细胞分化课件
细胞的分化ppt课件
➢ 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
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06
未来展望与研究方向
细胞分化的深入研究
细胞分化机制
深入研究细胞分化的分子机制, 包括基因表达调控、信号转导等,
以揭示细胞分化的内在规律。
细胞类型多样性
探索不同细胞类型的分化过程和 特点,以理解不同细胞类型在功
能和形态上的差异。
细胞命运决定
研究细胞命运的决定因素,包括 转录因子、表观遗传修饰等,以
细胞分化的重要性
细胞分化是生物体正常发育的基础, 只有经过分化的细胞才能形成具有特 定形态、结构和功能的组织和器官。
细胞分化也是生物多样性的来源之一, 不同物种的细胞分化程度和方式不同, 从而形成了丰富多彩的生物世界。
细胞分化对于生物体的生存和繁衍具 有重要意义,只有经过分化的细胞才 能发挥正常的生理功能,维持生物体 的正常生命活动。
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目录
• 引言 • 细胞分化的过程 • 细胞分化的类型 • 细胞分化的调控因素 • 细胞分化的应用 • 未来展望与研究方向
01
引言
细胞分化的定义
01
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。
02
细胞分化是生物个体发育的基础 ,也是生物多样性的来源之一。
再生医学与细胞分化
再生医学是指利用生物学和工程学的原 理和技术,修复或替换受损的组织和器
官,实现人体功能的恢复和重建。
细胞分化是再生医学中的关键环节,通 目前再生医学的研究领域主要包括组织 过诱导干细胞定向分化为所需的细胞类 工程、细胞治疗和基因治疗等,其中组
型,可以用于组织修复和器官再生。 织工程和细胞治疗是应用最广泛的领域。
同类型的组织和器官。
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适宜的环境
二、细胞的全能性
细胞全能性高低的比较 (1)不同生物 植物体细胞 > 动物体细胞 (2)同一生物 受精卵 > 生殖细胞 > 体细胞
细胞分化程度越高,细胞的全能性 越低。 细胞分裂能力越强,细胞的全能性 越高 。
成熟动物和人体内还有没有具有分裂和分化能力的细胞呢?
干细胞
1.概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
2.种类(按分化潜能的大小)
按来源分
胚胎干细胞
(发育时 期)
成体干细胞 全能干细胞(如受精卵)
按分化潜能分 多能干细胞(如造血干细胞、胚胎干细胞)
专能干细胞(如神经干细胞 )
干细胞
红细胞
血小板
造血干细胞 白细胞
细胞全能性的应用
1.植物组织培养——快速繁殖花卉、蔬菜
二、细胞的全能性
资料一:1958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。 从资料一中可以得到什么结论?
高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的潜能。
二、细胞ห้องสมุดไป่ตู้全能性
资料二:科学家曾用非洲爪蟾的蝌蚪做实验,将它的肠上 皮细胞的核移植到去核的卵细胞中,结果获得了新的个体。
课堂练习
2.骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一,最主要的原因是移植骨髓中的
造血干细胞可在患者体内( B )
A. 正常生长 B. 增殖并分化成多种细胞 C. 分泌抗体 D. 杀死各种病原菌
D 3.下列对细胞分化的叙述正确的是 ( )
A. 细胞分化是遗传物质改变的结果 B. 细胞分化发生在从受精卵到胚胎形成的过程 C. 细胞分化也可实现细胞数量的增加 D. 细胞分化是由细胞内的遗传物质调控的
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一、细胞分化及其意义
3.细胞分化的特点:
(1)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。
(2)持久性
发生在整个生命进程中,胚胎(动物)时期达到最大限度。
(3)普遍性
细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
一、细胞分化及其意义
一、细胞分化及其意义
比较构成植物组织的细胞
光合作用
保护功能
储藏营养物质
叶肉细胞(含叶绿体) 表皮细胞(无叶绿体)
储藏细胞
注:同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞
一、细胞分化及其意义
1.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。
4.机理(原因、实质):基因的选择性表达
5.意义:
①产生新的细胞,是生物发育的基础。
(细胞分裂是多细胞生物生长的基础)
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞功能趋 向专门化,提高了各种生理功能的效率。
一、细胞分化及其意义
➢从细胞结构水平:
细胞的形态、结构和生理功能发生改变; 细胞器的数量发生变化; 细胞质基质的成分和功能发生改变。
2、骨髓与血细胞的形成有什么联系?
