(共30张PPT)
第2节 细胞的分化
第6章 细胞的生命历程
成年人细胞总数约 1014个,细胞种类有200多种;
所有细胞均来自一个受精卵。
人的生长和发育
细胞分化
细胞分裂
天竺葵
根冠
分生区
伸长区
成熟区
(根毛区)
根尖
筛管
导管
表皮
叶肉细胞
胚
受精卵
胚乳
种皮
种子
受精极核
一、细胞分化及其意义
1.概念
3.特征
2.结果
4.机理
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。
分化的根本原因:基因的选择性表达
产生形态、结构、功能不同的细胞。
持久性
稳定性和不可逆性
发生在整个生命进程中,但胚胎时期达到最大限度。
一旦细胞沿一定方向分化,便不再回复到原来的状态。
* 细胞分化会导致细胞遗传物质的改变吗?
* 同一个体,分化后的各种细胞的遗传信息完全相同,为什么其形态、结构、功能却有很大差异?
红细胞 肌细胞
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
表达
不表达
不表达
表达
管家基因:
奢侈基因:
在所有细胞都表达
在特定组织细胞中表达
把下列基因进行归类:
呼吸酶基因、ATP水解酶基因、载体蛋白基因、血红蛋白基因、分泌蛋白基因。
5.意义:
是生物个体发育的基础;
使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
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?
植物组织培养
植物细胞的全能性:
分化的植物细胞具有发育成完整个体的潜在能力。
离体的植物器官、组织或细胞
愈伤组织
胚状体
植物体
外植体
脱分化
再分化
植物组织培养的过程:
由高度分化的植物器官、组织或细胞恢复分裂能力的过程,又称去分化。
愈伤组织在培养过程中重新分化形成根或芽等器官的过程。
香叶天竺葵
克隆羊“多莉”于1996年在英国出生。2003年02月14日死于肺炎。
多莉长得一点都不像她的生母。为什么呢?
母绵羊甲
乳腺细胞 (体细胞)
母绵羊乙
未受精的卵细胞
母绵羊丙
“多莉”
组合细胞发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
分化动物细胞的细胞核具有发育成完整个体的潜在能力。
动物细胞核的全能性:
二、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。
2.应用
1.概念
植物细胞的全能性:
动物细胞核的全能性:
3.物质基础
生物体每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体必需的全部基因。
植物组织培养
克隆动物
4.全能性表现的必要条件:
(1)脱离母体
(2)给予适宜的营养和环境条件
5.细胞全能性大小
植物细胞﹥动物细胞
受精卵﹥早期胚胎细胞﹥体细胞
生殖细胞﹥体细胞
造血干细胞
红细胞
白细胞
血小板
动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。
干细胞
概念:
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。
干细胞移植治疗白血病。
用途:
种类
全能干细胞:如胚胎干细胞
多能干细胞:如造血干细胞
专能干细胞:如肝脏干细胞,肠上皮干细胞
细胞分裂 细胞分化
不
同
点 细胞
变化
发生
时间
在个体发育中的意义
相
同点
联系
比较细胞分裂和细胞分化
数量增多
形态不变
数量不变;
细胞形态、结构、功能
发生稳定性差异变化。
从受精卵开始,有些细胞保持终生分裂能力,有些细胞发育到一定时期停止分裂。
发生在整个生命进程中,
胚胎时期达到最大限度。
保持亲代和子代之间遗传的稳定性
没有细胞分化,生物体不能进行正常发育
具备相同的遗传信息
是生物个体发育过程中不可缺少的环节