细胞的分化ppt
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细胞分化(共71张PPT)
◆细胞生长与分裂失去控制，具有无限增殖能力，成为“永生”细胞。
genes)：
是指所有细胞中
① 生长因子，如sis，② 生长因子受体，如fms、erbB，③ 蛋白激酶及其它信号转导组分，如src、ras、raf，④ 细胞周期蛋白，如bcl-1，⑤ 调控
因子，如bcl-2，⑥ 转录因子，如均my要c、fo表s、ju达n。的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命
体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细
胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。
●不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。
二、 影响细胞分化的因素
●细胞的全能性(totipotency) ●影响细胞分化的因素
单细胞有机体的细胞分化
●与多细胞有机体细胞分化的不同之处： 前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过细 胞分化构建执行不同功能的组织与器官。
细胞总 DNA
细胞总 RNA
输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞 输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白 基因
β-珠蛋白 基因 胰岛素 基因
实验方法
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Southern 杂交
+
-
-
-
+
-
-
-
+
Northern 杂交
组织特异性基因与当家基因
◆当家基因(house-keeping 随着染色体丢失 则可能恢复致癌（Rb）.
●转分化经历去分化（dedifferentiation）和再分化的过程。
第一节 细胞分化(Cell differentiation) 由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态
genes)：
是指所有细胞中
① 生长因子，如sis，② 生长因子受体，如fms、erbB，③ 蛋白激酶及其它信号转导组分，如src、ras、raf，④ 细胞周期蛋白，如bcl-1，⑤ 调控
因子，如bcl-2，⑥ 转录因子，如均my要c、fo表s、ju达n。的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命
体缺失部分后重建过程，广义的再生可包括分子水平、细
胞水平、组织与器官水平及整体水平的再生。
●不同的细胞有机体，其再生能力有明显的差异。
二、 影响细胞分化的因素
●细胞的全能性(totipotency) ●影响细胞分化的因素
单细胞有机体的细胞分化
●与多细胞有机体细胞分化的不同之处： 前者多为适应不同的生活环境，而后者则通过细 胞分化构建执行不同功能的组织与器官。
细胞总 DNA
细胞总 RNA
输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞 输卵管细胞 成红细胞 胰岛细胞
卵清蛋白 基因
β-珠蛋白 基因 胰岛素 基因
实验方法
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Southern 杂交
+
-
-
-
+
-
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-
+
Northern 杂交
组织特异性基因与当家基因
◆当家基因(house-keeping 随着染色体丢失 则可能恢复致癌（Rb）.
●转分化经历去分化（dedifferentiation）和再分化的过程。
第一节 细胞分化(Cell differentiation) 由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在形态
细胞的分化ppt课件
细胞。否则都不是体现细胞全能性。
➢ 细胞 → 器官
×
