齐鲁医学细胞分化.pptx

第六章细胞的生命历程第六章细胞的生命历程第第2节细胞的分化节细胞的分化2021/7/27 星期二1受精卵受精卵成熟的成熟的个体个体细胞增殖细胞增殖细胞生长细胞生长细胞分化细胞分化2021/7/27 星期二22021/7/27 星期二3一、细胞的分化及意义一、细胞的分化及意义在个体发育中，由在个体发育中，由 细胞增殖产细胞增殖产生的后代，在生的后代，在 、和和 上上发生发生 的过程。的过程。大胆尝试：大胆尝试：你能举出一些你能举出一些细胞分化细胞分化的实例吗？的实例吗？1、细胞分化的概念、细胞分化的概念一个或一种一个或一种形态形态结构结构生理功能生理功能稳定性差异稳定性差异2021/7/27 星期二42、细胞的分化的实例、细胞的分化的实例表皮细胞叶肉细胞分生细胞导管、筛管2021/7/27 星期二53、细胞分化的特点、细胞分化的特点1、普遍性、普遍性2、持久性、持久性（动物胚胎时期达到最大限度。动物胚胎时期达到最大限度。）3、不可逆性、不可逆性4、遗传物质不发生改变、遗传物质不发生改变同一个体的各种细胞都是由同一个受精卵同一个体的各种细胞都是由同一个受精卵发育而来，具有完全发育而来，具有完全相同的遗传物质相同的遗传物质。2021/7/27 星期二6控制肌动蛋白的基因 控制控制肌动蛋白肌动蛋白的基因的基因红细胞肌肉细胞（基因的选择性表达）（基因的选择性表达）4、细胞分化的原因、细胞分化的原因血红蛋白血红蛋白控制控制血红蛋白血红蛋白的基因的基因表达表达肌动蛋白肌动蛋白控制血红蛋白的基因血红蛋白血红蛋白肌动蛋白肌动蛋白表达表达不同细胞中遗传信息的执行情况不同不同细胞中遗传信息的执行情况不同2021/7/27 星期二72、使多细胞生物体的细胞趋向、使多细胞生物体的细胞趋向 ，有利于提高各种有利于提高各种 的效率，的效率，5、细胞分化的意义、细胞分化的意义1、是、是 的基础。的基础。个体发育个体发育专门化专门化生理功能生理功能2021/7/27 星期二8下列关于细胞分化的叙述，错误的是下列关于细胞分化的叙述，错误的是 （）A、细胞分化与生物发育有密切关系、细胞分化与生物发育有密切关系B、细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象、细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象C、分化后的细胞只保留与其功能相关的遗传物、分化后的细胞只保留与其功能相关的遗传物D、一般来说，细胞分化后一直保持分化的状态，、一般来说，细胞分化后一直保持分化的状态，直至死亡。直至死亡。练一练练一练C已分化的细胞有可能转变成具有分化的能力已分化的细胞有可能转变成具有分化的能力的细胞吗？会具有类似于受精卵一样形成一的细胞吗？会具有类似于受精卵一样形成一个个体的能力吗？个个体的能力吗？2021/7/27 星期二9二、细胞的全能性二、细胞的全能性案例案例1：胡萝卜的植物组织培养：胡萝卜的植物组织培养开花的胡萝卜植株开花的胡萝卜植株胡萝卜根的切片胡萝卜根的切片 试管苗试管苗 胚胚状状体体（幼幼根根、幼幼芽）芽）实验表明：实验表明：高度分化的植物细胞仍具有发育成高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力。完整植株的能力。韧皮部的细胞连在胡萝卜植株体上会不会韧皮部的细胞连在胡萝卜植株体上会不会发育成一颗小胡萝卜植株呢？发育成一颗小胡萝卜植株呢？细胞发育成植株的条件：离体状态、适宜条件细胞发育成植株的条件：离体状态、适宜条件细胞细胞细胞团细胞团2021/7/27 星期二10二、细胞的全能性二、细胞的全能性1、细胞的全能性的概念、细胞的全能性的概念已经已经 的细胞，仍具有发育成的细胞，仍具有发育成 的潜的潜能，叫细胞的全能性。能，叫细胞的全能性。2、细胞的全能性的原因、细胞的全能性的原因 已分化的细胞具有一套和受精卵相同的遗已分化的细胞具有一套和受精卵相同的遗传物质，因此，分化的细胞具有发育成完整个传物质，因此，分化的细胞具有发育成完整个体的潜能。体的潜能。3、植物细胞的全能性、植物细胞的全能性分化分化完整个体完整个体2021/7/27 星期二11通过植物组织培养快速繁殖花卉和蔬菜等通过植物组织培养快速繁殖花卉和蔬菜等作物，拯救濒危物种，还可以和基因工程作物，拯救濒危物种，还可以和基因工程结合培育作物新类型。