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1、第第2 2节节 细胞细胞(xbo)(xbo)的分化的分化内容要点：内容要点：1 1、细胞、细胞(xbo)(xbo)分化分化2 2、细胞全能性、细胞全能性3 3、干细胞的研究和应用、干细胞的研究和应用第一页，共五十三页。白血病白血病第二页，共五十三页。造血造血(zo xu)干细胞干细胞第三页，共五十三页。想一想，什么是细胞分化想一想，什么是细胞分化(fnhu)？你？你能用简洁的语言概括出来吗？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生物体内有哪些现象属于细胞分化呢？你能举出几个？你能举出几个(j)细胞分化的具体例细胞分化的具体例子吗？子吗？第四页，共五十三页。受精(shu jn
2、g)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。细胞细胞(xbo)分化分化第十页，共五十三页。植物植物(zhw)体内的细胞分化实例体内的细胞分化实例种子种子(zhng zi)第十一页，共五十三页。一、细胞一、细胞(xbo)分化分化1.细胞细胞(xbo)分化的概念：分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产在个体发育中，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生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异稳定性差异(chy)的过程，叫做细胞分化的过程，叫做细胞分化第十二页，共五十三页。2.细胞细胞(xbo)分
3、化的实质：分化的实质：细胞分化造成的差异细胞分化造成的差异(chy)是不是由于遗传物质是不是由于遗传物质的改变引起的呢？的改变引起的呢？差异不是由遗传物质的改变而引起差异不是由遗传物质的改变而引起(ynq)，那么是由什么引起那么是由什么引起(ynq)的呢？的呢？第十三页，共五十三页。红细胞红细胞含血红蛋白含血红蛋白(xuhng dnbi)肌细胞肌细胞含肌动蛋白含肌动蛋白 细胞细胞(xbo)分化的实质是不同细胞分化的实质是不同细胞(xbo)内基因的内基因的选择性表达选择性表达 翻译出不同的蛋白质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，从分子角度看，构成人体的各种细胞在形态、构成人
4、体的各种细胞在形态、结构、功能结构、功能(gngnng)等方面的不同是靠什么物质等方面的不同是靠什么物质体现的？体现的？2、为什么组成各种细胞的蛋白质会不同、为什么组成各种细胞的蛋白质会不同(b tn)呢？呢？其根本原因是什么？其根本原因是什么？蛋白质蛋白质基因基因(jyn)的选择性表的选择性表达达注意：遗传物质没有发生变化注意：遗传物质没有发生变化思考与讨论第十五页，共五十三页。已经发生已经发生(fshng)高度分化的细胞高度分化的细胞,还能像早还能像早期胚胎细胞那样期胚胎细胞那样,再分化成其他细胞吗再分化成其他细胞吗?思考思考(sko)：第十六页，共五十三页。植物植物(zhw)组织培养组织
5、培养第十七页，共五十三页。植植物物(zhw)组组织织培培养养这个实验表明，高度分化的植物细胞这个实验表明，高度分化的植物细胞(xbo)仍然具有发育成完整植株的能力，仍然具有发育成完整植株的能力，这就是细胞这就是细胞(xbo)的全能性的全能性第十八页，共五十三页。细胞细胞(xbo)的全能性：的全能性：是指已经是指已经(y jing)分化分化的细胞的细胞,仍然具有发育成仍然具有发育成完整个体的潜能。完整个体的潜能。植物细胞植物细胞(xbo)全能性的应用：全能性的应用：植物组织培养植物组织培养优点：快速繁殖、拯救珍稀濒危物种、优点：快速繁殖、拯救珍稀濒危物种、培育作物新类型、培育无病毒植株培育作物新
6、类型、培育无病毒植株第十九页，共五十三页。快速快速(kui s)繁繁殖殖第二十页，共五十三页。动物是不是也能象植物一样动物是不是也能象植物一样把一个细把一个细胞培养成一个动物个体胞培养成一个动物个体呢？呢？也就是说动物细胞是否具有也就是说动物细胞是否具有全能性全能性呢呢？我们？我们(w men)来看一个动物的相关研究实来看一个动物的相关研究实验：验：第二十一页，共五十三页。克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面白面(bimin)羊乳腺细羊乳腺细胞的胞的细胞细胞核核黑面绵羊黑面绵羊(minyng)去核的去核的卵细胞卵细胞融合融合(rngh)重组细胞重组细胞代孕母羊代孕母羊克隆羊（白面）克隆羊（白面）体
7、外培养体外培养 一段时间一段时间第二十二页，共五十三页。“多利多利”的诞生的诞生证明证明(zhngmng):已分化已分化的动物体细胞的的动物体细胞的细细胞核具有全能性胞核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还没有成功地将单地将单个已分化的动物体细个已分化的动物体细胞培养胞培养(piyng)成新的个成新的个体体.第二十三页，共五十三页。1为什么生物为什么生物(shngw)具有全能性具有全能性?生物体每个细胞生物体每个细胞(xbo)都含有该物种所特都含有该物种所特有的全套遗传物质。有的全套遗传物质。2不同细胞不同细胞(xbo)的全能性相同么的全能性相同么?一般而言，植物细胞的全能
