，由 增殖产生的后代，在 _ 上发生 的过程，叫细胞分化。一个或一种细胞形态、结构和生理功能稳定性差异(1)分化的对象：一个或一种细胞产生形态、结构、功能不同的细胞(2)分化的结果：1概念一、细胞分化黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素；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。人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的，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。持久性下列事实分别说明了细胞分化的什么特征？思考：2 2细胞分化的
4、特点细胞分化的特点 遗传物质没有改变，不同 组织的细胞共同来源于受 精卵，经有丝分裂产生。细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变？EDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因选择性表达选择性表达3.分化的根本原因：分化的根本原因：基因选择性表达红细胞肌肉细胞血红蛋白基因肌动蛋白基因血红蛋白（开）（关）血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白（开）（关）(1)从细胞水平看 从不同水平理解细胞分化细胞形态、结构和功能发生改变(2)从亚显微水平看 细胞器种类、数目及细胞质成分发生改变(3)从分子水平看 蛋白质种类、数量发生改变 基因选择性表达，RNA的种类和数量改变 (1)细胞分化是个体发育的基
5、础。(2)使多细胞生物体的细胞趋向专门化，利于提高各种生理功能的效率。产生形态、结构、功能不同的细胞。4细胞分化的结果5细胞分化的意义细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的一般来说，分化程度越高，细胞的分裂能力就越低。一般来说，分化程度越高，细胞的分裂能力就越低。关系关系意义意义结果结果时间时间细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化项目项目从受精卵开始从受精卵开始发生在整个生命过程中发生在整个生命过程中细胞数量增多，细胞数量增多，生成相同的细胞生成相同的细胞细胞种类增多，生成不细胞种类增多，生成不同
6、的细胞，形成组织和器官同的细胞，形成组织和器官生物体生长、生物体生长、发育、繁殖和发育、繁殖和遗传的基础遗传的基础生物个体发育的基础；使生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。生理功能的效率。已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？植物组织培养结论：高度分化的植物细胞具有全能性 1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，最终长成一株新的植株。结论：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性 科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验，将它的肠上皮细胞
7、的核移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。动物体细胞核移植细胞经分裂和分化后分裂和分化后，仍具有产生完整有完整有机体机体或分化成其他各种细胞的潜能潜能和特性。思考 思考：为什么高度分化的植物细胞还具有发育成个体的潜能？细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！细胞内含有本生物物种全套的遗传信息！（二）细胞的全能性1细胞全能性的概念2.植物细胞全能性的应用植物细胞全能性的应用蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生产（1）快速繁殖花卉、蔬菜）快速繁殖花卉、蔬菜长江女神长江女神-白鳍豚白鳍豚（水中大熊猫）（水中大熊猫）丹顶鹤丹顶鹤动物细胞核全能性的应用动物细胞核全能性的应用（2）克隆技术拯救濒危动物）克隆
8、技术拯救濒危动物（3）克隆人体器官，用于器官移植心脏移植肾脏移植三、干细胞三、干细胞 动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分具有分裂和分化能力的细胞化能力的细胞。骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞注：并非所有干细胞都要发生分化。干细胞通过细胞分裂增加细胞数目，一部分干细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分干细胞保持分裂能力，用于干细胞的自我更新。应用：如利用脐带血干细胞治疗血液系统疾病。利用胚胎干细胞修复病人损伤组织过程的示意图第第3节节 细胞的衰老和死亡细胞的衰老和死亡一一.细胞衰老细胞衰老 水分减少，细胞萎缩，体积变小。水分
9、减少，细胞萎缩，体积变小。多种酶活性降低，呼吸速率减慢。多种酶活性降低，呼吸速率减慢。色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。递。细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。染色加深。细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。1.过程：2.特征：细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞形态结构功能发生变化程，最终表现为细胞形态结构功能发生变化3.3.衰老细胞影响个体表现：衰老细胞影响个体表现：毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪
10、毛囊中的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少氨酸酶活性降低，黑色素合成减少 。细胞内的色素（脂褐素）随着细胞衰老细胞内的色素（脂褐素）随着细胞衰老而逐渐积累造成的而逐渐积累造成的 。老年人头发变白的机理是什么？老年人头发变白的机理是什么？3.3.衰老细胞影响个体表现：衰老细胞影响个体表现：为什么老年人的皮肤上会长为什么老年人的皮肤上会长“老年斑老年斑”？4、细胞衰老的原因、细胞衰老的原因生物分子生物分子自由基自由基异常活泼的带电分子或基团异常活泼的带电分子或基团辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等。辐射、有害物质的入侵和细胞内的氧化反应等。来源来源（1）自由基学说）自由
11、基学说破坏破坏蛋白质蛋白质DNA磷脂磷脂活性下降活性下降基因突变基因突变细胞衰老细胞衰老概念概念生物膜损伤生物膜损伤产生更多产生更多每次每次DNA复制后端粒复制后端粒就缩短一段就缩短一段每条染色体的两端含有的每条染色体的两端含有的一段特殊的一段特殊的DNA-蛋白质蛋白质复合体复合体概念概念机理机理端粒内侧正常基因的端粒内侧正常基因的细胞活动渐趋异常细胞活动渐趋异常1.1.老年人体内有没有幼嫩的细胞？老年人体内有没有幼嫩的细胞？2.2.年轻人体内有没有衰老的细胞？年轻人体内有没有衰老的细胞？有，如造血干细胞一生都能增殖分化产有，如造血干细胞一生都能增殖分化产生各种类型的血细胞。生各种类型的血细胞
12、。有，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细有，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后细胞凋亡、脱落。胞，最后细胞凋亡、脱落。思考：思考：单细胞生物单细胞生物5 5、细胞衰老与个体衰老的关系、细胞衰老与个体衰老的关系细胞衰老与死亡个体衰老与死亡细胞衰老与死亡个体衰老与死亡多细胞生物多细胞生物细胞衰老与死亡个体衰老与死亡细胞衰老与死亡个体衰老与死亡细胞在不断更新细胞在不断更新6 6、细胞衰老、细胞衰老意义意义细胞衰老是人体内正常发生的生理现象，正细胞衰老是人体内正常发生的生理现象，正常的细胞衰老有利于机体更好的实现自我更常的细胞衰老有利于机体更好的实现自我更新新 思考：思考：2.2.与与“细胞坏死细胞坏死”区别区别 正常死亡正常死亡 表面有凋亡小体、表面有凋亡小体、无炎症无炎症 非正常死亡非正常死亡细胞内容物释放、细胞内容物释放、炎症炎症细胞细胞细胞细胞正常分化正常分化组组织织分裂分裂器官、系统器官、系统生物体生物体衰老衰老凋亡凋亡本章知识联系本章知识联系:
