1、第二节 细胞的分化,细胞分化,细胞的全能性,干细胞研究,第一页,共二十一页。,细胞分化,系统,人体,神经细胞,上皮组织,肌肉组织,神经组织,细胞间存在差异:,形态结构不同,生理功能不同,相同:,来源相同,蛋白质合成不同,遗传物质相同,第二页,共二十一页。,一、细胞分化,1、概念: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、功能上发生稳定性差异 的过程.,第三页,共二十一页。,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。,稳定性,不可逆性(特例:红骨髓与黄骨髓的转化),1细胞分化发生在整个生命进程中,但在胚胎发育
2、时期到达最大。,持久性(胚胎时达最大限度),2.细胞分化的特点:,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,3.结果:产生细胞多样性,第四页,共二十一页。,问:就一个个体来说,各种细胞具有相同的遗传信息,为什么在分化后形态、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那么处于关闭状态;在肌细胞中那么相反。,分析:1.红细胞和肌细胞两种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,相同。,4.实质:细胞中基因的
3、选择性表达,第五页,共二十一页。,分别是什么生命现象?两者有何区别和联系呢?,为细胞分裂:只能繁殖出许多相同的细胞,为细胞分化:形成形态、结构和功能上有差异的不同的细胞,第六页,共二十一页。,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,第七页,共二十一页。,5.细胞分化的意义,1是生物个体发育的根底;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。,第八页,共二十一页。,二、细胞的全能性,1.概念:已经分化的细胞仍然具备发育具有发育成完整个体的潜能。,3.全能性的表达(1)植物细胞全能性的表达-植物组织培养技术植物具有全能性,2.原因:已分化的细胞具有与
4、受精卵相同的全部遗传物质,(2)动物细胞:全能性受抑制 细胞核仍具有全能性,第九页,共二十一页。,1958,美国,斯图尔德植物组织培养,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。,1植物细胞的全能性,第十页,共二十一页。,植物细胞表现出全能性条件,,.,无菌条件下进行,离体状态时,一定的营养物质:水、无机盐、蔗糖、维生素等,生长调节剂:主要是细胞分裂素和生长素,适宜的温度和光照培养后期,第十一页,共二十一页。,2、动物细胞全能性的表达-克隆技术,第十二页,共二十一页。,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,第十三页,共二十
5、一页。,第十四页,共二十一页。,第十五页,共二十一页。,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,第十六页,共二十一页。,3、克隆人体器官,用于器官移植,心脏移植,肾脏移植,第十七页,共二十一页。,干细胞,分化潜能的大小,来源,胚胎干细胞,成体干细胞,全能干细胞:如受精卵,多能干细胞:如骨髓造血干细胞,专能干细胞:如肠上皮干细胞,三、干细胞及其临床应用:,动物和人体内保存的少数具有分裂和分化能力的细胞,叫干细胞。,第十八页,共二十一页。,第十九页,共二十一页。,思考,细胞的全能性大小的比较:(1)根据物种:植物动物(2)根据分化程度:受精卵干细胞普通的体细胞(3)根据分裂能力:分裂能力强的细胞分裂能力弱的细胞,第二十页,共二十一页。,内容总结,第二节 细胞的分化。1细胞分化发生在整个生命进程中,但在胚胎发育时期到达最大。问:就一个个体来说,各种细胞具有相同的遗传信息,。1.概念:已经分化的细胞仍然具备发育具有发育成完整个体的潜能。(1)植物细胞全能性的表达-植物组织培养技术植物具有全能性。2.原因:已分化的细胞具有与受精卵相同的全部遗传物质。1958,美国,斯图尔德植物组织培养。一定的营养物质:水、无机盐、蔗糖、维生素等,第二十一页,共二十一页。,