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1、仅仅有细胞的增殖，受精卵能形成许多仅仅有细胞的增殖，受精卵能形成许多不同类型的细胞，进而发育成多细胞生不同类型的细胞，进而发育成多细胞生物体吗？物体吗？细胞的有丝分裂细胞的有丝分裂细细胞胞分分化化形形态态各各异异的的组组织织细细胞胞第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化 (cell differentiation)(cell differentiation)一、细胞分化一、细胞分化1.概念概念:在个体发育中，由一个或一在个体发育中，由一个或一种种细胞增殖细胞增殖产生的后代，在产生的后代，在形态、形态、结构结构和和生理功能生理功能上发生上发生稳定性差稳定性差异异的过程称为细胞分化的过程称为细胞分化
2、。2 2）黑色素细胞在体外培养）黑色素细胞在体外培养3030多代后仍多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保持为上皮细胞，而不会变成其他始终保持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。类型的细胞。稳定性稳定性不可逆性不可逆性 1 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 (胚胎时达最大限度胚胎时达最大限度胚胎时达最大限度胚胎时达最大限度)2.细胞分化的特点：细胞分化的特点：3 3）造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细胞早幼红细胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成熟红细胞成熟红细胞 死亡死亡
3、遗传物质没有改变，不同组织的细胞遗传物质没有改变，不同组织的细胞共同来源于受精卵共同来源于受精卵 细胞分化是否意味着细胞中遗传细胞分化是否意味着细胞中遗传物质发生改变？为什么物质发生改变？为什么?同样来自一个受精卵同样来自一个受精卵,且每个细胞且每个细胞都携带有相同的遗传信息都携带有相同的遗传信息,为什么还会为什么还会出现差异出现差异?3.细胞分化的实质：细胞分化的实质：红细胞肌肉细胞血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因血红蛋白血红蛋白血红蛋白基因血红蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白基因肌动蛋白肌动蛋白（开启）（开启）（关闭）（关闭）（开启）（开启）（关闭）（关闭）基因的选择性表达基因
4、的选择性表达不同细胞中遗传信息的执行情不同细胞中遗传信息的执行情况不同，细胞在遗传信息控制况不同，细胞在遗传信息控制下合成下合成特异性蛋白质特异性蛋白质的过程的过程人胰岛人胰岛B B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛胞中的血红蛋白，根据此推测人胰岛B B细胞细胞中中 （）A A只有合成胰岛素的基因只有合成胰岛素的基因B B在细胞分化过程中，基因的数目发生了变在细胞分化过程中，基因的数目发生了变化化C C既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因，但不同细胞遗传信息的执行情况不的基因，但不同细胞遗传
5、信息的执行情况不同同D D只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没只有合成胰岛素的基因和其他基因，但没有合成血红蛋白的基因有合成血红蛋白的基因分别是什么生命现象？两者有何分别是什么生命现象？两者有何区别和联系呢？区别和联系呢？为细胞分裂为细胞分裂为细胞分化为细胞分化 据图回答：据图回答：1.、的过程叫做的过程叫做_2.2.的过程叫做的过程叫做_3.3.过程叫做过程叫做_细胞的分化细胞的分化细胞的增殖细胞的增殖细胞的生长细胞的生长细胞分化和细胞增殖有何区别和联系？细胞分化和细胞增殖有何区别和联系？比较项目比较项目细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同细胞细胞数量数量形态结构形态结构功能功能相相同同
6、联系联系增加增加相同相同不变不变稳定性差异稳定性差异正常情况下遗传物质都不变正常情况下遗传物质都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程细胞分裂是细胞分化的基础；没有细胞分化，细胞分裂是细胞分化的基础；没有细胞分化，生物体就不能进行正常的生长发育生物体就不能进行正常的生长发育细胞分化细胞分化.概念：概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在产生的后代，在形态、结构形态、结构和和生理功能生理功能上发上发生生稳定性差异稳定性差异的过程称为细胞分化。的过程称为细胞分化。（）（）稳定性稳定性（）（）不可逆性不可逆性（）（）持久性持久性.意义意义
