第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
问：就一个个体来说，各种细胞具有相同的遗传信息，
为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢？
资料：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态；在肌细胞中则相反。
分析：1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗？
2.红细胞
血红蛋白基因开启
合成血红蛋白
肌细胞
肌动蛋白基因开启
合成肌动蛋白
结论：细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 （基因的选择性表达）。
相同。
组成人体细胞的种类有200多种
细胞分化及其意义
概念
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
（考试高手P70）
稳定性
不可逆性
持久性
特征
* 细胞分化在什么时候发生？什么时候达到最大限度？
整个生命进程中，胚胎时达最大限度
* 细胞分化会导致细胞遗传物质的改变吗？
同一个体的细胞都来源于受精卵，经有丝分裂产生。
* 同一个体，各种细胞的遗传信息完全相同，为什么其形态、结构、功能却有很大差异？
基因选择性表达的结果
细胞分化及其意义
（考试高手P70）
继续
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，它们都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构
下列事实说明了细胞分化的哪一特征
稳定性
不可逆性
细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
————已分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能
原因：体细胞中含有保持该物种遗传性所需要全套遗传物质
细胞的全能性
运动系统消化系统循环系统呼吸系统泌尿系统神经系统内分泌系统生殖系统
上皮组织肌肉组织神经组织结缔组织
分生组织
保护组织
营养组织
输导组织
根、茎、叶
花、果实、种子
科学实验已经证实：植物的花药、根尖、茎尖、幼胚、种子、果实等都能够在适宜的条件下发育成完整植株
细胞的全能性
韧皮部细胞
植物激素、无机盐和糖类等
细胞团
（愈伤组织）
脱分化
胚状体
再分化
有根、茎、叶的试管苗
（避光条件）
（光照）
细胞的全能性
受精卵 > 生殖细胞> 体细胞
细胞的全能性
绵羊“多莉” 整个克隆过程如下：
母绵羊B
新的卵细胞
发育成胚胎
动植物细胞全能性的区别 优P56NO1 优化P56NO6 应用
细胞核移植
胚胎移植
遗传物质主要存在于细胞核中
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
细胞核移植
胚胎移植
增加
相同
不变
差异
遗传信息都不变
共同完成生物个体发育过程
发生时间
从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的发育到一定时期停止分裂
整个生命过程中
除受精卵外，生物体内有没有
具有分裂分化能力的细胞？
①植物体内
分生组织细胞（如根尖分生区细胞）
②动物体内
干细胞
（动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞）
干细胞是还没有分化发育的细胞，它能生成各种组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为3种类型：全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干细胞），和专能干细胞。全能干细胞的一大特点是具有发育的全能性，可以参与整个生物体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精卵便是一个最初始的全能干细胞。多能干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能，但不能发育成完整的个体，如血液组织干细胞、神经组织干细胞和皮肤组织干细胞等。多能干细胞进一步分化，可形成专能干细胞。专能干细胞只能分化成某一类型的细胞，如神经组织干细胞可以分化成各种类型的神经细胞，血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。
干细胞
已经分化的体细胞仍然具有发育的潜能，因为含有全套遗传信息。在离体时可以得以表达。根据选择性表达的大小区分为如下
全能干细胞：胚胎细胞、植物细胞
多能干细胞：骨髓造血干细胞
专能干细胞：生发层细胞
细胞的全能性
（2）在体外培养出组织和器官,并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。
干细胞的用途:
（1）干细胞移植治疗白血病
干细胞
（课本P117）
（课本P120）
骨髓干细胞分化示意图
粒细胞
骨髓干细胞
造血干细胞
淋巴干细胞
红细胞
血小板
淋巴细胞
单核细胞