骨髓造血干细胞 增殖
分化
不同种类的血细胞
一、细胞分化及其意义
比较构成人体组织的细胞
上皮细胞
骨骼肌细胞 软骨细胞
神经细胞
讨论: 1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同? 2.这些细胞都源于早期胚胎中一群彼此相似的细胞,正常情况下,还能恢复 成早期胚胎细胞吗? 3.一种组织细胞会不会转变成其它组织的细胞吗?
细胞的分化ppt课件
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞
形成完整有机体或其他细胞
大小 比较
关系
细胞分化程度有高低之分,
细胞全能性有大小之分,
如体细胞>生殖细胞>受精卵
如受精卵>生殖细胞>体细胞
①两者的遗传物质都不发生变化
②细胞的分化程度越高,具有的全能性越小
新课导入 知识讲解 课堂小结 基础检测
课堂小结
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细胞的全能性
概念 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分 化成其他各种细胞的潜能和特性。 没有分化的细胞,如受精卵、动物和人体的早期胚胎细胞也具有全能性。 原因 细胞内含有保持该物种遗传所需的全套遗传物质。
一般而言,随着细胞分化程度的升高,细胞的全能型逐渐降低。
用植物组织培养技术生产植物幼苗的优势有(1)后代不会发生性状分离,保持 优良特性。(2)植株的繁殖不需要种子即可进行。(3)在温室中进行,不受气 候、季节、地域的限制。
5.干细胞疗法让许多恶性疾病患者看到了希望,但也有不少惨痛的教训。有兴趣的 同学,可以了解这方面的信息,思考科学、技术和社会的关系。 答案合理即可。
细胞分化及其意义
细胞分裂与细胞分化的关系
模型:
有丝分裂
分裂
分化
继续分化
……
受精卵
各方面都相 同的细胞
首先出现化学成分上 的不同,如酶不同
继而出现形态结构和 功能上的不同
新课导入 知识讲解 课堂小结 基础检测
细胞的全能性
资料1 1958年,美国科学家斯图尔德(F. C. Steward)取胡萝卜韧皮部 的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养, 结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、 茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。
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பைடு நூலகம் 04
细胞分化的应用
干细胞治疗
干细胞治疗是指利用干细胞的分 化潜能,将其定向诱导为所需的 细胞类型,以替代或修复受损的
组织器官。
干细胞治疗在多种疾病中展现出 巨大的治疗潜力,如神经退行性 疾病、心血管疾病、糖尿病等。
干细胞治疗的主要来源包括胚胎 干细胞、脐带血干细胞和成体干
细胞等。
组织工程
组织工程是指利用细胞、生物材料和生物反应器等构建人工组织器官的 技术。
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,发现新的药物靶点并进行 药物筛选。
细胞分化与再生医学
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。
基因的选择性表达受到多种因素的调 控,包括转录因子、表观遗传修饰和 信号转导途径等。
03
细胞分化的影响因素
内在因素
基因表达
细胞分化是由基因选择性表达的结果,特定的基因表达模式决定 了细胞向特定方向分化。
表观遗传修饰
表观遗传修饰如DNA甲基化和组蛋白乙酰化等,可以调控基因的 表达,影响细胞分化。
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THANK YOU
感谢聆听
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。
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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。
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发育到一定时期停止分裂
细胞分化 增加细胞种类
发生在整个生命 进程中
相同点
联系
遗传信息都不变
先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基础, 共同完成生物个体发育过程
已经高度分化的细胞,能不能再分化成其他细胞呢?
细胞的全能性
细胞的全能性
资料一:1958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。
(1)细胞分化是 生物个体发育的基础
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?
