第6章第2节细胞的分化

第第6 6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第2 2节节 细胞的分化细胞的分化 学习目标学习目标 1 1说明说明细胞的分化。细胞的分化。2 2举例说明举例说明细胞的全能性。细胞的全能性。3 3进行有关干细胞研究进展与人类健康进行有关干细胞研究进展与人类健康 的资料搜集和分析。的资料搜集和分析。细胞的分裂与分化细胞的分裂与分化细胞的分化细胞的分化细胞的分裂细胞的分裂一、细胞的分化1、细胞分化的概念：、细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在殖产生的后代，在_、_和和_上发生上发生_的过程。的过程。形态形态结构结构生理功能生理功能稳定性差异稳定性差异2 2 、细胞分化的特点：、细胞分化的特点：（1）细胞分化是一种）细胞分化是一种_的变化。的变化。（2）细胞分化是）细胞分化是_。一般来说，。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。死亡。（3）细胞分化是生物界中）细胞分化是生物界中_的生命的生命现象，是现象，是_的基础。的基础。（4）分化后的细胞内的遗传物质）分化后的细胞内的遗传物质_。持久性持久性不可逆的过程不可逆的过程普遍存在普遍存在生物个体发育生物个体发育不发生改变不发生改变3、细胞分化的结果：、细胞分化的结果：形成形态、结构和功能都有差异的组织形成形态、结构和功能都有差异的组织和器官。和器官。4 4、细胞分化的意义：、细胞分化的意义：（1）_（2）_ _细胞分化是个体发育的基础细胞分化是个体发育的基础使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，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。有利于提高各种生理功能的效率。5 5、细胞分化的原因：、细胞分化的原因：但分化的各种细胞都具有但分化的各种细胞都具有 在个体发育过程中，不同的细胞遗在个体发育过程中，不同的细胞遗传信息的执行情况不同。传信息的执行情况不同。（基因选择性表达）（基因选择性表达）全部相同的遗传物质全部相同的遗传物质二、细胞的全能性二、细胞的全能性1、细胞全能性的概念：、细胞全能性的概念：2、细胞全能性的原因：、细胞全能性的原因：是指已分化的细胞，仍然具有发育是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。成完整个体的潜能。每一细胞都有一套和受精卵相同的每一细胞都有一套和受精卵相同的遗传物质。遗传物质。离体的离体的离体的离体的植物器植物器植物器植物器官、组官、组官、组官、组织或细织或细织或细织或细胞胞胞胞（外（外（外（外植体）植体）植体）植体）3 3、植物组织培养、植物组织培养（1）原理：）原理：_（2）过程：）过程：植物细胞的全能性植物细胞的全能性愈愈伤伤组组织织胚胚状状体体 成体成体脱分化脱分化 脱分化脱分化 再分化再分化 再分化再分化 幼幼苗苗（3）高度分化的植物体细胞表现出）高度分化的植物体细胞表现出全能性，应具备的条件：全能性，应具备的条件：离体状态离体状态需要适宜的水、无机盐、有机营养及需要适宜的水、无机盐、有机营养及激素等激素等需要适宜的温度等条件需要适宜的温度等条件（4）植物组织培养在生产中的应用：）植物组织培养在生产中的应用：快速繁殖植物，快速繁殖植物，拯救珍稀濒危物种，拯救珍稀濒危物种，与基因工程结合培育新作物。与基因工程结合培育新作物。二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：1.1.细胞全能性：细胞全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。潜能。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的生物体的每一个细胞都包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所必需全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。的全部基因。（从理论上讲，生物体的每一个（从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。）活细胞都应该具有全能性。）受精卵（全能性）受精卵（全能性）生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞通过植物组织培养，快速繁殖植物，拯救通过植物组织培养，快速繁殖植物，拯救珍稀濒危物种，与基因工程结合培育新作物。珍稀濒危物种，与基因工程结合培育新作物。2.2.植物细胞全能性实例：植物细胞全能性实例：二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：3.3.动物细胞（核）全能性实例：动物细胞（核）全能性实例：未受精的卵未受精的卵去核去核非洲爪蟾核移植：非洲爪蟾核移植：无核卵细胞无核卵细胞肠上皮细胞肠上皮细胞取核取核肠上皮细胞核肠上皮细胞核核移植核移植重组细胞重组细胞新个体新个体二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：3.3.动物细胞（核）全能性实例：动物细胞（核）全能性实例：A羊卵细胞羊卵细胞去核去核克隆克隆“多莉多莉”羊：羊：无核卵细胞无核卵细胞B羊乳腺细胞羊乳腺细胞取核取核乳腺细胞核乳腺细胞核核移植核移植重组细胞重组细胞“多莉多莉”B羊体细胞核的克隆羊体细胞核的克隆卵细胞卵细胞胚胎细胞胚胎细胞黑美西螈黑美西螈重重重重 组组组组变成变成变成变成美西螈核移植实验：美西螈核移植实验：取核取核取核取核去核去核去核去核白美西螈白美西螈3.3.动物细胞（核）全能性实例：动物细胞（核）全能性实例：非洲爪蟾核移植：非洲爪蟾核移植：克隆克隆“多莉多莉”羊：羊：美西螈核移植实验：美西螈核移植实验：已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。到目前为止，人们还没有成功将单个已分到目前为止，人们还没有成功将单个已分化的动物体细胞培养成新个体。化的动物体细胞培养成新个体。二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：全能干细胞：全能干细胞：具有分化成多种细胞类型及具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能。构建组织的潜能。如：胚胎干细胞如：胚胎干细胞正如植物体内分生组织的细胞具有正如植物体内分生组织的细胞具有分化能力一样，动物和人体内保留着分化能力一样，动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。少数具有分裂和分化能力的细胞。4.4.干细胞：干细胞：二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：胚胎干细胞：胚胎干细胞：4.4.干细胞：干细胞：全能干细胞：全能干细胞：具有分化成多种细胞类型及构建具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能。组织的潜能。如：胚胎干细胞如：胚胎干细胞多能干细胞：多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，具有分化出多种组织细胞的潜能，但其发育潜能受到限制，失去了发但其发育潜能受到限制，失去了发育成完整个体的能力。育成完整个体的能力。如：造血干细胞如：造血干细胞正如植物体内分生组织的细胞具有分化能正如植物体内分生组织的细胞具有分化能力一样，动物和人体内保留着少数具有分裂力一样，动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。和分化能力的细胞。二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：嗜酸性粒细胞嗜酸性粒细胞单核细胞单核细胞嗜中性粒细胞嗜中性粒细胞红细胞红细胞巨嗜细胞巨嗜细胞嗜碱性粒细胞嗜碱性粒细胞B细胞细胞T细胞细胞造血干细胞：造血干细胞：全能干细胞：全能干细胞：具有分化成多种细胞类型及构建具有分化成多种细胞类型及构建组织的潜能。组织的潜能。如：胚胎干细胞如：胚胎干细胞多能干细胞：多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，具有分化出多种组织细胞的潜能，但其发育潜能受到限制，失去了但其发育潜能受到限制，失去了发育成完整个体的能力。发育成完整个体的能力。如：造血干细胞如：造血干细胞单能干细胞：单能干细胞：只分化出某一细胞类型的干细胞。只分化出某一细胞类型的干细胞。如：表皮干细胞如：表皮干细胞4.4.干细胞：干细胞：二、细胞的全能性：二、细胞的全能性：