第2節細胞的分化 第六章細胞的生命歷程 成熟紅細胞 肌肉細胞 神經細胞 動物胚胎發育過程中 一群相似細胞 分裂 功能 光合作用 功能 保護功能 功能 貯藏營養物質 3 1 概念 在個體發育中 由一個或一種細胞增殖產生的后代 在形態 結構和生理功能上發生穩定性差異的過程 一 細胞分化 4 2 細胞分化的特點 1 一般來說分化了的細胞將一直保持分化后的狀態直到死亡 細胞分化具有穩定性和不可逆性 2 細胞分化是生物界普遍存在的生命現象 是生物個體發育的基礎 具有普遍性 5 3 細胞分化的意義 1 是個體發育的基礎 能形成具有特定形態 結構和功能的組織和器官 2 使多細胞生物體中的細胞趨于專門化 有利于提高各種生理功能的效率 6 同一生物個體各種體細胞中所包含的遺傳物質是否相同 思考 7 在紅細胞中 與血紅蛋白合成有關的基因處于活動狀態 與肌動蛋白合成有關的基因處于關閉狀態 在肌細胞中 與肌動蛋白合成有關的基因處于活動狀態 而與血紅蛋白合成有關的基因處于關閉狀態 細胞分化的機理 不同細胞中遺傳信息的執行情況不同 是基因的 選擇性 表達 就一個個體來說 各種體細胞具有完全相同的遺傳信息 只是在不同細胞中遺傳信息的執行情況不同 8 增加 相同 不變 差異 遺傳信息都不變 共同完成生物個體發育過程 9 既然細胞分化具有穩定性 不可逆性 那么已經發生高度分化的細胞 還能像早期胚胎細胞那樣 再分化成其它細胞嗎 問題探討 10 1958年 美國科學家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細胞成功地培育出了一棵完整的植株 實驗證明 高度分化的植物細胞仍然具有發育成完整植株的潛能 即植物細胞具有全能性 11 二 細胞的全能性 1 概念 細胞的全能性是指已經分化的細胞 仍然具有發育成完整個體的潛能 12 植物細胞全能性的應用 蝴蝶蘭的大規模生產 快速繁殖花卉 蔬菜 13 克隆羊的全過程 白面羊乳腺細胞的細胞核 黑面羊卵細胞的細胞質 融合 新的細胞 代孕母羊 白面羊的克隆羊 體外培養一段時間 14 多利 的誕生證明 已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性 但是目前為止 人們還沒有成功地將單個已分化的動物體細胞培養成新的個體 15 細胞全能性大小的比較 在 受精卵 生殖細胞 高度分化的動物細胞中 全能性最大的是 最小的是 細胞全能性大小主要受細胞分化程度影響 細胞分化程度越高 全能性越 分化程度越低 全能性越 低 高 16 三 干細胞 概念 干細胞 SC 是一類具有自我復制能力的多潛能細胞 是一種未充分分化 尚不成熟的細胞 具有再生各種組織器官的潛在功能 醫學界稱為 萬用細胞 動物和人體內仍保留著少數干細胞 17 分類 根據干細胞的不同來源可以分為 胚胎干細胞 成體干細胞 造血干細胞 神經干細胞和肌肉干細胞 18 資料 在我們體內 紅細胞的壽命為120天左右 白細胞的壽命更短 只有5 7天 這些血細胞都是失去了分裂能力的細胞 白血病患者的血液中出現了大量的異常白細胞 而正常的血細胞又明顯減少 通過骨髓移植可以有效地治療白血病 討論 1 為什么健康人的血細胞數量不會隨著血細胞的死亡而減少 健康人會不斷產生新的血細胞 補充到血液中去 2 骨髓與血細胞的形成有什么關系 骨髓中造血干細胞能夠通過增殖和分化不斷產生不同種類的血細胞 19 紅細胞 血小板 白細胞 骨髓中造血干細胞分化出各種血細胞 20 分裂 一 細胞分化 1 概念 在個體發育中 由一個或一種細胞增殖產生的后代 在形態 結構和生理功能上發生穩定性差異的過程 2 特點 3 機理 基因的 選擇性 表達 普遍性 不可逆性 穩定性 小結 二 細胞的全能性1 概念 指已經分化了的細胞 仍然具有發育成完整個體的潛能 2 應用 植物組織培養繁殖花卉和蔬菜 動物克隆技術3 干細胞的概念 干細胞 SC 是一類具有自我復制能力的多潛能細胞 是一種未充分分化 尚不成熟的細胞 具有再生各