细胞的分化ppt.

第2节细胞的分化第六章细胞的生命历程成年人全身细胞总数约1014个,而细胞种类有200多种，这么多种类的细胞也均来自一个受精卵。但一个受精卵怎样能变成200多种形态呢？有丝分裂分化当细胞有丝分裂到一定的次数后就停止分裂；进行细胞分化。细胞分化后的细胞形态各不相同，但细胞内遗传物质不变。分裂1、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。一、细胞分化注意：什么是稳定差异？例如：在动物胚胎发育过程中，红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但是，后来红细胞能够合成血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白。这两种细胞的稳定性差异是不可逆转的。功能：光合作用功能：保护功能功能：贮藏营养物质分化2.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。以下事例可说明细胞分化具有什么特点?—稳定性—不可逆性1.细胞分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎时期达到最大限度。（形成胚胎以后，各个组织器官都已经基本形成）—持久性3.造血干细胞原红细胞早幼红细胞中幼红细胞晚幼红细胞成熟红细胞死亡想一想4、人的所有细胞中都含有胰岛素基因，但该基因只在胰岛细胞中才表现出来，从而合成胰岛素。－不变性2、细胞分化的特点：（1）、细胞分化发生在整个生命进程中，胚胎(动物）时期达到最大限度。该生命现象贯穿生命的始终，所以具有性。（2）、一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡，细胞分化具有性和性。（3）、分化后的细胞内的遗传物质并没有发生改变，只是在不同细胞中基因的活动或者关闭的状态不同，这就是细胞分化的性。（4）、细胞分化是生物界普遍存在的现象，是生物个体发育的基础，具有性。持久稳定不可逆不变普遍同一生物个体各种体细胞中所包含的遗传物质既然相同，那为什么形态会不一样呢？形态不是由遗传物质控制的吗？------事实上：每个细胞都没有将自己的遗传物质全部表达。思考：在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态，与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态。在肌细胞中，与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态，而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态。细胞分化的机理：不同细胞中遗传信息的执行情况不同，是基因的“选择性”表达。就一个个体来说，各种体细胞具有完全相同的遗传信息。只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同。细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系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3、细胞分化的意义：（1）是个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。（2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。既然细胞分化具有稳定性、不可逆性，那么已经发生高度分化的细胞，还能像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗?问题探讨：1958年，美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能，即植物细胞具有全能性。切取茎段置于培养基上茎段从两端开始膨大加粗茎段继续膨大加粗茎段继续膨大加粗形成愈伤组织诱导愈伤组织长芽种子土壤培养基完整植株切取茎段愈伤组织生芽生根离体培养脱分化再分化愈伤组织是植物细胞脱分化后形成和一种无定形状态的薄壁细胞。愈伤组织具有再度分化成其他组织细胞的能力。二、细胞的全能性1、概念：细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。思考：为什么任意一个体细胞会具有发育成完整个体的潜能？因为体细胞内都含有本生物物种全套的遗传信息！植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产快速繁殖花卉、蔬菜“多利”的诞生证明:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能？动物细胞是否具有全能性？克隆羊的全过程白面羊乳腺细胞的细胞核黑面羊卵细胞的细胞质融合新的细胞代孕母羊白面羊的克隆羊体外培养一段时间长江女神白鳍豚（水中大熊猫）丹顶鹤动物细胞核全能性的应用：用克隆技术拯救濒危动物细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越高，全能性越____；分化程度越低，全能性越___。在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的动物细胞中，全能性最大的是____,最小的是____。低高①③动物和人体已经分化完成了，那么体内还有没有仍具有分裂和分化的细胞呢？这些细胞叫做干细胞。例如，人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能够通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，不断更新血液。------因此这种造血干细胞可用于骨髓移植。三、干细胞概念：干细胞(SC)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。分类：根据干细胞的不同来源可以分为：胚胎干细胞（早期胚胎分离出来的一类细胞，具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。）、成体干细胞（是指存在于一种已经分化组织中的未分化细胞）、造血干细胞、神经干细胞和肌肉干细胞。造血干细胞红细胞血小板白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞利用干细胞，人体组织器官将能再生干细胞的研究及应用一、细胞分化1、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2、特点：3、机理：基因的“选择性”表达普遍性不可逆性稳定性小结：二、细胞的全能性1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。2、应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术3、干细胞的概念：干细胞(SC)是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，是一种未充分分化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组织器官的潜在功能，医学界称为“万用细胞”。4、细胞的全能性大小：受精卵生殖细胞体细胞