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1、成熟红细胞肌肉细胞神经细胞动物胚胎发育过程中一群相似细胞分裂第1页/共22页功能：光合作用功能：保护功能功能：贮藏营养物质第2页/共22页1 1、概念：、概念：在个体发育中，在个体发育中，由一个或一种细胞增由一个或一种细胞增殖产生的后代殖产生的后代，在形态、结构和生理功，在形态、结构和生理功能上能上发生稳定性差异发生稳定性差异的过程。的过程。一、细胞分化一、细胞分化第3页/共22页 2 2、细胞分化的特点：、细胞分化的特点：（1 1）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）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，细胞分化具有稳定性稳定性和和不可逆性不可逆性
2、。（2 2）细胞分化是生物界普遍存在的）细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础，具有生命现象，是生物个体发育的基础，具有普普遍性遍性第4页/共22页3 3、细胞分化的意义：、细胞分化的意义：（1 1）是个体发育的基础。能形成具有特定形态、）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。结构和功能的组织和器官。（2 2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有）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。利于提高各种生理功能的效率。第5页/共22页同一生物个体各种体细胞中所包同一生物个体各种体细胞中所包含的遗传物质是否相同含的遗传物质是否相同?思
3、考：思考：第6页/共22页 在红细胞中，与血红蛋白合成有关在红细胞中，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。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。合成有关的基因处于关闭状态。细胞分化的机理：细胞分化的机理：不同细胞中遗传信息的执不同细胞中遗传信息的执行情况不同，是行情况不同，是基因的基因的“选择性选择性”表达。表达。就一个个体来说，各种体细胞就一个个体来说，各种体细胞具有完全相同的遗传信
4、息。只是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在不同细胞中遗传信息的执行情况不同。况不同。第7页/共22页细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程共同完成生物个体发育过程第8页/共22页既然细胞分化具有稳定性、不可逆性，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，再分化成其它像早期胚胎细胞那样，再分化成其它细胞吗细胞吗?问题探讨：问题探讨：第9页/共22页1
5、9581958年，美国科学年，美国科学家斯图尔德用胡萝家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完地培育出了一棵完整的植株。整的植株。实验证明：高度分化的植物实验证明：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植细胞仍然具有发育成完整植株的株的潜能潜能，即，即植物细胞具有植物细胞具有全能性全能性。第10页/共22页二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概念：、概念：细胞的全能性是指细胞的全能性是指已经分化已经分化的细胞的细胞,仍仍然具有发育成完整个体的然具有发育成完整个体的潜能潜能。第11页/共22页植物细胞全能性的应用：植物细胞全能性的应用：蝴蝶兰的大规模生产蝴蝶兰的大规模生
6、产快速繁殖花卉、蔬菜快速繁殖花卉、蔬菜第12页/共22页克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面羊乳腺细白面羊乳腺细胞的细胞核胞的细胞核黑面羊卵细黑面羊卵细胞的细胞质胞的细胞质融合融合新的细胞新的细胞代孕母羊代孕母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间第13页/共22页“多利多利”的诞生证明的诞生证明:已分化的已分化的动物体细动物体细胞的胞的细胞核细胞核具有全能性。具有全能性。但是目前为止但是目前为止,人们人们还没有成功地还没有成功地将将单单个已分化的动物体细胞个已分化的动物体细胞培养成新的个体。培养成新的个体。第14页/共22页细胞全能性大小的比较：细胞全能性大小的比较：在
7、在受精卵、受精卵、生殖细胞、生殖细胞、高度分化的高度分化的动物细胞中，全能性最大的是动物细胞中，全能性最大的是_,_,最小最小的是的是_。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。细胞分化程度越细胞分化程度越高高，全能性越，全能性越_；分化；分化程度越程度越低低，全能性越，全能性越_。低低高高第15页/共22页三、干细胞三、干细胞 概念：概念：干细胞干细胞(SC)是一类具有自我复是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，是一种未充分分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，医学界称为织器
8、官的潜在功能，医学界称为“万用万用细胞细胞”。动物和人体内仍保留着少数动物和人体内仍保留着少数干细胞。干细胞。第16页/共22页分类：分类：根据干细胞的不同来源可以分为：根据干细胞的不同来源可以分为：胚胎干细胞、成体干细胞、胚胎干细胞、成体干细胞、造血干细造血干细胞胞、神经干细胞和肌肉干细胞。、神经干细胞和肌肉干细胞。第17页/共22页 在我们体内，红细胞的寿命为在我们体内，红细胞的寿命为120120天左右，天左右，白细胞的寿命更短，只有白细胞的寿命更短，只有5-75-7天。这些血天。这些血细胞都是细胞都是失去了分裂能力失去了分裂能力的细胞。的细胞。白血病患者白血病患者的血液中出现了大量的异常
9、白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。细胞，而正常的血细胞又明显减少。通过通过骨髓移植骨髓移植可以有效地治疗白血病。可以有效地治疗白血病。讨论：讨论：1.1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细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？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。健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。2.2.骨髓与血细胞的形成有什么关系？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。不同种类的血细胞。第18页/共22页 造造血血干干细细胞胞
10、红红细细胞胞血血小小板板白细胞白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞第19页/共22页分裂第20页/共22页一、细胞分化一、细胞分化1 1、概念：、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能上发生上发生稳定性稳定性差异的过程差异的过程2 2、特点：、特点：3 3、机理：、机理：基因的基因的“选择性选择性”表达表达普遍性普遍性不可逆性不可逆性稳定性稳定性小结：二、细胞的全能性二、细胞的全能性1 1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜潜能能。2 2、应用：应用：植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术植物组织培养繁殖花卉和蔬菜、动物克隆技术3 3、干细胞的概念：干细胞的概念：干细胞干细胞(SC)是一类具有自我复制能力的多潜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，医学界称为组织器官的潜在功能，医学界称为“万用细胞万用细胞”。4 4、细胞的全能性大小细胞的全能性大小：受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 第21页/共22页感谢您的观看！第22页/共22页