➢ 种子 → 完整个体
×
➢ 表皮细胞 → 完整胡萝卜植株
√
细胞全能性
植物体细胞的全能性
➢ 离体
➢ 植物激素
脱分化
再分化
植物组织培养
➢ 一定的营养条件
➢ 适宜的环境（pH、温度等）
➢ 无菌环境
细胞全能性
动物细胞的细胞核具有全能性
爪蟾克隆技术
细胞全能性
第六单元 细胞的生命历程
6.2 细胞的分化
第2节 细胞的分化
1
细胞分化的概念、原因和意义。（重点）
2
细胞全能性的概念。（重点）
3
细胞分化的原因。（难点）
4
细胞全能性的概念。（难点）
细胞分化
细胞分化指在个体发育中，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。
特点：持久性、普遍性、不可逆性
两者往往是相伴相随的，一般分化程度增大，分裂能力则逐渐下降。
细胞分化
实质：基因选择性表达（根本原因）
持久性：发生在整个生命过程中，胚胎时期达到最大程度。
特点：
普遍性：生物界普遍存在。（单细胞生物没有细胞分化。）
稳定性、不可逆性：一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态。
意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞
【典题应用】
1．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程
是（
D）
A． 受玉米种子萌发长成新植株
B． 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C． 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D． 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
➢ 细胞 → 器官
×
➢ 种子 → 完整个体
×
➢ 表皮细胞 → 完整胡萝卜植株
√
细胞全能性
植物体细胞的全能性
➢ 离体
➢ 植物激素
脱分化
再分化
植物组织培养
➢ 一定的营养条件
➢ 适宜的环境（pH、温度等）
➢ 无菌环境
细胞全能性
动物细胞的细胞核具有全能性
爪蟾克隆技术
细胞全能性
第六单元 细胞的生命历程
6.2 细胞的分化
第2节 细胞的分化
1
细胞分化的概念、原因和意义。（重点）
2
细胞全能性的概念。（重点）
3
细胞分化的原因。（难点）
4
细胞全能性的概念。（难点）
细胞分化
细胞分化指在个体发育中，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。
特点：持久性、普遍性、不可逆性
两者往往是相伴相随的，一般分化程度增大，分裂能力则逐渐下降。
细胞分化
实质：基因选择性表达（根本原因）
持久性：发生在整个生命过程中，胚胎时期达到最大程度。
特点：
普遍性：生物界普遍存在。（单细胞生物没有细胞分化。）
稳定性、不可逆性：一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态。
意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞
【典题应用】
1．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程
是（
D）
A． 受玉米种子萌发长成新植株
B． 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C． 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D． 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
细胞的分化(公开课)PPT课件
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03
细胞分化的类型与特点
胚胎细胞分化
胚胎细胞分化是指在胚胎发育过程中，细胞根据一定的遗传 和环境信号，逐渐形成具有特定形态、结构和功能的细胞类 型的过程。
胚胎细胞分化的特点包括：高度特化、不可逆性、有序性和 时空性。这些特点有助于胚胎发育过程中形成复杂的组织和 器官。
组织特异性分化