8、性大于动物一般而言，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；分化程度越高的细胞，全能性就越低。细胞的全能性细胞的全能性第二十四页，共五十三页。小小S代言脐带血广告代言脐带血广告 广告酬劳广告酬劳(chulo)高达高达7位数位数 脐带血脐带血干细胞研究干细胞研究(ynji)第二十五页，共五十三页。动物和人体内保留的少数动物和人体内保留的少数(shosh)具有分裂具有分裂和分化能力的细胞和分化能力的细胞干细胞干细胞:例如例如.人的骨髓人的骨髓(su)的的造血干细胞造血干细胞在体外培养出组织和器官在体外培养出组织和器官,并最终并最终(zu zhn)通过通过组织和器官移植
9、实现对临床疾病的治疗。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的用途:干细胞移植治疗白血病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干细胞是一类具有自我更新(gngxn)(gngxn)和分化潜能的细胞和分化潜能的细胞受精卵受精卵全能全能(qunnng)干细胞干细胞多能多能(du nn)干干细胞细胞造血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。白血病是常见白血病是常见(chn jin)(chn jin)肿瘤之一，占肿瘤发病率的第六位，约肿瘤之一，占肿瘤发病率的第六位，约为为3 34/104/10万人，其中急性多于慢性，急性者占万人，
10、其中急性多于慢性，急性者占70%70%以上，以上，其中急粒占首位，急淋、急单次之。慢性白血病在我国以其中急粒占首位，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。慢性粒细胞性白血病多见。白血病的治疗白血病的治疗(zhlio)(zhlio)一、化疗一、化疗 二、中西医结合治疗二、中西医结合治疗(zhlio)(zhlio)三、生物调节剂治疗三、生物调节剂治疗 四、基因治疗四、基因治疗 五、骨髓移植（五、骨髓移植（BMTBMT）第二十九页，共五十三页。骨髓移植（BMT）1 1异基因骨髓移植（异基因骨髓移植（Allo-BMTAllo-BMT）2 2自体干细胞移植自体干细胞移植(yzh)(y
11、zh)3 3脐血造血干细胞移植脐血造血干细胞移植 第三十页，共五十三页。1.异基因(jyn)骨髓移植（Allo-BMT）是对病人进行超大剂量是对病人进行超大剂量放疗，化疗放疗，化疗预处理预处理后，将健康骨髓中的后，将健康骨髓中的造血干细胞植入造血干细胞植入病人病人体内，使其造血及免疫功能获得体内，使其造血及免疫功能获得(hud)(hud)重建的重建的治疗方法。治疗方法。第三十一页，共五十三页。2 2自体干细胞移植自体干细胞移植(yzh)(yzh)所谓所谓“自体干细胞移植自体干细胞移植”是指在大剂量放化是指在大剂量放化疗前采集自体造血干细胞，使之免受大剂量疗前采集自体造血干细胞，使之免受大剂量放
12、化疗之损伤放化疗之损伤(snshng)(snshng)，并在大剂量放化疗后回，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。集于患者外周血。可用于年龄较大的患者。第三十二页，共五十三页。3.3.造血造血(zo xu)(zo xu)干细胞移植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，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发展，也就是说我们真正采集、我们捐献由于我们医学技术的高发展，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
13、些部位生产和存储造血干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，生产和储存的大部分在骨髓里，细胞呢？一般来说，有三个部位，生产和储存的大部分在骨髓里，所以所以(suy)(suy)我们叫做骨髓造血干细胞。还有一部分在外周血，也就我们叫做骨髓造血干细胞。还有一部分在外周血，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，有外周血的说
14、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，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和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则是先打三、四天的外周血动员剂，将骨髓中的造血造血干细胞则是先打三、四天的外周血动员剂，
15、将骨髓中的造血干细胞动员入血，然后用采血的方法来采集，这样的方法供者没干细胞动员入血，然后用采血的方法来采集，这样的方法供者没有什么痛苦。有什么痛苦。第三十三页，共五十三页。如何进行如何进行(jnxng)(jnxng)造血干细胞移植：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，这个过程称为去，这个过程称为(chn wi)(chn wi)“动员动员”。然后，通过血细胞分离机分离获得大量造血干细然后，通过血细胞分离机分离获得大量造血干细胞用于移植，这种方法称为胞用于移植，这种方法称为“外周血造血干细胞移植外周血造血干细胞移植”。这样现在捐赠骨
