公开课细胞分化讲课.ppt

二、细胞的全能性
体细胞内含有本生物物种全部 的遗传物质即全套的遗传信息！
概念：
细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍 然具有发育成完整个体的潜能。
1958年，美国科学 家斯图尔德用胡萝 卜韧皮部细胞成功 地培育出了一棵完 整的植株。
条件： 离体；无菌；有一定营养物质的培养液、
激素及适宜的外界环境。
• 2、 瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员在小鼠 和人类的中脑内鉴定出产生多巴胺的细胞 ，并开发出一种方法来评估在体外培养的 产生多巴胺细胞的质量，这对帕金森病研 究有很大的益处。 帕金森病的症状是由中 脑内产生多巴胺的细胞发生丢失而造成的 ，这种丢失导致运动功能退化。迄今为止 还不存在治疗这种疾病的方法，但研究人 员非常希望在实验室中利用干细胞产生的 新细胞来替换丢失的产生多巴胺的细胞。
所用技术方法： 植物组织培养技术
实验证明：高度分化的植物细胞仍 然具有发育成完整植株的潜能，即 植物细胞具有全能性。
植物细胞全能性的应用：
快速繁殖花卉、蔬菜
蝴蝶兰的大规模生产
植物细胞全能性的应用：
快 速 繁 殖 花 卉、 蔬 菜
动物细胞是否具有全能性？
克隆羊的全过程
白面羊乳腺细 黑面羊卵细 胞的细胞核 胞的细胞质 融合
第 6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
巨鹿中学 吉令格
一、细胞分化及其意义
1、概念： 在个体发育中，由 一个或一种细胞 增殖 产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生 稳定性差异 的过程，叫细胞分化。
细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分 化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
一、细胞分化及其意义
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细胞分化的意义：
（1）是个体发育的基础。能形成具有特定形态、 结构和功能的组织和器官。 （2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有 利于提高各种生理功能的效率。
细胞分裂
细胞分化
不 细胞 不变 增加 数量 同 点 形态 结构 相同 差异 功能 相 遗传信息都不变 同 点 联 共同完成生物个体发育过程 系
新的细胞
体外培养 一段时间
代孕母羊 白面羊的克隆羊
非洲爪蟾和“多利”的诞生证明:已分化的动 物体细胞的细胞核具有全能性。
细胞核中有个体发育的全部遗传物质即全 部遗传信息。
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。动物细胞核全 Nhomakorabea性的应用：
用克隆技术拯救濒危动物
长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）
2、特征 （1）持久性
细胞分化发生在整个生命进程中，胚胎时期 达到最大限度。
（2）稳定性不可逆性：
一般来说分化了的细胞将一直保持分化后的状态， 直到死亡。
（3）普遍性
3、结果： 形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官
5、细胞分化的实质
基因
A B C D E
ABCDE
红细胞 肌肉细胞
A B C D E A B C D E
受 精 卵
AC B DE
神经细胞
绿 色 表 示 可 以 表 达 的 基 因
不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致选择性 表达的结果(基因选择性表达的结果)
红 细 胞 造 血 干 细 胞 白细胞
血 小 板
骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞
新华社北京9月4日电
篮球巨星姚明在中国人民大学现场采集 血样，加入中华骨髓库捐献造血干细胞的 志愿者行列，并承诺，一旦配型成功，将 为患者捐献造血干细胞。与他一同行动的 还有中国大学生男子超级联赛的运动员们。 在这个名为“大超——中华骨髓库校 园爱心之旅”启动仪式上，姚明手执一颗 红心模型，将中华骨髓库的标志补充完整， 象征发扬“人道、博爱、奉献”的红十字 精神。
丹顶鹤
• 20世纪60年代，我国生物学家童第周对金鱼、鲫鱼成功 进行了细胞核移植，1978年又成功地进行了黑斑蛙的克 隆试验； • 1990年5月，西北农业大学畜牧所克隆一只山羊。
• 1992年，江苏农科院克隆一只兔子。
• 1995年10月，西北农大克隆6头猪。 • 1999年，中国科学院陈大元进行大熊猫的体细胞核移植 成功地培育出了大熊猫的早期胚胎 。 • 2000年6月22日，世界首批成年体细胞克隆山羊“阳阳 ”诞生。
目前，眼科专家们正不断尝试提取人体自身的 干细胞， 将其培育成新的晶状体，直径越大、 越透明越好。之前，美国专家的技术最厉害， 已经培育出了直径0.5mm的晶状体小体。不过 这个记录被中国打破了。今年10月份，姚克教 授团队已在尿液中成功提取干细胞， 经过25天 时间即诱导出了3mm的晶状体小体，而且小体 非常透明。这不仅为将来个性化移植“再生” 晶状体打下重要基础，也为白内障新药开发、 药物筛选和疗效评估，提供了“检验”的新思 路
一、细胞分化
小结：
普遍性
1、概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结 构和生理功能上发生稳定性差异的过程
稳定性 不可逆性 持久性 2、特点： 3、原因：不同细胞中遗传信息的执行情况不同 4、意义：
二、细胞的全能性 1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 2、条件：离体、适宜条件 3、应用： 4、干细胞的概念：
2013年6月22日，对我国体细胞 克隆技术发展产生重大影响 的世界首批成年体细胞克隆山羊“阳阳”(深色)，在西北农 林科技大学种羊场度过了13岁生日
。
三、干细胞
保留脐带血
动物和人体内仍保留着少数 具有分裂和分化能力的细胞。
分化程度较低的细胞，全能性较易于表达
例如：骨髓造血干细胞、神经干细胞等
干细胞研究进展
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。 稳定性 哺乳类红细胞在晚幼红细胞阶段，排出细 胞核。人的成熟的无核红细胞进入血液循环， 生活120天左右即死亡。 不可逆性
• 1、2016年10月11日 ，日本研究人员 利用 猴子皮肤细胞产生的干细胞让5只患病的猕 猴受损的心脏再生。 该实验有望通过将一 种无争议的巨大再生细胞移植到心脏病患 者体内以实现治疗。