结合培育作物新类型。2021/7/27 星期二12 已分化已分化的动物体细胞仍具有发育成完的动物体细胞仍具有发育成完整个体的潜能吗？整个体的潜能吗？到目前为止，人们还没有成功的将单个到目前为止，人们还没有成功的将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。已分化的动物体细胞培养成新的个体。二、细胞的全能性二、细胞的全能性2021/7/27 星期二13取核取核A羊的乳腺上皮细胞羊的乳腺上皮细胞 B羊的卵细胞羊的卵细胞去核去核多莉多莉C羊子宫羊子宫案例案例2 非洲爪蟾蝌蚪实验非洲爪蟾蝌蚪实验案例案例3 克隆羊多利实验克隆羊多利实验实验表明：实验表明：已分化的动物体细胞核是具有全能性的。已分化的动物体细胞核是具有全能性的。2021/7/27 星期二14 因为细胞核内含有保持物种遗传因为细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全套基因，并且并没有因性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因。细胞分化而失去基因。高度分化的动物细胞，从整个高度分化的动物细胞，从整个细胞来说它的全能性受到限制。细胞来说它的全能性受到限制。但但是它的细胞核仍然保持着全能性。是它的细胞核仍然保持着全能性。（为什么？）（为什么？）4、动物细胞的全能性、动物细胞的全能性2021/7/27 星期二15动物和人体内是否还存在具有分裂和动物和人体内是否还存在具有分裂和分化能力的细胞呢？分化能力的细胞呢？（1）概念：动物和人体内保留的少数）概念：动物和人体内保留的少数具有具有 能力的细胞，这些细能力的细胞，这些细胞叫干细胞。胞叫干细胞。5、干细胞、干细胞（2）种类：）种类：分裂和分化分裂和分化2021/7/27 星期二16资料：干细胞是还没有分化发育的细胞，它能生成各种资料：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组织器官的起源细胞。科学家把干细胞大致分为3种类种类型：型：全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干全能干细胞（胚胎干细胞），多能干细胞（组织干细胞），和专能干细胞。细胞），和专能干细胞。全能干细胞的一大特点是具有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，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、白细胞等各类血细血液组织干细胞可以分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。胞。你能设想出干细胞在人们生活中实用价值吗？你能设想出干细胞在人们生活中实用价值吗？2021/7/27 星期二17(2)在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终通过组并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗。织和器官移植实现对临床疾病的治疗。干细胞的用途干细胞的用途:(1)干细胞移植治疗白血病干细胞移植治疗白血病 2021/7/27 星期二183、细胞全能性大小的比较、细胞全能性大小的比较（1）、胚胎干细胞）、胚胎干细胞 造血干细胞造血干细胞（2）、受精卵）、受精卵 体细胞体细胞（3）、植物细胞）、植物细胞 动物细胞动物细胞细胞全能性大小主要受细胞分化程度影细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越响。细胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化程度越；分化程度越低低，全能性越，全能性越_。低低高高2021/7/27 星期二19课堂小结课堂小结细细胞胞分分化化概概念念案案例例特特点点原原因因意意义义2021/7/27 星期二20课堂小结课堂小结细细胞胞的的全全能能性性概念概念原因原因植物细胞的全植物细胞的全能性能性动物细胞的全动物细胞的全能性能性干细胞干细胞2021/7/27 星期二21