哺乳动物成熟的红细胞,有血红蛋白, 运输氧气的能力。肌肉细胞含有大量 线粒体,细胞中有大量收缩蛋白质, 肌肉细胞有很强的收缩功能。
(2)细胞分化使多细胞生物体 中的细胞趋向专门化,有利于提 高各种生理功能的效率。
(1)蝌蚪的性状主要与供卵的蛙相同还是与供核 的蛙相同,为什么? 供核的蛙; 细胞核是遗传和代谢的控制中心。
(2)如果直接将蝌蚪的肠上皮细胞进行培养,能 不能形成完整的个体?与第1题中的植物细胞 实验相比,你能从该实验得出什么结论?
不能形成完整的个体; 已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
细胞的全能性 (1)概念:
(3)专能干细胞:只能分化成某一类型的细胞(神经干细胞)
干细胞领域依然面临着很多问题,也存在很多争议,有兴趣的同学 可以查阅相关资料,了解干细胞的研究进展。
骨髓移植的方法治疗白血病
利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
课后习题
1.判断下列有关细胞分化与细胞全能性关系的表述是否正确。
(1)受精卵没有分化,所以没有全能性。( ×)
干细胞
干细胞
动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,称为干细胞
细胞的分化优秀课件
03
包括转录水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控等,通过
复杂的调控网络实现基因的选择性表达。
转录因子与细胞分化
01
转录因子的概念
指能够与基因启动子区域结合,调控基因转录的蛋白质因子。
02
转录因子与细胞分化的关系
转录因子在细胞分化过程中发挥重要作用,通过识别并结合特定基因的
启动子区域,激活或抑制相关基因的转录,从而调控细胞的分干细胞具有自我更新和多向分化的潜能,可以分化为各种细 胞类型。
胚胎干细胞的分化调控
通过特定的信号通路和转录因子调控,可以诱导胚胎干细胞向特定 细胞类型分化。
胚胎干细胞的应用
利用胚胎干细胞的分化潜能,可以研究细胞分化的分子机制,以及 为再生医学和组织工程提供细胞来源。
THANKS。
细胞间竞争
不同细胞之间的竞争关系可以影响细 胞分化的方向和程度。
细胞间相互作用
如细胞间黏附、细胞间通讯等,通过 改变细胞间相互作用来影响细胞分化 。
细胞外调控机制
微环境调控
细胞所处的微环境(如细胞外基 质、局部pH值等)可以影响细胞
分化的过程。
系统性调控
生物体整体水平的调控机制,如神 经调节、体液调节等,对细胞分化 具有重要影响。
细胞分化在再生医 学中的意义
通过细胞分化,可以生成不同 类型的细胞,用于替代或修复 受损组织和器官,从而实现再 生医学的治疗目的。
细胞分化的调控机 制
包括基因表达调控、信号转导 调控和表观遗传调控等,这些 调控机制共同作用于细胞,使 其发生分化。
诱导多能干细胞与细胞分化
01
诱导多能干细胞(iPS细胞)的定义和特性
02
细胞分化的分子基础
基因选择性表达与细胞分化
《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。
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原因: 细胞内含有该物种的全部遗传信息
思考:植物组织培养技术有哪些应用? ①植物的快速繁殖 ②获得人工种子 ③培养脱毒植物
任务5:分析动物的克隆技术
克隆猴:“中中”和“华华 ”
非洲爪蟾的核移植示意图
思考:动物的克隆技术说明了什么?有何实践意义?
1、有人把细胞分化中表达的基因形象地分为“管家基因”和 “奢侈基因”。“管家基因”在所有细胞中表达,是维持细胞 基本生命活动所必需的;而“奢侈基因”只在特定组织细胞中
表达。下列属于“奢侈基因”表达产物的是( B )
A. 呼吸酶 C. 膜蛋白
B. 血红蛋白 D. ATP水解酶
2.下列关于细胞全能性的说法中,错误的是( B )
胡萝卜植株 幼苗
脱分化
3.胡萝卜的组织培养过程需要哪些条件?