7、：生物界普遍存在的生命现象，是生物个生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础是多细胞生物体的细胞趋向体发育的基础是多细胞生物体的细胞趋向专门化，有利于提高各项生理功能的效率专门化，有利于提高各项生理功能的效率.机制：不同细胞内的遗传信息执行情况不同机制：不同细胞内的遗传信息执行情况不同（实质：基因选择性表达）（实质：基因选择性表达）.特点：特点：二、细胞的全能性二、细胞的全能性成熟胡萝卜成熟胡萝卜 植株植株离体的韧皮部细胞离体的韧皮部细胞(营养，植物激素等）营养，植物激素等）切取切取转接转接试管苗试管苗移栽成活移栽成活产生愈伤组织产生愈伤组织脱分化脱分化发育成胚状体发育成胚状体再分化再分
8、化结论：植物细胞具有全能性结论：植物细胞具有全能性植物组织培养：植物组织培养：n植物组织培养的条件：植物组织培养的条件：n1 1、离体、离体n2 2、营养物质：、营养物质：水，无机盐（矿水，无机盐（矿质元素），糖类，植物激素。质元素），糖类，植物激素。n3 3、激素和其他适宜的外界条件、激素和其他适宜的外界条件下下：无菌，适宜的温度，避光。无菌，适宜的温度，避光。在下列植物细胞培养形成完整植株在下列植物细胞培养形成完整植株的过程中，属于细胞分化现象的是的过程中，属于细胞分化现象的是（）A A撕取叶的表皮，获得许多具有气撕取叶的表皮，获得许多具有气孔的表皮细胞孔的表皮细胞B B从根尖分离出细胞从
9、根尖分离出细胞C C由单个细胞分裂后形成细胞团由单个细胞分裂后形成细胞团D D细胞团形成胚状体，最终形成新细胞团形成胚状体，最终形成新植株植株二、细胞的全能性二、细胞的全能性已经分化的细胞，仍然具有发育已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。成完整个体的潜能。.原因：原因：细胞中具有该物种全套的遗传物质细胞中具有该物种全套的遗传物质.实验证据：实验证据：植物植物实验实验：结论结论：胡萝卜韧皮部细胞的组织培养胡萝卜韧皮部细胞的组织培养植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性.概念：概念：绵羊绵羊“多莉多莉”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）
10、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“多莉多莉”新的卵细胞新的卵细胞 发育成胚胎发育成胚胎去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核动植物细胞全能性的区别 优P56NO1 优化P56NO6 应用 细胞融合细胞融合胚胎移植胚胎移植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细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：在在受精卵、受精卵、生殖细胞、生殖细胞、高度分化的高度分化的动物细胞中，全能性最大的是动物细胞中，全能性最大的是_,最小最小的是的是_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越细胞分化程
11、度越高高，全能性越，全能性越_；分化；分化程度越程度越低低，全能性越，全能性越_。另外，植物细胞全能性另外，植物细胞全能性_动物细胞！动物细胞！低低高高高于高于细胞分化细胞分化细胞全能性细胞全能性原理原理细胞内基因细胞内基因选择性选择性表达表达含本物种含本物种全套全套遗传物质遗传物质特点特点持久性、稳定性和不可逆性、持久性、稳定性和不可逆性、普遍性普遍性高度分化的高度分化的植物细胞植物细胞（离体（离体和一定营养、激素等条件）和一定营养、激素等条件）和动物和动物细胞核细胞核具全能性。具全能性。结果结果形成形态、结构、功能不同形成形态、结构、功能不同的的细胞细胞形成新的形成新的个体个体大小大小比较
12、比较细胞分化程度有高低之分，细胞分化程度有高低之分，体细胞体细胞 生殖细胞生殖细胞 受精卵受精卵细胞全能性有大小之分，细胞全能性有大小之分，受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞植物细胞动物细胞植物细胞动物细胞关系关系两者遗传物质都不发生变化两者遗传物质都不发生变化细胞分化程度细胞分化程度越高越高，具有的全能性，具有的全能性越小越小干干细胞：细胞：1、概念：、概念：动物和人体内具有动物和人体内具有分裂分裂和和分化能力分化能力的细胞的细胞2、类型、类型全能干细胞全能干细胞：能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞能分化发育成完整个体，如胚胎干细胞组织干细胞：组织干细胞：能分化发育成组织或器官，如
13、造血干细胞能分化发育成组织或器官，如造血干细胞骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和分化分化，不断产生不同种类的血细胞。不断产生不同种类的血细胞。白血病是一种造血白血病是一种造血组织的恶性疾病，俗组织的恶性疾病，俗称称“血癌血癌”.”.患者的血患者的血液中出现大量的异常液中出现大量的异常白细胞，而正常的血白细胞，而正常的血细胞明显减少。细胞明显减少。通过骨髓移植可通过骨髓移植可以治疗人类的白血病。以治疗人类的白血病。为什么可以通过骨髓移植来可以治疗人类的白血病？为什么可以通过骨髓移植来可以治疗人类的白血病？骨髓中的造血干细胞能够通过增殖和骨髓中的造血干细胞能够通过增殖