组织特异性分化是指细胞在特定的组织环境中，通过一系 列基因表达的调控，逐渐获得该组织特有的形态、结构和 功能的细胞类型的过程。
再生医学的主要优势在于其安全性和有效性，可以避免免疫排斥反应和伦理问题， 同时可以提供与机体相容性更好的替代品。
药物筛选与开发
药物筛选与开发是指利用细胞分化的原 理，通过体外培养和筛选特定的细胞系，
来发现和验证新的药物候选物。
药物筛选与开发是药物研发过程中不可 药物筛选与开发的主要优势在于其快速、
04
细胞分化的应用与前景
干细胞治疗
干细胞治疗是指利用干细胞的分化潜能，将其定向诱导为特定类型的细 胞，用于替代或修复受损的组织和器官，从而达到治疗疾病的目的。
干细胞治疗在许多疾病领域都有广泛的应用，如心血管疾病、糖尿病、 神经退行性疾病等。目前，许多临床试验已经证明干细胞治疗在某些疾
病中的有效性。
细胞的分化(公开课)ppt课件
目
CONTENCT
录
• 细胞分化的定义与重要性 • 细胞分化的机制 • 细胞分化的类型与特点 • 细胞分化的应用与前景 • 细胞分化的挑战与展望
01
细胞分化的定义与重要性
细胞分化的定义
细胞分化是指在个体发育过程中，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。
《细胞的分化》PPT课件
《细胞的分化》ppt课件
汇报人：可编辑
2023-12-23
目录
• 细胞分化的定义与特点 • 细胞分化的过程与机制 • 细胞分化的影响因素 • 细胞分化的应用 • 细胞分化研究展望
01
细胞分化的定义与特点
细胞分化的定义
01
细胞分化是指在个体发育中，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。
研究细胞如何选择分化路 径，以及影响细胞命运决 定的因素。
细胞分化与疾病治疗
肿瘤细胞分化
研究肿瘤细胞分化的机制，寻找抑制肿瘤生长和扩散的方法。
干细胞治疗
利用干细胞的分化能力，为各种疾病提供新的治疗策略。
药物筛选与靶点发现
通过研究细胞分化过程中的关键分子，发现新胞分化与肿瘤
1
2
肿瘤干细胞与分化
肿瘤干细胞是肿瘤组织中具有自我更新和多分化 潜能的细胞，其分化可以影响肿瘤的生长和扩散 。
细胞分化的异常与肿瘤发生
在肿瘤发生过程中，细胞分化的异常可以导致细 胞的异常增殖和分化，从而形成肿瘤。
3
肿瘤治疗与细胞分化
一些肿瘤治疗手段如化疗和放疗可以通过影响肿 瘤细胞的分化，从而抑制肿瘤的生长。
一系列基因的激活和抑制。
细胞分化起始于胚胎发育的早期 阶段，随着胚胎的发育，细胞逐 渐特化，形成具有特定功能的细
胞类型。
细胞分化的过程包括细胞命运的 决定、细胞形态的变化和功能的
获得。
细胞分化的机制
细胞分化的机制涉及多种复杂 的分子事件和信号转导途径。
转录因子在细胞分化过程中起 着关键作用，它们能够调控特 定基因的表达，从而决定细胞 的类型和功能。
04
细胞分化的应用
汇报人：可编辑
2023-12-23
目录
• 细胞分化的定义与特点 • 细胞分化的过程与机制 • 细胞分化的影响因素 • 细胞分化的应用 • 细胞分化研究展望
01
细胞分化的定义与特点
细胞分化的定义
01
细胞分化是指在个体发育中，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。
研究细胞如何选择分化路 径，以及影响细胞命运决 定的因素。
细胞分化与疾病治疗
肿瘤细胞分化
研究肿瘤细胞分化的机制，寻找抑制肿瘤生长和扩散的方法。
干细胞治疗
利用干细胞的分化能力，为各种疾病提供新的治疗策略。
药物筛选与靶点发现
通过研究细胞分化过程中的关键分子，发现新胞分化与肿瘤
1
2
肿瘤干细胞与分化
肿瘤干细胞是肿瘤组织中具有自我更新和多分化 潜能的细胞，其分化可以影响肿瘤的生长和扩散 。
细胞分化的异常与肿瘤发生
在肿瘤发生过程中，细胞分化的异常可以导致细 胞的异常增殖和分化，从而形成肿瘤。
3
肿瘤治疗与细胞分化
一些肿瘤治疗手段如化疗和放疗可以通过影响肿 瘤细胞的分化，从而抑制肿瘤的生长。
一系列基因的激活和抑制。
细胞分化起始于胚胎发育的早期 阶段，随着胚胎的发育，细胞逐 渐特化，形成具有特定功能的细
胞类型。
细胞分化的过程包括细胞命运的 决定、细胞形态的变化和功能的
获得。
细胞分化的机制
细胞分化的机制涉及多种复杂 的分子事件和信号转导途径。
转录因子在细胞分化过程中起 着关键作用，它们能够调控特 定基因的表达，从而决定细胞 的类型和功能。
04
