第6章細胞的生命歷程第2節(jié)細胞的分化在人體內，紅細胞的壽命為120d左右。白細胞的壽命約為5~7d。這些血細胞都是失去分裂能力的細胞。白血病患者的血液中出現大量的異常白細胞。而正常的血細胞明顯減少。通過骨髓移植可以有效的治療白血病。1.為什么健康人的血細胞數量不會隨著血細胞的死亡而減少?2.骨髓與血細胞的形成有什么關系?健康人會不斷產生新的血細胞，補充到血液中去。骨髓中的造血干細胞能夠通過細胞增殖和分化不斷產生不同種類的血細胞。課本P118問題探討討論

構成人體的器官有四種組織，分別是上皮組織、肌肉組織、結締組織和神經組織，這些組織又是由一些相似的細胞所構成，下圖為構成這些組織的一些細胞。這些細胞來源早期胚胎細胞思考·討論比較構成人體組織的細胞上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經細胞比較構成人體組織的細胞上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經細胞1.這些細胞在形態(tài)、結構和功能上是否相同，又有什么相同之處呢？這些細胞形態(tài)相差很大，結構上也有區(qū)別，功能上各不相同，但總體上，但總體上都由細胞膜、細胞質和細胞核構成。思考·討論比較構成人體組織的細胞上皮細胞骨骼肌細胞軟骨細胞神經細胞2.這些細胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的細胞，正常情況下，它們還能恢復成早期胚胎細胞嗎？一種組織的細胞會不會轉變成其他組織的細胞？正常情況下，它們不能恢復成早期胚胎細胞，也不會轉變成其他組織的細胞。思考·討論葉肉細胞表皮細胞儲藏細胞功能：光合作用功能：保護作用功能：貯藏營養(yǎng)

比較不同植物組織細胞同一植物體的這些細胞都來自一群彼此相似的早期胚細胞在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。（1）概念一、細胞分化及其意義細胞分裂使細胞數目增多，細胞分化使細胞種類增加。細胞分裂是細胞分化的基礎有絲分裂細胞分化受精卵唾液腺細胞肌肉細胞胰島細胞免疫細胞（2）細胞分化的特點（仔細閱讀教材119頁總結特點）2、一般來說，已經分化的細胞一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡，都不能恢復到原來胚胎細胞的形態(tài)和結構。1、細胞分化是一種持久性的變化，發(fā)生在整個生命進程中。3、細胞分化在生物界中普遍存在，是生物個體發(fā)育的基礎。4、就一個個體來說，各種細胞具有完全相同的遺傳信息。(持久性)(不可逆性）(普遍性)(遺傳物質不變性)一、細胞分化及其意義(穩(wěn)定性）產生___________________不同的細胞不同類型的細胞構成不同的器官和組織。（3）細胞分化的結果是__________的基礎，使多細胞生物體中的細胞趨于_______，有利于提高各種生理功能的效率。一、細胞分化及其意義（4）細胞分化的意義形態(tài)、結構、功能個體發(fā)育專門化（5）原因細胞分化是細胞中的基因___________的結果，即在個體發(fā)育過程中，不同種類的細胞中__________的表達情況不同。選擇性表達遺傳信息基因選擇性表達(遺傳信息的表達情況不同)特定蛋白質合成導致細胞形態(tài)、結構、功能差異形成不同的細胞、組織ABCDEABCDEABCDEABCDEABCDE基因未表達表達肌肉細胞神經細胞上皮細胞骨細胞課本P119一、細胞分化及其意義（5）細胞分化的原因（實質）一、細胞分化及其意義基因的選擇性表達合成胰島素開啟某些基因(如胰島素合成基因開啟）關閉某些基因（如肌動蛋白基因關閉）心肌細胞細胞分化成細胞分化成胰島B細胞合成肌動蛋白開啟另一些基因（如肌動蛋白基因開啟）

關閉另一些基因（如胰島素合成基因關閉）胚胎細胞細胞產生了不同種類的蛋白質直接原因：合成了具有特定結構和功能的蛋白質根本原因/實質：遺傳物質有選擇性地發(fā)揮作用！（即基因的選擇性表達）呼吸酶晶狀體蛋白胰島素表達

