1、第2节 细胞的分化,内容要点：1、细胞分化2、细胞全能性3、干细胞的研究和应用,第一页，共五十三页。,白血病,第二页，共五十三页。,造血干细胞,第三页，共五十三页。,想一想，什么是细胞分化？你能用简洁的语言概括出来吗？,生物体内有哪些现象属于细胞分化呢？你能举出几个细胞分化的具体例子吗？,第四页，共五十三页。,受精作用,第五页，共五十三页。,第六页，共五十三页。,第七页，共五十三页。,第八页，共五十三页。,第九页，共五十三页。,细胞分化,第十页，共五十三页。,植物体内的细胞分化实例,种子,第十一页，共五十三页。,一、细胞分化,1.细胞分化的概念：,在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，
2、在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化,第十二页，共五十三页。,2.细胞分化的实质：,细胞分化造成的差异是不是由于遗传物质的改变引起的呢？,差异不是由遗传物质的改变而引起，那么是由什么引起的呢？,第十三页，共五十三页。,红细胞含血红蛋白,肌细胞含肌动蛋白,细胞分化的实质是不同细胞内基因的选择性表达 翻译出不同的蛋白质,第十四页，共五十三页。,1从分子角度看，构成人体的各种细胞在形态、结构、功能等方面的不同是靠什么物质表达的？,2、为什么组成各种细胞的蛋白质会不同呢？其根本原因是什么？,蛋白质,基因的选择性表达,注意：遗传物质没有发生变化,思考与讨论,第十五页，共五十三页。,
3、已经发生高度分化的细胞,还能像早期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗?,思考：,第十六页，共五十三页。,植物组织培养,第十七页，共五十三页。,植物组织培养,这个实验说明，高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞的全能性,第十八页，共五十三页。,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。,植物细胞全能性的应用：,植物组织培养,优点：快速繁殖、拯救珍稀濒危物种、培育作物新类型、培育无病毒植株,第十九页，共五十三页。,快速繁殖,第二十页，共五十三页。,动物是不是也能象植物一样把一个细胞培养成一个动物个体呢？也就是说动物细胞是否具有全能性呢？我们来看一个动物的相
4、关研究实验：,第二十一页，共五十三页。,克隆羊的全过程,白面羊乳腺细胞的细胞核,黑面绵羊去核的卵细胞,融合,重组细胞,代孕母羊,克隆羊白面,体外培养 一段时间,第二十二页，共五十三页。,“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.,第二十三页，共五十三页。,1为什么生物具有全能性?,生物体每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。,2不同细胞的全能性相同么?,一般而言，植物细胞的全能性大于动物细胞；分化程度越高的细胞，全能性就越低。,细胞的全能性,第二十四页，共五十三页。,小S代言脐带血广告 广告酬劳高达7位数,
5、脐带血,干细胞研究,第二十五页，共五十三页。,动物和人体内保存的少数具有分裂和分化能力的细胞,干细胞:,例如.人的骨髓的造血干细胞,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:,干细胞移植治疗白血病,第二十六页，共五十三页。,干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,受精卵,全能干细胞,多能干细胞,造血干细胞,第二十七页，共五十三页。,第二十八页，共五十三页。,白血病是常见肿瘤之一，占肿瘤发病率的第六位，约为34/10万人，其中急性多于慢性，急性者占70%以上，其中急粒占首位，急淋、急单次之。慢性白血病在我国以慢性粒细胞性白血病多见。,白血病的治疗,一
6、、化疗 二、中西医结合治疗 三、生物调节剂治疗 四、基因治疗 五、骨髓移植BMT,第二十九页，共五十三页。,骨髓移植BMT,1异基因骨髓移植Allo-BMT 2自体干细胞移植3脐血造血干细胞移植,第三十页，共五十三页。,1.异基因骨髓移植Allo-BMT,是对病人进行超大剂量放疗，化疗预处理后，将健康骨髓中的造血干细胞植入病人体内，使其造血及免疫功能获得重建的治疗方法。,第三十一页，共五十三页。,2自体干细胞移植,所谓“自体干细胞移植是指在大剂量放化疗前采集自体造血干细胞，使之免受大剂量放化疗之损伤，并在大剂量放化疗后回输，自体造血干细胞可来源于骨髓，亦可采集于患者外周血。可用于年龄较大的患者