4.换成胡萝卜其他部位的细胞,该实验能 否成功?
再分化
根或芽
细胞团
①离体 ②植物激素 ③一定的营养 条件 ④适宜的环境(pH、温度等) ⑤无菌环境
二、细胞的全能性 细胞经_分__裂__和__分__化___后,仍具有产生__完__整__有__机__体___或分化成
A.植物细胞脱离母体后,给予适当的营养、激素和其他外界 条件,就可能表现出全能性
B.用小麦种子培育出小麦植珠体现植物细胞具有全能性 C.细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞都含有个体发 育的全部基因 D.分化程度较高的细胞全能性较低
专能干细胞
上皮基底层干细胞
上皮细胞
干细胞的应用前景
骨髓移植的方法治疗白血病 利用胚胎干细胞修复病人损伤组织
任务7:全能性的比较
①细胞分化程度越高,全能性越 低 ;细胞分化程度越低,全能性越 高 。 ②植物细胞的全能性 > 动物细胞全能性 ③受精卵 > 生殖细胞(精卵细胞) > 体细胞
《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。
高一生物细胞分化课件
2、 细胞分化得特点
资料1、黑色素细胞在体外培养30多代后仍能 合成黑色素;离体培养得上皮细胞,始终保持为上
皮细胞,而不会变成其她类型得细胞。 —稳定性
资料2、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
资料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
• A、细胞分化与生物发育有密切得关系
• B、细胞分化就是生物界得一种普遍存 在得生命现象
• C、细胞分化仅发生在胚胎时期
• D、细胞分化就是在形态、结构、功能 上发生稳定性差异得过程
• 2、细胞分化与细胞增殖得主要不同就是
•( ) • A、细胞得数量就是否增多 • B、细胞得形态、结构不同 • C、细胞得生理功能不同 • D、细胞在形态、结构和生理功能上就
高一生物细胞分化课件
受精卵 4个细胞得胚胎 1个细胞
囊胚
1014 亿个细胞
人体发育过程中细胞数101目4 得增多主要靠什么方式?
这种分裂方式得主要特征就是什么?
第六章 细胞得生命历程
第2节 细胞得分化
一、细胞分化 1、细胞分化得定义:
课本P117
(1)心肌细胞与红细胞得相同点和不同点 就是什么?
①植物体内
分生组织细胞(如根尖分生区细胞)
②动物体内
三、干细胞
干细胞
1、定义: 动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化 能力得细胞,这些细胞叫做干细胞。
2 、干细胞类型
如受精卵
全能干细胞( 胚胎干细胞 ) 按分化潜能分 多能干细胞( 如造血干细胞 )
专能干细胞 (如皮肤干细胞、神 经干细胞 )
资料:
心脏移植
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。
细胞的分化ppt课件
干细胞移植治疗白血病
具有分裂和分化能力的
除受精卵外,生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞?
①植物体内
分生组织细胞(如根尖分生区细胞)
②动物体内
干细胞
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密切相关。 B。细胞分化是细胞形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程。 C。 细胞分化仅发生在胚胎期。 D。细胞分化是生物界的一种普遍现象。
生下多莉的母羊
母绵羊B
乳腺细胞 (体细胞)
母绵羊A
未受精的卵细胞
母绵羊C
“多莉”
新的卵细胞
发育成胚胎
去核卵细胞
提取细胞核
多莉是由C羊所生,A羊提供卵子,B羊提供细胞核,却长得像B羊。由此你可以下什么结论?
多莉长得像哪只母羊
P58拓展
绵羊“多莉” 整个克隆过程如下:
对下面的全能性大小进行排序
2
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。
3
3
2
1
细胞分类 :按细胞增殖情况细胞分为三类
细胞的分裂
仅有细胞的增殖,受精卵能发育成多细胞生物体吗?
01
细胞分化
01
02
Thanks
感谢观看.
Thanks For Watching
血红蛋白基
肌动蛋白基因
血红蛋白
血红蛋白基因
肌动蛋白基因
肌动蛋白
因(开)
(关)
(开)
(关)
②分别是什么生命现象?两者有何区别和联系呢?