表達表達筆記同一個體，細胞分化后：①遺傳物質DNA不變

②RNA、蛋白質改變/不同

(不完全相同√，完全不同×)(5)細胞分化實質：在細胞基因組中，表達的基因可分兩類:(1)管家基因：所有細胞均表達，其產物是基本生命活動所必需的。(呼吸酶基因和ATP合成酶基因)(2)奢侈基因：不同類型細胞特異性表達的基因，其產物賦予不同細胞特異的生理功能。(胰島素基因)細胞的全能性資料11958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。一般來說，細胞分化是不可逆的。但是在離體和人工培養(yǎng)等條件下，某些高度分化的細胞也能恢復分裂和再分化。①②③⑥④⑤思考·討論1．從資料1中可以得出什么結論？已經分化的細胞在離體培養(yǎng)下能夠形成完整植物體討論細胞的全能性資料11958年，美國科學家斯圖爾德（F.C.Steward）取胡蘿卜韌皮部的一些細胞，放入含有植物激素、無機鹽和糖類等物質的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，結果這些細胞旺盛地分裂和生長，形成一個細胞團塊，繼而分化出根、莖和葉，移栽到花盆后，長成了一株新的植株。①②③⑥④⑤思考·討論2．如果將胡蘿卜韌皮部細胞換成其他已高度分化的植物細胞，在適宜的條件下，這些細胞也能形成新的植株嗎？討論能已經高度分化的動物細胞是否也能發(fā)育成為一個完整的個體呢？到目前為止，還不能將單個已分化的動物體細胞培養(yǎng)成新個體資料2科學家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗，將它的腸上皮細胞的核移植到去核的卵細胞中，結果獲得了新的個體。思考·討論3.將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)能獲得新的個體嗎?與資料1中的實驗相比，你能從資料2中的實驗得出什么結論?與資料1中的實驗相比，資料2中的實驗說明己分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。已分化的動物細胞的細胞核的全能性需要借助即細胞的細胞質才能體現出來。將腸上皮細胞單獨培養(yǎng)不能獲得新的個體

（1）細胞的全能性的含義：是指細胞經分裂和分化后，仍具有_______________________或___________________的潛能和特性。產生完整有機體分化成其他各種細胞二、細胞的全能性是不是只有高度分化的細胞才可能具有全能性？如受精卵，早期胚胎細胞，植物的分生區(qū)細胞等未分化的細胞也具有全能性，且全能性更高。（2）細胞具有全能性的原因：細胞內含有本生物物種全套的遺傳信息。1.細胞的全能性（3）實例：植物體細胞的全能性和動物體細胞核的全能性

理論上，活細胞都具有全能性（哺乳動物成熟的紅細胞等除外）小結：1.不同物種：植物細胞

動物細胞2.不同分化程度：分化程度越高，全能性越低受精卵

干細胞

生殖細胞

體細胞3.分裂能力：分裂能力越強，全能性越高分生區(qū)細胞

成熟區(qū)細胞>>>>>（4）全能性高低比較：二、細胞的全能性②拯救珍稀、瀕危動植物③克隆人體器官，用于器官移植（5）細胞全能性的應用①快速繁殖花卉、蔬菜等植物組織培養(yǎng)優(yōu)點：

能快速、大量繁殖，不受季節(jié)影響!二、細胞的全能性2.干細胞（1）概念：動物和人體內保留著少數具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。二、細胞全能性的應用按來源分（發(fā)育時期）成體干細胞按分化潛能分

全能干細胞（）多能干細胞（）

（如神經干細胞）（２）類型胚胎干細胞如造血干細胞如受精卵、胚胎干細胞專能干細胞可分化成各種細胞，構成各種組織和器官，最終發(fā)育成完整個體可分化形成多種組織細胞，但不能發(fā)育成完整個體由多能干細胞分化而來，只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化全能胚胎干細胞專能神經干細胞多能骨髓造血干細胞（2）類型專能干細胞:全能干細胞：多能干細胞：二、細胞全能性的應用（4）應用：臍帶血中含有大量的干細胞，可以培養(yǎng)并分化成人體的各種血細胞。目前，臍帶血干細胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病。（3）舉例:人骨髓中的造血干細胞能通過增殖和分化，不斷產生紅細胞、白細胞和血小板。課本P121二、細胞全能性的應用1.干細胞可以用于治療血液系統(tǒng)疾病（4）細胞全能性的應用2.體外培養(yǎng)組織或器官,通過移植治療疾病練習與應用一、概念檢測1．判斷下列有關細胞分化與細胞全能性關系的表述是否正確。（1）受精卵沒有分化，所以沒有全能性。（

）（2）細胞的分化程度越高，表現出來的全能性就越弱。()×√練習與應用一、概念檢測2．將自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為“胰島樣”細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的。下列敘述正確的是（

）A.骨髓干細胞與“胰島樣”細胞的基因組成不同，基因表達情況不同B.“胰島樣”細胞與胰島B細胞基因組成不同，基因表達情況相同C.骨髓干細胞與“胰島樣”細胞基因組成相同，基因表達情況也相同D.骨髓干細胞與胰島B細胞的基因組成相同，基因表達情況不同D練習與應用一、概念檢測3．在一個多細胞的生物體內，存在著各種在形態(tài)、結構和生理功能上具有差異的細胞，這是因為()A.細胞發(fā)生了變異B.不同細胞的基因不同C.某些細胞失去了全能性D.不同細胞中的基因選擇性地表達D.

二、拓展應用

1．植物組織培養(yǎng)的產業(yè)化發(fā)展十分迅猛，許多企業(yè)運用植物組織培養(yǎng)技術大規(guī)模生產蔬菜、瓜果和花卉的組培苗，獲得可觀的經濟效益。同傳統(tǒng)的生產方式相比，用組織培養(yǎng)技術生產植物幼苗有什么優(yōu)勢呢？你將來愿意從事這方面的工作嗎？同傳統(tǒng)的生產方式相比，用組織培養(yǎng)技術生產植物幼苗的優(yōu)勢是：快速、大量繁殖，不受季節(jié)影響，同時還能保持植物的優(yōu)良品質。練習與應用.

二、拓展應用

1．植物組織培養(yǎng)的產業(yè)化發(fā)展十分迅猛，許多企業(yè)運用植物