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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 细胞的分化,问题:生物体从小长到大仅仅有细胞数量的增加吗?,受精作用,人体胚胎发育过程,组成人体细胞的种类有,200,多种,一个成年人正常有几万亿个细胞组成,受精卵仅仅通过有丝分裂,能形成人体的,200,多种细胞吗?,?,受精卵,细胞群,有丝分裂,神经细胞,上皮细胞,细胞分化,肌肉细胞,红细胞,一、细胞分化,概念:,特点:,造血干细胞,红细胞,血小板,白细胞,骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞,例一:,特点一:稳定性,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。,细胞分化只发生在胚胎时期,还是发生在生物体生命的整个过程中呢?你能举例说明吗?,思考:,例二:,表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞,以补充死亡脱落的角质层细胞,特点二:持久性,例三,特点三:不可逆性,造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡,如果多细胞生物体没有细胞分化将会是什么样子?,思考:,想象空间,大家今天都是高中生,将来可能从事各种职业。想一想现代社会中有多少种职业?如果没有职业分工社会的运转状况会是怎样的?,用高中生类比早期胚胎细胞,用分化了的细胞类比各种职业,想想多细胞生物体要是没有细胞分化会是什么样子。,3,、,意义,:,(,1,),是生物个体发育的基础;,(,2,),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。,思考,:,分裂产生一模一样的细胞,形态结构功能有差异的细胞怎么来的?,红细胞白细胞不一样,是不是细胞内的遗传物质丢了?,形态结构功能有差异、所含蛋白质种类有差异,那么这些细胞是不是遗传物质也不同?,4,细胞分化的实质,A,B,D,C,E,E,D,C,A,B,E,D,C,A,B,E,D,C,A,B,E,D,C,A,B,基因,基因选择性表达的结果,红细胞,合成血红蛋白,(,不合成肌动蛋白,),肌细胞,肌动蛋白基因开启,合成肌动蛋白,(,不合成血红蛋白,),肌动蛋白基因关闭,血红蛋白基因关闭,血红蛋白基因开启,试一试:现在你能解释这些现象了吗?,增加,相同,不变,差异,遗传信息都不变,分裂是,分化,基础,分化是分裂之后细胞生命延续,5,联系,癌细胞:,在个体发育过程中,有的细胞由于受到,致癌因素,的作用,不能正常地完成细胞分化,而变成了不受机体控制的,,,连续进行分裂的,恶性增殖细胞,,,这种细胞叫,癌细胞,。,2,、细胞癌变,细胞异常分化的结果,癌细胞的特征,1,、能够无限增殖,。,在人的一生中,体细胞能够分裂,50,60,次。,“海拉细胞系”是从黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的,,这位患者已死去近四十年,但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来,成为研究癌症的材料。,2,、癌细胞的形态结构发生了变化,。,呈球形,3,、癌细胞的表面发生了变化,。,细胞膜的粘连蛋白,黏着性,分散和转移,一个细胞发生了突变,肿瘤形成,癌细胞进入血液,4,、癌细胞对不良的环境,一般都有较强的抵抗能力。,致癌因素:,物理致癌因子:电离辐射、,X,射线、紫外线,化学致癌因子:砷、苯、煤焦油,病毒致癌因子:肿瘤病毒或致癌病毒,癌变的机理,正常细胞,癌细胞,致癌因子,导致,原癌基因和抑癌基因,发生突变,原癌基因,:控制细胞生长和分裂的进程,抑癌基因,:阻止细胞不正常的增殖,遗传物质发生改变,需要累积,1,、下列关于细胞分化的说法错误的是(),A,、细胞分化与生物发育有密切关系,B,、细胞分化是一种普遍存在的生命现象,C,、细胞分化仅发生在胚胎时期,D,、一般条件下细胞分化是不可逆的,C,课堂巩固,2,、人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能 