第六章第二節(jié)細胞分化

第2節(jié)細胞的分化第六章細胞的生命歷程科普：白血病是一類造血干細胞惡性克隆性疾病?？寺⌒园籽〖毎驗樵鲋呈Э?、分化障礙、凋亡受阻等機制在骨髓和其他造血組織中大量增殖累積，并浸潤其他組織和器官，同時正常造血受抑制。臨床可見不同程度的貧血、出血、感染發(fā)熱以及肝、脾、淋巴結腫大和骨骼疼痛。據(jù)報道，我國各地區(qū)白血病的發(fā)病率在各種腫瘤中占第六位。受精作用受精作用分裂成年人全身細胞總數(shù)約1014個,

細胞種類有200多種，這么多種類細胞均來自一個受精卵。有絲分裂分化神經細胞紅細胞肌肉細胞上皮組織細胞功能：光合作用功能：保護功能功能：貯藏營養(yǎng)物質分化1、概念：

在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。一、細胞分化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(tài)直到死亡，細胞分化具有穩(wěn)定性和不可逆性。（2）細胞分化發(fā)生在整個生命進程中，所以具有持久性。胚胎（動物）時期達到最大限度。（3）細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個體發(fā)育的基礎，具有普遍性。3、細胞分化的意義：（1）是個體發(fā)育的基礎。能形成具有特定形態(tài)、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。在紅細胞中，與血紅蛋白合成有關的基因處于活動狀態(tài)，與肌動蛋白合成有關的基因處于關閉狀態(tài)。在肌細胞中，與肌動蛋白合成有關的基因處于活動狀態(tài)，而與血紅蛋白合成有關的基因處于關閉狀態(tài)。細胞分化的機理：不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，是基因的“選擇性”表達。

就一個個體來說，各種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(zhí)行情況不同。細胞分化有絲分裂受精卵小腸上皮細胞血紅細胞神經細胞比較細胞分裂與細胞分化：細胞分裂細胞分化不同點細胞數(shù)量形態(tài)結構功能相同點聯(lián)系增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個體發(fā)育過程既然細胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經發(fā)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?思考：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(fā)育成完整植株的潛能，即植物細胞具有全能性。

*1958年斯圖爾德[美]實驗胡蘿卜的根部含有植物激素、無機鹽、糖類等的培養(yǎng)液中植物組織培養(yǎng)愈傷組織二、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(fā)育成完整個體的潛能。思考：為什么任意一個體細胞會具有發(fā)育成完整個體的潛能？

體細胞內含有本生物物種全套的遺傳信息！植物組織培養(yǎng):是指在無菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當?shù)呐囵B(yǎng)基，對離體的植物器官、組織及細胞進行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術。條件：細胞或組織在離體的情況下；無菌；有一定營養(yǎng)物質的培養(yǎng)液、激素及適宜的外界環(huán)境。植物細胞全能性的應用：蝴蝶蘭的大規(guī)模生產快速繁殖花卉、蔬菜切取莖段置于培養(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？用非洲爪蟾的蝌蚪做實驗“多利”與它的代育母親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(yǎng)一段時間芬蘭白面母綿羊

乳腺細胞

（體細胞）蘇格蘭黑面母綿羊A未受精的卵細胞蘇格蘭黑面母綿羊C子宮內“多利”

新的細胞去核卵細胞提取細胞核綿羊“多利”整個克隆過程如下：

這說明什么呢？高度分化的動物細胞沒有表現(xiàn)出全能性植入代孕母羊子宮內無法發(fā)育成多利現(xiàn)今只證明已分化的動物體細胞細胞核具有全能性。該實驗證明了什么呢？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）

非洲爪蟾和“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。為什么細胞核具有發(fā)育成完整個體的潛能？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。細胞核中有遺傳物質。長江女神白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴動物細胞核全能性的應用：用克隆技術拯救瀕危動物三、干細胞概念：動物和人體內仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。分類：按發(fā)育時期分為胚胎干細胞和體干細胞按全能性大小（1）全能干細胞：是從哺乳動物的早期胚胎中分離出來的，可分化成人體的各種細胞，構成人體的各種組織和器官，最終發(fā)育成一個完整的個體。（2）多能干細胞：胚胎干細胞進一步分化，可以形成各種組織干細胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個體。（3）專能干細胞：多能干細胞進一步分化成為專能干細胞，專能干細胞只能分化成某一類型的細胞，如神經干細胞專門分化成各類神經細胞。

造血干細胞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(xiàn)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(shù)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。新華社北京9月4日電

籃球巨星姚明在中國人民大學現(xiàn)場采集血樣，加入中華骨髓庫捐獻造血干細胞的志愿者行列，并承諾，一旦配型成功，將為患者捐獻造血干細胞。與他一同行動的還有中國大學生男子超級聯(lián)賽的運動員們。在這個名為“大超——中華骨髓庫校園愛心之旅”啟動儀式上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將中華骨髓庫的標志補充完整，象征發(fā)揚“人道、博愛、奉獻”的紅十字精神。

1、利用干細胞，人體組織器官將能再生

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。

干細胞的研究及應用2、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病（俗稱血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過后好不容易等到弟弟出世，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。3、克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植細胞全能性大小的比較：在①受精卵、②生殖細胞、③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___。另外，植物細胞全能性____動物細胞！①③低高高于一、細胞分化1、概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程2、特點：3、機理：不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同持久性不可逆性穩(wěn)定性小結