1、第二节 细胞的分化 主讲人 ：张小剑,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？,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：,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：,红细胞功能：运输氧气白细胞功能：吞噬病菌血小板功能：凝血,特点一稳定性不可逆性,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
2、，以补充死亡脱落的角质层细胞,特点二持久性,功能：光合作用,功能：保护功能,功能：贮藏营养物质,分化,例三,特点三：普遍性,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了。红细胞白细胞不
3、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,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,本节小结,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
4、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,布置作业,资料收集和分析 干细胞研究进展与人类健康 谢谢合作,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
5、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
6、作物新类型,切取茎段置于培养基上,拟南芥,茎段从两端开始膨大加粗,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
7、。,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,全能干细胞,多能干细胞,造血干细胞,布置作业,收集资料关于干细胞 研究进展与人类健康 关于植物细胞全能性的应用,白血病是常见肿瘤之一，占肿瘤发病率的第六位，约为34/10万人，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
8、（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。,3.造血干细胞移植,人们以前常说的骨髓移植、骨髓捐献到今天已经不准确也不科学，由于我们医学技术的高发展，也就是说我们真正采集、我们捐献的实际是造血干细胞。在我们人身体哪些部位生
9、产和存储造血干细胞呢？一般来说，有三个部位，生产和储存的大部分在骨髓里，所以我们叫做骨髓造血干细胞。还有一部分在外周血，也就是在血管里面有少量的造血干细胞。第三就是人们所知道，当妈妈生完小孩之后，在脐带里有大量、丰富的造血干细胞。反过来说造血干细胞都在哪些部位，有骨髓的造血干细胞，有外周血的造血干细胞，有脐带血的造血干细胞，现在我们提倡用外周血的造血干细胞来进行采集。那么骨髓的造血干细胞采集和外周血的造血干细胞采集有什么不同呢？如果说是骨髓移植用骨髓的造血干细胞，供者要进行全麻，或者在他的骨上凿几个洞。用外周血造血干细胞则是先打三、四天的外周血动员剂，将骨髓中的造血干细胞动员入血，然后用采血的
10、方法来采集，这样的方法供者没有什么痛苦。,如何进行造血干细胞移植：,首先让骨髓中的造血干细胞大量释放到血液中去，这个过程称为“动员”。 然后，通过血细胞分离机分离获得大量造血干细胞用于移植，这种方法称为“外周血造血干细胞移植”。这样现在捐赠骨髓已不再抽取骨髓，而只是“献血”了。而且，由于技术的进步，现在运用造血干细胞“动员”技术，只需采集分离约50至200毫升外周血即可得到足够数量的造血干细胞。采集足够数量的造血干细胞后，血液可回输到捐献者体内。,干细胞原料库的建立,例: 造血干/祖细胞 CD34 的分离提取,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
11、重组,干细胞研究的受阻, 就是生命科学的凋亡。,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,一、利用干细胞，人体组织器官将能再生 新闻背景英国足球名星-贝克汉姆储存来自他刚出生时留下的脐带血干细胞，以便万一他在赛场上重要器官受伤，则可以接受干细胞移植手术治疗。 二、移植弟弟脐带血治好血癌！3岁女童健康成长 一出世就患上急性骨髓性白血病（俗称血癌）的华裔女婴，被医生诊断只有10%的存活率。她过后好不容易捱到弟弟出世，成功以弟弟的脐带血干细胞移植活命。今年3岁的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康宝宝。,干细胞研究应用的媒体报道,干细胞研究的受阻, 就是生命科学的凋亡。,
