(共26张PPT)
三
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小
第6章细胞的生命历程
第2节细胞的分化
有丝
分裂
早期胚胎
骨细胞
神经细胞
受 精 卵
肌肉细胞
红细胞
细胞分裂和分化
细胞分裂 细胞分化
一.细胞的分化及其意义
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。
分化是个体发育的基础
构成人体的细胞 有二百多种
小肠上皮细胞
神经细胞
疏松结缔组织
骨细胞
红细胞
平滑肌
横纹肌细胞
脂肪细胞
植物体中有细胞分化现象吗
细胞分化的特点
(1) 细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
(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(遗传物质未变)
(3)分化后的细胞将一直保持分化后的状态,不能 再回到分化前的状态,直到死亡。 不可逆性
(4)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。
普遍性
细胞分化的意义:
细胞分化是个体发育的基础; 是生物界中普遍存在的生命现象。 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。
细胞分化的原因
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 则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。
分析:1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗 相 同
2.红细胞 合成血红蛋白
肌细胞 合成肌动蛋白
结论:细胞分化是不同细胞中遗传信息的执 行情况不同导致,即基因的选择性表达。
启
启
开
开
因
因
基
基
白
白
蛋
蛋
动
红
细胞分裂
细胞分化
不 同 点 细胞数量 增加
不变
形态结构 功能 相同
差异
相同点 遗传信息都不变
联系 先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基础, 共同完成生物个体发育过程。 随着分化程度的增进,细胞分裂能力逐渐下 降,细胞分化能力也逐渐下降
高度分化的细胞在生物体内一般不 能再分裂和分化。有没有办法让它 重新具有分裂和分化能力呢
1. 植物组织培养的过程
5
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。
由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡
萝卜植株体现出植物细胞的什么特性
植物组织培养的应用:
1、快速繁殖花卉、蔬菜;
2、拯救珍稀濒危物种;
3、和基因工程结合培育作物新类型。
动物细胞核的全能性
2.克隆羊的诞生
原理:含有本物种发育所需要的全
套遗传物质(基因)
绵羊“多莉”整个克隆过程如下:
母绵羊B
乳腺细胞 未受精的
(遗传物质主要存在于细胞核中 胞
提取细胞核 去核卵细胞
新的丽细晌发育成环眙
已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
母绵羊C
“多莉”
母绵羊A
①植物
分化成吞噬 细胞的干细胞
造血千细胞
分化成淋巴细胞的干细胞
骨髓 胸腺
单核细胞
B淋巴细胞
T淋巴细胞
巨噬细胞
除受精卵外,生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞
②动物
分化成红细 胞的千细胞
分裂
其他的 吞噬细胞
红细胞
全能性细胞 囊胚 (a)
神经干细胞 (c)
受精卵
内细胞团
胚胎干细胞
白细胞
胎儿
(b)
干细胞的分类 (根据分化潜能)
全能干细胞 如受精卵
多能干细胞 如胚胎干细胞
专能干细胞
如:上皮基底层干细胞 成肌干细胞 神经元干细胞
个
上皮细胞 肌细胞 神经细胞
干 细 胞的 应 用(用于疾病的治疗)
已经实施
治疗造血系统疾病
可用于神经损伤的修复.如可用于治疗帕 金森病(神经性颤动和肌肉僵化)和阿尔茨 海默病(记忆衰退和认知丧失)
烧伤应用 用干细胞喷洒创面以达到皮肤的再生
干细胞诱导治疗肝病
干细胞诱导药物
肝损伤 肝组织再生
细胞分化
细胞全能性
原理 细胞内基因选择性表达
含有本物种全套遗传物质
特点 ①持久性:细胞分化贯穿于生物体整 个生命进程中,在胚胎期达到最大限 度 ②稳定性和不可逆性: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 ③普遍性:生物界中普遍存在,是生 物个体发育的基础
①高度分化的植物体细胞具有全 能性
植物细胞在离体的情况下,在一 定的营养物质、激素和其他适宜 的外界条件下,才能表现其全能 桃
②动物已分化的体细胞全能性受 限制,但细胞核仍具有全能性。 例如,动物克隆技术
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞
形成新的个体
大小比 较 细胞分化程度有高低之分,如体细胞 >生殖细胞>受精卵
细胞全能性有大小之分,如受精 卵>生殖细胞>体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高,具有的全能性越小