细胞分化的应用
《细胞分化 》课件
3
研究神经元分化的调控机制，有助于深入了解神 经退行性疾病的发病机制，为神经退行性疾病的 治疗提供新的思路。
细胞分化与免疫系统疾病
免疫细胞分化过程中出现异常， 导致免疫细胞功能紊乱，是免疫 系统疾病发生的重要原因之一。
免疫系统疾病如自身免疫病、过 敏反应等，其病理特征与免疫细 胞的异常活化或功能紊乱有关。
。
细胞器的变化
分化后的细胞内细胞器的种类和数量也会 发生变化，如线粒体、内质网、高尔基体
等细胞器分化后的细胞具有不同的功能，如分泌、 运动、吞噬等，这些功能的实现依赖于细 胞内不同的蛋白质和酶类。
细胞连接方式的改变
不同分化程度的细胞之间的连接方式也会 有所不同，如神经元之间的突触连接、上 皮细胞之间的紧密连接等。
03
细胞分化的类型与实例
胚胎细胞分化
总结词
胚胎细胞分化是指从受精卵发育成为胚胎过程中，细胞按照一定规律分化的过程。
详细描述
胚胎细胞分化是生命发育的基础，从受精卵开始，细胞经过一系列的分裂和分化，最终形成各种组织和器官。在 这个过程中，细胞逐渐获得不同的形态和功能，如胚胎外胚层分化成神经系统和皮肤，中胚层分化成骨骼、肌肉 和血液系统等。
遗传性
细胞分化是由基因选择性表达的结果，受遗传信息的调控，因此具有 遗传性。
细胞分化的意义
个体发育
细胞分化是生物个体发育的基础，通过细胞分化产生不同类型的细胞，构建出复杂的组织和器官，最终形成完整的生 物个体。
生物多样性
细胞分化是生物多样性的来源之一，不同类型细胞的特化与协同作用，使得生物能够适应各种复杂的环境条件，维持 生态平衡。
组织细胞分化
总结词
组织细胞分化是指在个体发育过程中，由一种原始的未分化细胞形成不同类型细胞的过 程。
《细胞的分化》ppt课件完整版
《细胞的分化》ppt 课件完整版目录•细胞分化概述•细胞分化的分子基础•细胞分化的调控机制•细胞分化与胚胎发育•细胞分化与组织器官形成•细胞分化与疾病治疗01细胞分化概述细胞分化的定义与意义定义细胞分化是指在个体发育中，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。
意义细胞分化是生物体发育的基础，它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。
细胞分化的类型组织特异性分化细胞在发育过程中，逐渐特化形成具有特定形态和功能的组织或器官。
例如，神经细胞、肌肉细胞和上皮细胞等。
功能特异性分化细胞在特定生理或病理条件下，发生特定功能的改变。
例如，免疫细胞在受到抗原刺激后，会分化为具有特定免疫功能的细胞。
时空特异性分化细胞在发育过程中的时间和空间上发生特定的变化。
例如，胚胎发育过程中，细胞按照特定的时间和空间顺序进行分化和排列，形成不同的组织和器官。
细胞分化的研究历程早期研究0119世纪末至20世纪初，科学家们开始研究细胞分化的现象和规律，提出了细胞全能性和细胞分化的概念。
中期研究0220世纪中期，随着分子生物学和遗传学的发展，科学家们开始从分子水平研究细胞分化的机制，揭示了基因选择性表达和表观遗传学在细胞分化中的重要作用。
近期研究03近年来，随着高通量测序技术和单细胞测序技术的发展，科学家们能够更深入地研究细胞分化的分子机制和调控网络，为理解生物体发育和疾病发生发展提供了重要依据。
02细胞分化的分子基础基因的选择性表达是指在细胞分化过程中，不同基因在特定时间和空间上的表达差异。
这种表达差异导致了不同细胞类型的形成，是细胞分化的分子基础。
基因的选择性表达受到多种因素的调控，包括转录因子、表观遗传学修饰等。
基因的选择性表达在细胞分化过程中，转录因子通过识别并结合到特定基因的启动子区域，调控基因的转录和表达。
不同的转录因子在细胞分化过程中发挥着不同的作用，形成了复杂的基因表达调控网络。
细胞的分化PPT课件
探索新型细胞分化诱导方法
化学诱导分化
利用小分子化合物或药物诱导细 胞分化，为再生医学和疾病治疗
提供新的手段。
物理因素诱导分化
探究物理因素（如力学刺激、电磁 场等）对细胞分化的影响，为组织 工程和器官再生提供新思路。
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术， 精准调控细胞分化相关基因，实现 细胞命运的定向操控。
光学显微镜观察
利用普通光学显微镜观察细胞形态和内 部结构的变化。
荧光显微镜技术