产生血红蛋白,胰岛细胞(),A,、只有胰岛素基因,B,、比人的受精卵基因要少,C,、既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其它基因,D,、有胰岛素基因和其它基因,但没有血红蛋白基因,C,课堂巩固,3.,细胞分化过程中,不会出现,(),A.,细胞表面结构的改变,B.,细胞器种类和数量的改变,C.,蛋白质种类和数量的改变,D.,细胞核遗传物质的改变,D,从胡萝卜根的韧皮部分离细胞,已经高度分化的细胞,能不能再分化成其他细胞?,一个细胞分裂形成的细胞团,*1958,年斯图尔德,美,实验,胡萝卜的根部,含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中,实验表明,在,离体,时,给予细胞一定条件,,高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力。,植物细胞具有全能性,高度分化的植物细胞,为什么能发育成完整植株呢?,植物细胞具有全能性,二、细胞的全能性,概念,:,已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的,潜能,。,2,、原因,:,细胞核内含有保持物种遗传性所需要,全套遗传物质,。,(,如胡萝卜韧皮部细胞核中遗传物质与受精卵完全相同),1,、表现的必要条件,:,(,1,)脱离母体 (,2,)给予适宜的营养和外界条件,二、细胞的全能性,植物细胞全能性的应用,植物组织培养,快速繁殖花卉和蔬菜,拯救濒危物种,还可以和基因工程结合培育作物新类型,动物细胞是否具有全能性?,克隆羊的全过程,白面,A,羊乳腺细胞的细胞核,黑面,B,羊去核卵细胞,融合,新的细胞,代孕,C,母羊,白面羊的克隆羊,体外培养 一段时间,实验证明,:,已分化的,动物体细胞,的细胞核,具有全能性,但是目前为止,人们,还没有成功地,将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。,为什么细胞核具有发育成,完整个体的潜能?,动物细胞是否具有全能性?,的,细胞核,克隆鼠(,2002,年 美国),克隆猪,(2000,年 美国),克隆牛,(1998,年 日本),克隆猕猴(,2000,年 美国),1,为什么生物具有全能性,?,生物体每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。,2,不同细胞的全能性相同么,?,一般而言,植物细胞的全能性大于动物细胞;分化程度越高的细胞,全能性就越低。,细胞的全能性,干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞,受精卵,造血干细胞,分类:,根据分化潜能,全能干细胞(受精卵),多能干细胞(胚胎干细胞),专能干细胞(造血干细胞),不对称分裂,白血病是常见肿瘤之一,占肿瘤发病率的第六位,约为,3,4/10,万人,其中急性多于慢性,急性者占,70%,以上,其中急粒占首位,急淋、急单次之。慢性白血病在我国以慢性粒细胞性白血病多见。,白血病的治疗,一、化疗,二、中西医结合治疗,三、生物调节剂治疗,四、基因治疗,五、骨髓移植(,BMT,),骨髓移植(,BMT,),1,异基因骨髓移植(,Allo-BMT,),2,自体干细胞移植,3,脐血造血干细胞移植,1.,异基因骨髓移植(,Allo-BMT,),是对病人进行超大剂量,放疗,化疗,预处理后,将健康骨髓中的,造血干细胞植入,病人体内,使其造血及免疫功能获得重建的治疗方法。,2,自体干细胞移植,所谓“自体干细胞移植”是指在大剂量放化疗前采集自体造血干细胞,使之免受大剂量放化疗之损伤,并在大剂量放化疗后回输,自体造血干细胞可来源于骨髓,亦可采集于患者外周血。可用于年龄较大的患者。,磁 铁,磁 铁,脐带血,冲洗,例,:,造血干,/,祖细胞,CD,34,的分离提取,淋巴细胞,CD,34,分选磁珠,干细胞核心技术,1.,干细胞分离,2.,干细胞培养,3.,干细胞改造,4.,SC,基因重组,细胞技术,基因技术,干细胞治疗,(人体组织工程),需要干细胞技术治疗的首批人类疾病例表,造血系统病,帕金森氏病,骨质疏松症,糖尿病,脊髓损伤,各种肿瘤,心血管疾病,严重烧伤,自身免疫性疾病,角膜疾病,神经系统退行性病变,肝病,干细胞的分类,全能干细胞,多能干细胞,专能干细胞,按分化潜能,按发育状态,胚胎干细胞,成体干细胞,胚胎干细胞,造血干细胞,
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