马春剑细胞的分化课件.ppt
思考:
既然细胞分化具有稳定性、持 久性、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?
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。
二、细胞的全能性
1、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。
5、细胞的全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞
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。
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
克隆羊 “多莉”于 1996年在英国 出生。
2003年02月14 日 死于肺炎。
生下多莉的母羊 多莉
奇怪的是,多莉长得一点也不 像她的生母。为什么会这样呢?
绵羊“多莉” 整个克隆过程如下:
母绵羊B
母绵羊A
乳腺细胞 (体细胞)
未受精的 卵细胞
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
—不可逆性
3、细胞分化的意义:幻灯片 6
(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。
血红蛋白基因开启 肌动蛋白基因关闭
大量合成 血红蛋白
肌动蛋白基因开启 血红蛋白基因关闭
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2020/5/21
资料:
一般分化程度越高,细胞全能性越低,但生殖细胞例 外(卵细胞、花粉细胞都是高度分化的细胞,但是这些细 胞的全能性高于一般的体细胞)。
胚胎干细胞 成体干细胞(人的骨髓造血干细胞)
—稳定性
资料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 分化的结果及意义
(1) 结果: 使相同的细胞形成各种不同的组织和器官。
(2)意义:是生物个体发育的基础;使多细胞生物中的细胞 趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
* 1958年斯图尔德 [美] 实验
红细胞 肌肉细胞 神经细胞
2、细胞分化的实质 遗传信息的执行情况不同Βιβλιοθήκη 基因ABCDE红细胞
A B C D E ABCDE
DNA ABCDE
肌肉细胞 神经细胞
3 细胞分化的特点
资料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
资料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。
细胞全能性的比较: 植物细胞>动物细胞; 受精卵>生殖细胞>体细胞; 细胞分裂能力强>细胞分裂能力弱;
体细胞:分化程度低的>分化程度高的;
2020/5/21
三、干细胞
动物和人体内仍保留的少数具有分裂和
分化能力的细胞,如人骨髓中的造血干细胞。
1 、干细胞分类
(1)根据分化能力: 全能干细胞 (可发育成完整个体,如胚胎干细胞) 多能干细胞(可发育成多种组织和器官,如造血干细胞) 专能干细胞(可发育成专门的组织和器官,如神经细胞) (2)根据来源:
提取细植入胞代核孕母羊子宫内
高度分化的动去物核卵细细胞胞
新的细胞没有表现出全能性
无法发育成多利 苏格兰黑
面母绵羊 C子宫内
现今只证明已分化的动物体细胞 细胞核具有全能“性多利。”
美国杜克大学医疗中心的一个研究小组在《科学》杂志上撰文 透露,他们利用成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的 新型生物效应器,成功的在实验室内培育出了新的动脉血管, 这种血管外形和生理功能都与正常血管一样。这一样研究成果 是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于上述技术的叙 述,不正确的是( D )
胚状体 幼体
离体的细胞(组织、器官)
脱分化
愈伤组织
再分化
胚状体
幼体
愈伤组织
新植株
离体的细胞
植物组织培养
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。
(1)高度分化的植物细胞,在什么条件下可重新形成植物? 离体;营养物质(水、无机盐、植物激素、糖类等物质)
(2)这种技术的名称是什么?意义?
细胞分化课件
受精卵 4个细胞的胚胎 1个细胞
囊胚
1014 亿个细胞
人体发育过程中细胞数101目4 的增多主要靠什么方式?
这种分裂方式的主要特征是什么?
一、细胞的分化
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。
有丝 分裂
细胞 分化
受精卵 细胞群
植物组织培养技术;快速繁殖花卉和蔬菜等作物;拯 救濒危物种等 。
(3)一般来说,分化的细胞将保持分化后的状态,为什 么高度分化的细胞还具有发育成个体的潜能?
细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质
绵羊“多利芬母兰绵”白羊整面 个克隆过程如下:苏绵格羊兰A 黑面母
乳腺细胞 (体细胞)
未受精的 卵细胞