細胞的分化課件課件

1、第二節(jié) 細胞的分化 主講人 ：張小劍,,問題：生物體從小長到大僅僅有細胞數量的增加嗎？,受精作用,,,,,,,人體胚胎發(fā)育過程,組成人體細胞的種類有200多種,一個成年人正常有幾萬億個細胞組成,受精卵僅僅通過有絲分裂，能形成人體的200多種細胞嗎？,有絲分裂,神經細胞,上皮細胞,細胞分化,,肌肉細胞,紅細胞,一細胞分化,概念：特點：,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,例一：,紅細胞功能：

2、運輸氧氣白細胞功能：吞噬病菌血小板功能：凝血,特點一穩(wěn)定性不可逆性,細胞分化只發(fā)生在胚胎時期，還是發(fā)生在生物體生命的整個過程中呢？你能舉例說明嗎？,思考：,例二：,表皮的生發(fā)層細胞能分裂分化成角質層細胞，以補充死亡脫落的角質層細胞,特點二持久性,,,,,,,功能：光合作用,功能：保護功能,功能：貯藏營養(yǎng)物質,分化,例三,特點三：普遍性,如果多細胞生物體沒有細胞分化將會是什么樣子？,思考：,想象空間,大家今天都是高中生，將來可能從事各

3、種職業(yè)。想一想現代社會中有多少種職業(yè)？如果沒有職業(yè)分工社會的運轉狀況會是怎樣的？用高中生類比早期胚胎細胞，用分化了的細胞類比各種職業(yè)，想想多細胞生物體要是沒有細胞分化會是什么樣子。,,3、意義：,（1）是生物個體發(fā)育的基礎；,（2）使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。,,？？思考：分裂產生一模一樣的細胞，形態(tài)結構功能有差異的細胞怎么來的了。紅細胞白細胞不一樣？是不是細胞內的遺傳物質丟了？形態(tài)結構功能有差異所

4、含蛋白質種類有差異，那么這些細胞是不是遺傳物質也不同？,4細胞分化的實質,,基因,選擇性表達的結果,,紅細胞,,合成血紅蛋白 (不合成肌動蛋白),肌細胞,,肌動蛋白基因開啟,合成肌動蛋白 (不合成血紅蛋白),肌動蛋白基因關閉,血紅蛋白基因關閉,,血紅蛋白基因開啟,試一試:現在你能解釋這些現象了嗎?,,增加,相同,不變,差異,遺傳信息都不變,分裂是分化基礎分化是分裂之后細胞生命延續(xù),5聯系,本節(jié)小結,,1、下列關于細胞分化的說法錯誤的是

5、（ ）A、細胞分化與生物發(fā)育有密切關系 B、細胞分化是一種普遍存在的生命現象 C、細胞分化僅發(fā)生在胚胎時期 D、一般條件下細胞分化是不可逆的,C,課堂鞏固,2、人胰島細胞能產生胰島素，但不能 產生血紅蛋白，胰島細胞（ ）

6、 A、只有胰島素基因 B、比人的受精卵基因要少 C、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因 D、有胰島素基因和其它基因，但沒有血紅蛋白基因,C,課堂鞏固,3. 細胞分化過程中,不會出現 (

7、 ) A. 細胞表面結構的改變 B. 細胞器種類和數量的改變 C. 蛋白質種類和數量的改變 D. 細胞核遺傳物質的改變,D,布置作業(yè),資料收集和分析 干細胞研究進展與人類健康 謝謝合作,,,,從胡蘿卜根的韌皮部分離細胞,已經高度分化的細胞，能不能再分化成其他細胞？,,,,一個細胞分裂形成的細胞團,* 1958

8、年斯圖爾德 [美] 實驗,胡蘿卜的根部,含有植物激素、無機鹽、糖類等物質的培養(yǎng)液中,實驗表明，在離體時給予細胞一定條件，高度分化的植物細胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力。,植物細胞具有全能性,高度分化的植物細胞，為什么能發(fā)育成完整植株呢？,植物細胞具有全能性,二、細胞的全能性,概念:已經分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。,,2、原因：,細胞核內含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳物質。 (如胡蘿卜韌皮部細胞核中遺傳物質與受精卵完全相同）

9、,1、表現的必要條件：,（1）脫離母體 （2）給予適宜的營養(yǎng)和外界條件,二、細胞的全能性,植物細胞全能性的應用,植物組織培養(yǎng)快速繁殖花卉和蔬菜拯救瀕危物種還可以和基因工程結合培育作物新類型,切取莖段置于培養(yǎng)基上,擬南芥,莖段從兩端開始膨大加粗,,動物細胞是否具有全能性？,克隆羊的全過程,白面A羊乳腺細胞的細胞核,黑面B羊去核卵細胞,,,融合,新的細胞,,代孕C母羊,,白面羊的克隆羊,體外培