利用荧光标记的抗体或染料，观察特定 蛋白质或细胞器的定位和分布。
共聚焦显微镜技术
利用激光共聚焦显微镜技术，获得高分 辨率的三维图像，观察细胞内部的精细 结构。
超分辨显微镜技术
利用超分辨显微镜技术，突破光学衍射 极限，观察细胞内部更细微的结构和变 化。
THANKS
应用前景
胚胎干细胞分化在再生医 学、疾病模型、药物筛选 等领域具有广阔的应用前 景。
成体干细胞分化
成体干细胞来源
成体干细胞存在于已分化 的组织中，如骨髓、脂肪、 皮肤等，具有自我更新和 定向分化潜能。
分化过程
成体干细胞在特定微环境 下，可以分化为相应组织 的细胞类型，以维持组织 稳态和修复损伤。
应用实例
拓展细胞分化在医学领域的应用
再生医学
利用细胞分化技术体外培养具有特定功能的细胞或组织，用于替代 受损或病变的组织器官，实现组织修复和再生。
疾病模型与药物筛选
构建基于细胞分化的疾病模型，模拟疾病发生发展过程，用于药物 筛选和疗效评估。
免疫治疗
利用细胞分化技术诱导免疫细胞分化为具有特定功能的细胞亚群，增 强机体免疫应答能力，用于治疗肿瘤等免疫相关疾病。
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第六章
细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
教学目标
1.学会细胞分化的概念、特点、实质 2.举例说明细胞的全能性 3.了解有关干细胞研究进展与人类健 康的关系
这么ห้องสมุดไป่ตู้种类细胞均来自一个受精卵。
有丝分裂
分 化
一、细胞分化
1、分化的定义： 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。
问题探讨：
动物和人体内有没有具有分裂和分化 能力的细胞呢？
三、干细胞
概念：干细胞(SC)是一类具有自我复 制能力的多潜能细胞，是一种未充分分 化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组 织器官的潜在功能，医学界称为“万用 细胞”。
动物和人体内仍保留着少数 干细胞。
分类：
根据干细胞的功能不同可以分为：全能干细胞（胚胎干细 胞）、多能干细胞（组织干细胞）和专能干细胞
植物细胞全能性的应用：
利用植物细胞的全能性，通过 植物组织培养的方法快速繁殖花卉、 蔬菜
蝴蝶兰的大规模生产
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
新的细胞
体外培养 一段时间
代孕母羊 白面羊的克隆羊
“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。
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。
血 小 板
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分 化不断产生不同种类的血细胞，补充 到血液中去。
2、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，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。
项 目
细胞分化 细胞内基因选择性表达 （1）持久性： （2）稳定性和不可逆 性 (3) 普遍性
细胞全能性
原 理
特 点
含有本物种全套遗传物质
结 果 大 小 比 较 关 系
形成形态、结构、功能不同 的细胞 细胞分化程度有高低之分，如 体细胞>生殖细胞>受精卵
形成新的个体
细胞全能性有大小之分，如受精卵 >生殖细胞>体细胞
全能干细胞：具有发育的全能性，可参与整个生物 体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精卵便 是最初始的全能干细胞。
多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，但 不发育成完整的个体，如血液组织干细胞、皮肤组 织干细胞。 专能干细胞：只能分化成某一类型的细胞，如血液 组织干细胞可分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。
分化的对象：相同细胞 分化的结果： 产生形态、结构、功能不同的细胞
2.根据以下事例总结细胞分化的特点?