7、。,第三十二页，共五十三页。,3.造血干细胞移植,人们以前常说的骨髓移植、骨髓捐献到今天已经不准确也不科学，由于我们医学技术的高开展，也就是说我们真正采集、我们捐献的实际是造血干细胞。在我们人身体哪些部位生产和存储造血干细胞呢？一般来说，有三个部位，生产和储存的大局部在骨髓里，所以我们叫做骨髓造血干细胞。还有一局部在外周血，也就是在血管里面有少量的造血干细胞。第三就是人们所知道，当妈妈生完小孩之后，在脐带里有大量、丰富的造血干细胞。反过来说造血干细胞都在哪些部位，有骨髓的造血干细胞，有外周血的造血干细胞，有脐带血的造血干细胞，现在我们提倡用外周血的造血干细胞来进行采集。那么骨髓的造血干细胞采集
8、和外周血的造血干细胞采集有什么不同呢？如果说是骨髓移植用骨髓的造血干细胞，供者要进行全麻，或者在他的骨上凿几个洞。用外周血造血干细胞那么是先打三、四天的外周血发动剂，将骨髓中的造血干细胞发动入血，然后用采血的方法来采集，这样的方法供者没有什么痛苦。,第三十三页，共五十三页。,如何进行造血干细胞移植：,首先让骨髓中的造血干细胞大量释放到血液中去，这个过程称为“发动。然后，通过血细胞别离机别离获得大量造血干细胞用于移植，这种方法称为“外周血造血干细胞移植。这样现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓，而只是“献血了。而且，由于技术的进步，现在运用造血干细胞“发动技术，只需采集别离约50至200毫升外周血即可得到
9、足够数量的造血干细胞。采集足够数量的造血干细胞后，血液可回输到捐献者体内。,第三十四页，共五十三页。,干细胞原料库的建立,第三十五页，共五十三页。,干细胞核心技术 1.干细胞别离 2.干细胞培养 3.干细胞改造 4.SC基因重组,需要干细胞技术治疗的首批人类疾病例表,造血系统病帕金森氏病 骨质疏松症糖尿病 脊髓损伤各种肿瘤心血管疾病严重烧伤自身免疫性疾病角膜疾病 神经系统退行性病变肝病,第三十六页，共五十三页。,干细胞研究的受阻,就是生命科学的凋亡。,第三十七页，共五十三页。,干细胞的分类,全能干细胞多能干细胞专能干细胞,按分化潜能,按发育状态,胚胎干细胞成体干细胞,胚胎干细胞,造血干细胞,第
10、三十八页，共五十三页。,第三十九页，共五十三页。,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，那么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,第四十页，共五十三页。,大家课后还可以通过报纸、书籍、互联网等途径搜集有关干细胞的资料。例如：干细胞有哪些种类？干细胞的研
11、究有哪些意义？日常生活中有何实例？,第四十一页，共五十三页。,教学参考,第四十二页，共五十三页。,实验：拟南芥的组织培养,第四十三页，共五十三页。,拟南芥 Arabidopsis thaliana十字花科拟南芥属植物，形态个体小，高度只有3Ocm左右，基因组小，只有5对染色体，因此已广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究,第四十四页，共五十三页。,拟南芥种子,土壤,培养基,完整植株,第四十五页，共五十三页。,切取茎段置于培养基上,第四十六页，共五十三页。,茎段从两端开始膨大加粗,第四十七页，共五十三页。,茎段继续膨大加粗,第四十八页，共五十三页。,茎段继续膨大加粗,第四十九页，共五十
12、三页。,形成愈伤组织,第五十页，共五十三页。,诱导愈伤组织长芽,第五十一页，共五十三页。,种子,土壤,培养基,完整植株,切取茎段,愈伤组织,生芽,生根,第五十二页，共五十三页。,内容总结,第2节 细胞的分化。动物是不是也能象植物一样把一个细胞培养成一个动物个体呢。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.。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。慢性白血病在我国以慢性粒细胞性白血病多见。还有一局部在外周血，也就是在血管里面有少量的造血干细胞。首先让骨髓中的造血干细胞大量释放到血液中去，这个过程称为“发动。生根,第五十三页，共五十三页。,