10、養(yǎng) 一段時間,實驗證明: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(yǎng)成新的個體。,為什么細胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能？,動物細胞是否具有全能性？,的細胞核,克隆鼠（2002年 美國）,克隆豬(2000年 美國）,克隆牛(1998年 日本）,克隆獼猴（2000年 美國）,1．為什么生物具有全能性?,生物體每個細胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質。,2．不同細胞的全能

11、性相同么?,一般而言，植物細胞的全能性大于動物細胞；分化程度越高的細胞，全能性就越低。,細胞的全能性,干細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞,,受精卵,全能干細胞,多能干細胞,造血干細胞,,布置作業(yè),收集資料關于干細胞 研究進展與人類健康 關于植物細胞全能性的應用,白血病是常見腫瘤之一，占腫瘤發(fā)病率的第六位，約為3～4/10萬人，其中急性多于慢性，急性者占70%以上，其中急粒占首位，急淋、急單次之。慢性白血病在我國以慢性粒細胞性白血

12、病多見。,白血病的治療,一、化療 二、中西醫(yī)結合治療 三、生物調節(jié)劑治療 四、基因治療 五、骨髓移植（BMT）,骨髓移植（BMT）,1．異基因骨髓移植（Allo-BMT） 2．自體干細胞移植3．臍血造血干細胞移植,1.異基因骨髓移植（Allo-BMT）,是對病人進行超大劑量放療，化療預處理后，將健康骨髓中的造血干細胞植入病人體內，使其造血及免疫功能獲得重建的治療方法。,2．自體干細胞移植,所謂“自體干細胞移植”是指在大劑量放

13、化療前采集自體造血干細胞，使之免受大劑量放化療之損傷，并在大劑量放化療后回輸，自體造血干細胞可來源于骨髓，亦可采集于患者外周血。可用于年齡較大的患者。,3.造血干細胞移植,人們以前常說的骨髓移植、骨髓捐獻到今天已經不準確也不科學，由于我們醫(yī)學技術的高發(fā)展，也就是說我們真正采集、我們捐獻的實際是造血干細胞。在我們人身體哪些部位生產和存儲造血干細胞呢？一般來說，有三個部位，生產和儲存的大部分在骨髓里，所以我們叫做骨髓造血干細胞。還有一部分在

14、外周血，也就是在血管里面有少量的造血干細胞。第三就是人們所知道，當媽媽生完小孩之后，在臍帶里有大量、豐富的造血干細胞。反過來說造血干細胞都在哪些部位，有骨髓的造血干細胞，有外周血的造血干細胞，有臍帶血的造血干細胞，現在我們提倡用外周血的造血干細胞來進行采集。那么骨髓的造血干細胞采集和外周血的造血干細胞采集有什么不同呢？如果說是骨髓移植用骨髓的造血干細胞，供者要進行全麻，或者在他的骨上鑿幾個洞。用外周血造血干細胞則是先打三、四天的外周血動

15、員劑，將骨髓中的造血干細胞動員入血，然后用采血的方法來采集，這樣的方法供者沒有什么痛苦。,如何進行造血干細胞移植：,首先讓骨髓中的造血干細胞大量釋放到血液中去，這個過程稱為“動員”。 然后，通過血細胞分離機分離獲得大量造血干細胞用于移植，這種方法稱為“外周血造血干細胞移植”。這樣現在捐贈骨髓已不再抽取骨髓，而只是“獻血”了。而且，由于技術的進步，現在運用造血干細胞“動員”技術，只需采集分離約50至200毫升外周血即可得到足夠數量

16、的造血干細胞。采集足夠數量的造血干細胞后，血液可回輸到捐獻者體內。,,干細胞原料庫的建立,?,,例: 造血干/祖細胞 CD34 的分離提取,干細胞核心技術 1. 干細胞分離 2. 干細胞培養(yǎng) 3. 干細胞改造 4. SC基因重組,干細胞研究的受阻, 就是生命科學的凋亡。,干細胞的分類,全能干細胞多能干細胞專能干細胞,按分化潛能,按發(fā)育狀態(tài),胚胎干細胞成體干細胞,胚胎干細胞,造血干細胞,一、利用干細胞，人體組織器官將能再生

17、 新聞背景英國足球名星----貝克漢姆儲存來自他剛出生時留下的臍帶血干細胞，以便萬一他在賽場上重要器官受傷，則可以接受干細胞移植手術治療。 　　 二、移植弟弟臍帶血治好血癌！3歲女童健康成長 一出世就患上急性骨髓性白血?。ㄋ追Q血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細胞移植活命。今年3歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。,干細胞研究應用的媒體報道,干細胞研