1.细胞分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎 时期达到最大限度。 —持久性 2.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 3.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 —不可逆性 4、细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生 物个体发育的基础 －普遍性
动物细胞核全能性的应用：
用克隆技术拯救濒危动物
长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）
丹顶鹤
细胞全能性大小的比较：
在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的 ① 最小 动物细胞中，全能性最大的是____, ③ 。 的是____
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。 低 ；分化 细胞分化程度越高，全能性越____ 高。 程度越低，全能性越___
（1）两者的遗传物质都不发生改变 （2）已分化的细胞仍保持全能性，但细胞的分化程度高，具有的全能性 越小
迁移与应用2
下列有关细胞全能性的叙述，错误的 是（ D） A.植物细胞离体培养在适宜条件下，能 表现出全能性 B.受精卵细胞全能性最高 C.在生物体内由于细胞的分化，全能 性难以表达 D.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化， 全能性很高
3、细胞分化的实质：同一个体不同细胞中 遗传信息相同但执行情况不同，是基因的 “选择性”表达。
4、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
迁移与应用1 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象。 下列说法不正确的是（ D ） A.分化发生在生物体的整个生命进程中 B.分化是遗传信息在特定的时间和空间条件 下选择性表达的结果 C.细胞分化是稳定的，而且一般是不可逆的 D.分化过程中遗传物质发生了改变
问题探讨：
既然细胞分化具有稳定性、不可逆性， 那么已经发生高度分化的细胞，还能 像早期胚胎细胞那样，再分化成其它 细胞吗?
干细胞的研究及应用
1、骨髓移植可以有效地治疗白血病
在我们体内，红细胞的寿命为120天左右， 白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血 细胞都是失去了分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白 细胞，而正常的血细胞又明显减少。
为什么通过骨髓移植可以有效地治疗白血病？
红 细 胞
造 血 干 细 胞 白细胞
二、细胞的全能性
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。
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。
细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发
育成完整个体的潜能
思 考：
为什么任意一个体细胞会具有发 育成完整个体的潜能？ 全能性的原理：体细胞内含 有本生物物种全套的遗传信 息！
想一 想
资料:在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因 处于活跃状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种 蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态：在 肌细胞中则相反。 （1）红细胞为什么能合成血红蛋白，而不合成肌 球蛋白？肌细胞为什么能合成肌动蛋白？ 在红细胞中血红蛋白的基因处于活动状态，控制合 成了血红蛋白，而肌动蛋白的基因处于关闭状态 （2）同一生物体的红细胞和肌细胞等体细胞的 遗传信息相同吗？ 相同，都是由一个受精卵经有丝分裂而来 （3）基因相同，合成的蛋白质不同的根本原因 是什么？ 不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合 成的蛋白质不同，即基因的选择性表达
细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
教学目标
1.学会细胞分化的概念、特点、实质 2.举例说明细胞的全能性 3.了解有关干细胞研究进展与人类健 康的关系
这么ห้องสมุดไป่ตู้种类细胞均来自一个受精卵。
有丝分裂
分 化
一、细胞分化
1、分化的定义： 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。
问题探讨：
动物和人体内有没有具有分裂和分化 能力的细胞呢？
三、干细胞
概念：干细胞(SC)是一类具有自我复 制能力的多潜能细胞，是一种未充分分 化，尚不成熟的细胞，具有再生各种组 织器官的潜在功能，医学界称为“万用 细胞”。
动物和人体内仍保留着少数 干细胞。
分类：
根据干细胞的功能不同可以分为：全能干细胞（胚胎干细 胞）、多能干细胞（组织干细胞）和专能干细胞
植物细胞全能性的应用：
利用植物细胞的全能性，通过 植物组织培养的方法快速繁殖花卉、 蔬菜
蝴蝶兰的大规模生产
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
新的细胞
体外培养 一段时间
代孕母羊 白面羊的克隆羊
“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。
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。
血 小 板
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分 化不断产生不同种类的血细胞，补充 到血液中去。
2、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，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。
项 目
细胞分化 细胞内基因选择性表达 （1）持久性： （2）稳定性和不可逆 性 (3) 普遍性
细胞全能性
原 理
特 点
含有本物种全套遗传物质
结 果 大 小 比 较 关 系
形成形态、结构、功能不同 的细胞 细胞分化程度有高低之分，如 体细胞>生殖细胞>受精卵
形成新的个体
细胞全能性有大小之分，如受精卵 >生殖细胞>体细胞
全能干细胞：具有发育的全能性，可参与整个生物 体的发育，构成人体的各种组织和器官。受精卵便 是最初始的全能干细胞。
多能干细胞：具有分化出多种组织细胞的潜能，但 不发育成完整的个体，如血液组织干细胞、皮肤组 织干细胞。 专能干细胞：只能分化成某一类型的细胞，如血液 组织干细胞可分化成红细胞、白细胞等各类血细胞。
分化的对象：相同细胞 分化的结果： 产生形态、结构、功能不同的细胞
2.根据以下事例总结细胞分化的特点?