16、髓已不再抽取骨髓，而只是。这样现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓，而只是“献血献血”了。而且，由于技术的进步，现在运用造血干细胞了。而且，由于技术的进步，现在运用造血干细胞“动员动员”技术，只需采集分离约技术，只需采集分离约5050至至200200毫升外周血即毫升外周血即可得到足够数量的造血干细胞。采集足够数量的造可得到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。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干细胞原料库的建立(jinl)第三十五页，共五十三页。干细胞核心技术干细胞核心技术 1.干细胞分离干细胞分离(fnl)2.干细胞培养干
17、细胞培养 3.干细胞改造干细胞改造 4.SCSC基因重组基因重组 细胞技术细胞技术 基因技术基因技术干细胞治疗干细胞治疗（人体组织工程）（人体组织工程）需需要要干干细细胞胞技技术术治治疗疗的的首首批批人人类类疾疾病病例例表表造造血血系系统统病病帕帕金金森森氏氏病病 骨骨质质疏疏松松症症糖糖尿尿病病 脊脊髓髓损损伤伤各各种种肿肿瘤瘤心心血血管管疾疾病病严严重重烧烧伤伤自自身身免免疫疫性性疾疾病病角角膜膜疾疾病病 神神经经系系统统退退行行性性病病变变肝肝病病 第三十六页，共五十三页。干细胞研究的受阻(shu z)(shu z),就是生命科学的凋亡。第三十七页，共五十三页。干细胞的分类干细胞的分类(
18、fn li)全能全能(qunnng)干干细胞细胞多能干细胞多能干细胞专能干细胞专能干细胞按分化按分化(fnhu)潜能潜能按发育状态按发育状态胚胎干细胞胚胎干细胞成体干细胞成体干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞造血干细胞造血干细胞第三十八页，共五十三页。第三十九页，共五十三页。一、利用一、利用(lyng)(lyng)干细胞，人体组织器官将能再生干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星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
19、疗。干细胞移植手术治疗。二、移植弟弟脐带血治好血癌！二、移植弟弟脐带血治好血癌！3 3岁女童健康成长岁女童健康成长 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，被医生诊断只有诊断只有10%10%的存活率。她过后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的的存活率。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。今年脐带血干细胞移植活命。今年3 3岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。宝。干细胞研究干细胞研究(ynji)应用的媒体报道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、
20、书籍、互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。联网等途径搜集有关干细胞的资料。例如例如(lr)：干细胞有哪些种类？干细胞：干细胞有哪些种类？干细胞的研究有哪些意义？日常生活中有何的研究有哪些意义？日常生活中有何实例实例？第四十一页，共五十三页。教学(jio xu)参考第四十二页，共五十三页。实验实验(shyn)：拟南芥的组：拟南芥的组织培养织培养第四十三页，共五十三页。拟南芥拟南芥（Arabidopsis thaliana）十十字花科拟南芥属植物，形态个体字花科拟南芥属植物，形态个体(gt)小，高度只有小，高度只有3Ocm左右左右，基，基因组小，只有因组小，只有5对染
21、色体，因此已对染色体，因此已广泛用于植物遗传学、发育生物学广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究和分子生物学的研究 第四十四页，共五十三页。拟南芥种子拟南芥种子(zhng zi)土壤土壤(trng)培养基培养基完整完整(wnzhng)植株植株第四十五页，共五十三页。切取茎段置于培养基上切取茎段置于培养基上第四十六页，共五十三页。茎段从两端开始茎段从两端开始(kish)(kish)膨大加膨大加粗粗第四十七页，共五十三页。茎段继续茎段继续(jx)膨大加粗膨大加粗第四十八页，共五十三页。茎段继续茎段继续(jx)膨大加粗膨大加粗第四十九页，共五十三页。形成形成(xngchng)(xngchn
22、g)愈伤组织愈伤组织第五十页，共五十三页。诱导诱导诱导诱导(yudo)(yudo)愈伤组织长芽愈伤组织长芽愈伤组织长芽愈伤组织长芽第五十一页，共五十三页。种子种子(zhng zi)土壤土壤(trng)培养基培养基完整完整(wnzhng)植植株株切取茎段切取茎段愈伤组织愈伤组织生芽生芽生根生根第五十二页，共五十三页。内容(nirng)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(rn men)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。还有一部分在外周血，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“动员”。生根第五十三页，共五十三页。