14、和分化分化，不断产生不同种类的血细胞。不断产生不同种类的血细胞。在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。治疗。干细胞的用途干细胞的用途:干细胞移植可治疗白血病干细胞移植可治疗白血病 第六章、细胞的生命历程第六章、细胞的生命历程 第三节第三节 细胞的衰老和凋亡细胞的衰老和凋亡 一、个体衰老与细胞衰老的关系一、个体衰老与细胞衰老的关系 1单细胞生物细胞的衰老也就是个体的衰单细胞生物细胞的衰老也就是个体的衰老老 2多细胞生物个体的衰老与体细胞衰老并多细胞生物个体的衰老与体细胞衰老并不是一回事。生物体内的细胞总
15、是在不断更不是一回事。生物体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞在衰老、死亡。但从新着，总有一部分细胞在衰老、死亡。但从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞普遍衰老的过程。细细胞胞衰衰老老的的主主要要特特征征水分水分减少，使细胞萎缩，体积变小，代减少，使细胞萎缩，体积变小，代 谢速率减慢。谢速率减慢。酶酶的活性降低的活性降低细胞内的细胞内的色素色素逐渐积累逐渐积累呼吸呼吸速率减慢速率减慢,细胞核细胞核体积增大体积增大,染色质染色质 收缩收缩,染色加深染色加深细胞膜通透性细胞膜通透性发生改变发生改变,使物质使物质运输运输功功 能
16、降低能降低记忆：一大一小一多两低。记忆：一大一小一多两低。n一、个体衰老与细胞衰老的关系一、个体衰老与细胞衰老的关系n二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征n三、细胞的凋亡三、细胞的凋亡 举例：举例：1个体发育过程中，幼体器官的缩小和退化，个体发育过程中，幼体器官的缩小和退化，如蝌蚪尾的消失。如蝌蚪尾的消失。2细胞的自然更新：清除被病原体感染的细细胞的自然更新：清除被病原体感染的细胞。胞。3凋亡不足：肿瘤的发生，自身免疫疾病。凋亡不足：肿瘤的发生，自身免疫疾病。凋亡多度？帕金森氏综合症，再生障碍性凋亡多度？帕金森氏综合症，再生障碍性贫血。贫血。二、细胞的凋亡二、细胞的凋亡 细胞的凋亡细胞的凋亡是
17、由是由基因基因决定的细胞自动结决定的细胞自动结束生命的过程。束生命的过程。（也称为细胞编程性死亡。是一（也称为细胞编程性死亡。是一种自然的生理过程。）种自然的生理过程。）细胞凋亡的意义：细胞凋亡的意义：细胞的自我更新，被病原体感染细胞的清除。细胞的自我更新，被病原体感染细胞的清除。调节多细胞生物体的正常发育调节多细胞生物体的正常发育 维持细胞内环境的稳定维持细胞内环境的稳定 抵御外界各种因素的干扰抵御外界各种因素的干扰 n一、个体衰老与细胞衰老的关系一、个体衰老与细胞衰老的关系n二、细胞衰老的特征二、细胞衰老的特征n二、细胞的凋亡二、细胞的凋亡n四、细胞的凋亡与细胞的死亡的区别四、细胞的凋亡与
18、细胞的死亡的区别细胞的凋亡与细胞的坏亡 细胞的坏亡是种种不利因素影响下，使细胞的坏亡是种种不利因素影响下，使细胞的正常代谢活动受损或中断而引起的细细胞的正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。胞损伤和死亡。细胞凋亡则是由基因决定的细胞自动结细胞凋亡则是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，它属于一种正常的自然的生束生命的过程，它属于一种正常的自然的生理过程。理过程。第六章、生命的历程第四节第四节细胞的癌变细胞的癌变 一、癌细胞的主要特征一、癌细胞的主要特征 细胞不受机体控制，连续进行分裂的恶性增细胞不受机体控制，连续进行分裂的恶性增殖细胞称癌细胞。殖细胞称癌细胞。癌癌细细胞胞的的主主要要特
19、特征征 能无限增殖（能迅速生长、分裂、能无限增殖（能迅速生长、分裂、无限增殖）无限增殖）细胞的形态、结构发生显著的变化细胞的形态、结构发生显著的变化 （如变成球形）（如变成球形）细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的 黏着性降低，使之容易分散转移；失黏着性降低，使之容易分散转移；失去接触抑制。去接触抑制。调节细胞周调节细胞周期，抑制细期，抑制细胞生长和分胞生长和分裂的进程裂的进程 二、细胞癌变的原因及其致癌因子二、细胞癌变的原因及其致癌因子原原癌癌基基因因癌基因癌基因正常细胞正常细胞抑抑癌癌基基因因阻止组织阻止组织细胞不正细胞不正常的增殖常的增殖致癌因子致癌因子癌细胞癌细胞物理致癌因子物理致癌因子化学致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子病毒致癌因子预预防防避免接触致癌因子避免接触致癌因子保护身心健康保护身心健康,养成良好的生活习惯养成良好的生活习惯 三、癌症的预防和治疗三、癌症的预防和治疗治疗治疗化疗和放疗化疗和放疗手术切除手术切除