1.细胞分化发生在整个生命进程中。(动物）胚胎 时期达到最大限度。 —持久性 2.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 3.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 —不可逆性 4、细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象，是生 物个体发育的基础 －普遍性
动物细胞核全能性的应用：
用克隆技术拯救濒危动物
长江女神 白鳍豚（水中大熊猫）
丹顶鹤
细胞全能性大小的比较：
在①受精卵、②生殖细胞、③高度分化的 ① 最小 动物细胞中，全能性最大的是____, ③ 。 的是____
细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响。 低 ；分化 细胞分化程度越高，全能性越____ 高。 程度越低，全能性越___
（1）两者的遗传物质都不发生改变 （2）已分化的细胞仍保持全能性，但细胞的分化程度高，具有的全能性 越小
迁移与应用2
下列有关细胞全能性的叙述，错误的 是（ D） A.植物细胞离体培养在适宜条件下，能 表现出全能性 B.受精卵细胞全能性最高 C.在生物体内由于细胞的分化，全能 性难以表达 D.卵细胞与受精卵一样，细胞未分化， 全能性很高
3、细胞分化的实质：同一个体不同细胞中 遗传信息相同但执行情况不同，是基因的 “选择性”表达。
4、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
迁移与应用1 细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象。 下列说法不正确的是（ D ） A.分化发生在生物体的整个生命进程中 B.分化是遗传信息在特定的时间和空间条件 下选择性表达的结果 C.细胞分化是稳定的，而且一般是不可逆的 D.分化过程中遗传物质发生了改变
问题探讨：
既然细胞分化具有稳定性、不可逆性， 那么已经发生高度分化的细胞，还能 像早期胚胎细胞那样，再分化成其它 细胞吗?
干细胞的研究及应用
1、骨髓移植可以有效地治疗白血病
在我们体内，红细胞的寿命为120天左右， 白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血 细胞都是失去了分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白 细胞，而正常的血细胞又明显减少。
为什么通过骨髓移植可以有效地治疗白血病？
红 细 胞
造 血 干 细 胞 白细胞
二、细胞的全能性
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。
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。
细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发
育成完整个体的潜能
思 考：
为什么任意一个体细胞会具有发 育成完整个体的潜能？ 全能性的原理：体细胞内含 有本生物物种全套的遗传信 息！
想一 想
资料:在红细胞中，与血红蛋白合成有关的基因 处于活跃状态，与肌动蛋白（肌细胞中的一种 蛋白质）合成有关的基因则处于关闭状态：在 肌细胞中则相反。 （1）红细胞为什么能合成血红蛋白，而不合成肌 球蛋白？肌细胞为什么能合成肌动蛋白？ 在红细胞中血红蛋白的基因处于活动状态，控制合 成了血红蛋白，而肌动蛋白的基因处于关闭状态 （2）同一生物体的红细胞和肌细胞等体细胞的 遗传信息相同吗？ 相同，都是由一个受精卵经有丝分裂而来 （3）基因相同，合成的蛋白质不同的根本原因 是什么？ 不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合 成的蛋白质不同，即基因的选择性表达