第六章

細胞的生命歷程第2節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。問題探討討論：細胞分化及其意義骨骼肌細胞軟骨細胞神經細胞上皮細胞1.這些細胞在形態、結構和功能上有什么不同？這些細胞形態相差很大，結構上也有區別，功能上各不相同，但總體上都由細胞膜、細胞質和細胞核構成。它們來源于早期胚胎細胞表皮細胞儲藏細胞葉肉細胞總結：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。細胞分化及其意義功能：光合作用功能：保護作用功能：貯藏營養在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定性差異的過程。細胞分化：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，直到死亡，都不能恢復到原來胚胎細胞的形態和結構。1、細胞分化是一種持久性的變化，發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)細胞分化及其意義(穩定性）產生形態、結構、功能不同的細胞，不同類型的細胞構成不同的器官和組織。細胞分化的結果（1）是個體發育的基礎。（2）使多細胞生物體中的細胞趨于專門化，

有利于提高各種生理功能的效率。細胞分化及其意義細胞分化的意義細胞分化的原因（實質）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揮作用！（即基因的選擇性表達）細胞分化及其意義思考：對于人未成熟的紅細胞和胰島B細胞，下列哪些基因一定能表達，哪些基因不會表達？

⑴細胞呼吸酶基因，⑵血紅蛋白基因、

⑶核糖體相關酶的基因⑷胰島素基因管家基因未成熟的紅細胞胰島B細胞奢侈基因細胞的全能性實驗結論：高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的能力材料一1958年，美國科學家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株。一般來說，細胞分化是不可逆的。但是在離體和人工培養等條件下，某些高度分化的細胞也能恢復分裂和再分化。細胞的全能性實驗結論：已分化的動物細胞的細胞核仍具有全能性。材料二科學家曾用非洲爪檐的蝌蚪做實驗，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。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，植物的分生區細胞等未分化的細胞也具有全能性，且全能性更高。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。細胞分化與細胞全能性的比較細胞分化細胞全能性原因細胞內基因的選擇性表達已分化的細胞依舊含有本物種的全套遺傳信息結果形成形態、結構和功能不同的細胞可形成新的個體比較分化程度：體細胞＞生殖細胞＞受精卵全能性：受精卵＞生殖細胞＞體細胞關系①兩者的遺傳物質都不發生變化②細胞的分化程度越高，具有的全能性越小細胞分化程度越高，全能性越低；細胞分化程度越低，全能性越高。2.拯救珍稀、瀕危動植物3.克隆人體器官，用于器官移植細胞全能性的應用1.快速繁殖花卉、蔬菜等干細胞（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。細胞全能性的應用按來源分（發育時期）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）類型胚胎干細胞如受精卵如造血干細胞胚胎干細胞專能干細胞干細胞可以用于治療血液系統疾病細胞全能性的應用體外培養組織或器官,通過移植治療疾病臍帶血的采集是在新生兒出生以后，取嬰兒端3-8cm臍