资料简介
第六章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
分裂
成年人全身细胞总数约 1012个。
细胞种类 有200 多种。这么多种类细
胞均来自一个受精卵.
有丝分裂
受精卵
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。
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
染色体和遗传信息都不变
先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基
础,共同完成生物个体发育过程
细胞分化与分裂的区别和联系
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。
细胞分化发生在整个生命进程中。
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
细胞分化是
否意味着细胞
中遗传物质的
改变?
1.持久性:发生于整个生命进程中,胚胎时期
达到最大限度。如:造血干细胞形成血细胞
2.稳定性和不可逆性:一般说来,分化完成的
细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
3.差异性:高等生物>低等生物,动物>植物,
体细胞>生殖细胞>受精卵
4.普遍性:生物界普遍存在,是生物个体发育
的基础。
5.不变性:分化后的细胞内遗传物质并未发生
变化。
EDCA B
EDCA B
EDCA B
EDCA B
基因 基因选择性表达
所以同一生物的这些细胞中含有相同的DNA,不
同的RNA和蛋白质
红细胞 合成血红蛋白
(不合成肌动蛋白)
肌细胞
肌动蛋白基因开启
合成肌动蛋白
(不合成血红蛋白)
肌动蛋白基因关闭
血红蛋白基因关闭
血红蛋白基因开启
细胞产生了不同种类的蛋白质
既然细胞分化具有稳定性、持久性、
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?
思考:
我们共同看一下美国科学家斯图尔德
的一个实验
植物组织培养
韧皮部
细胞
植物激素无机盐糖类
愈伤
组织
胚状
体
有根、茎、
叶的试管
苗
结论:高度分化的植物细胞仍具有发育成完
整植株的能力。所以细胞分化虽然不可逆,
但是脱分化可以恢复其全能性。
思考
这个试验说明了已经分化的
细胞核具有什么特性?
高度分化的动物体细胞的细胞
核有发育成完整个体的潜能
多利羊的诞生
已经分化的细胞,仍然具有发育成
完整个体的潜能。 细胞全能性
植物组织培养技术 克隆个体的产生
思考 为什么已经分化的细胞具有全能性呢?
高度分化的细胞含有保持物种发育
所需要的全套遗传物质
细胞的全能性
已经分化的细胞,仍然具有发育
成完整个体的潜能。
原因:
细胞核内含有保持物种遗传性所
需要全套遗传物质。
表现的必要条件:
(1)脱离母体
(2)给予适宜的营养和外界条件
不同的细胞具有不同的全能性:
受精卵>卵细胞>体细胞
分化程度越高,全能性越低
4.植物组织培养的应用:
组织培养进行快速繁殖
拯救濒危物种
与基因工程结合培育作物新类型
动、植物细胞全能性的应用:
蝴蝶兰的大规模生产
1、 快速繁殖花卉、蔬菜
一株兰花的茎尖一年可以
培育400万株兰花苗。
用植物组织培养技术培育的玫瑰、兰花手
机吊坠
2 拯救珍稀、濒危动植物
长江女神
白鳍豚 百合花杜鹃 丹顶鹤
为什么健康人的血细胞数量不会随着血
细胞的死亡而减少呢?
生物体如何补充衰老死亡的细胞?
思考
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
干细胞分为全能干细胞(胚
胎干细胞)多能干细胞(造
血干细胞)和专能干细胞。
受精卵是一个最初始的全能
干细胞。
多能干细胞,如造血干细胞
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,如神经干细胞
在我们体内,红细胞的寿命为120天左右,
白细胞的寿命更短,只有5-7天。这些血
细胞都是失去了分裂能力的细胞。
白血病患者的血液中出现了大量的异常白
细胞,而正常的血细胞又明显减少。
通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。
讨论:
1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细
胞的死亡而减少?
健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
2 骨髓与血细胞的形成有什么关系?
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生
不同种类的血细胞。
一、利用干细胞,人体组织器官将能再生
新闻背景英国足球名星----贝克汉姆储存来自他刚出生时留
下的脐带血干细胞,以便万一他在赛场上重要器官受伤,则可以
接受干细胞移植手术治疗。
二、移植弟弟脐带血治好血癌!3岁女童健康成长
一出世就患上急性骨髓性白血病(俗称血癌)的华裔女婴,
被医生诊断只有10%的存活率。她过后好不容易捱到弟弟出世,成
功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3岁的她,不曾感冒和咳
嗽,成了健康宝宝。
干细胞研究应用的媒体报道
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