第二节第二节 细胞的分化细胞的分化 1学习资料问题：生物体从小长到大仅仅有细胞数量的增加吗？问题：生物体从小长到大仅仅有细胞数量的增加吗？2学习资料受精作用受精作用3学习资料人体胚胎发育过程人体胚胎发育过程4学习资料组成人体细胞的种类有组成人体细胞的种类有200多种多种一一个个成成年年人人正正常常有有几几万万亿亿个个细细胞胞组组成成5学习资料受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人受精卵仅仅通过有丝分裂，能形成人体的体的200多种细胞吗？多种细胞吗？6学习资料受精卵受精卵细胞群细胞群有丝有丝分裂分裂神经细胞神经细胞上皮细胞上皮细胞细胞细胞分化分化肌肉细胞肌肉细胞红细胞红细胞7学习资料一、细胞分化概念：特点：8学习资料 造造血血干干细细胞胞红红细细胞胞血血小小板板白细胞白细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞例一：例一：特点一特点一 ：稳定性：稳定性 黑色素细胞在体外培养黑色素细胞在体外培养30多代后仍能多代后仍能合成黑色素；离体培养的上皮细胞，始终保合成黑色素；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。持为上皮细胞，而不会变成其他类型的细胞。 9学习资料细胞分化只发生在胚胎时期，还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是发生在生物体生命的整个过程中呢？你能举例说明吗？中呢？你能举例说明吗？10学习资料例二：例二：表皮的生发层细胞能分裂表皮的生发层细胞能分裂分化成角质层细胞，以补分化成角质层细胞，以补充死亡脱落的角质层细胞充死亡脱落的角质层细胞特点二特点二 ：持久性：持久性11学习资料例三特点三：不可逆性特点三：不可逆性 造血干细胞造血干细胞 原红细胞原红细胞 早幼红细早幼红细胞胞 中幼红细胞中幼红细胞 晚幼红细胞晚幼红细胞 成成熟红细胞熟红细胞 死亡死亡12学习资料如果多细胞生物体没有细胞分化如果多细胞生物体没有细胞分化将会是什么样子？将会是什么样子？13学习资料想象空间想象空间大家今天都是高中生，将来可能从事各种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？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如果没有职业分工社会的运转状况会是怎样的？样的？用高中生类比早期胚胎细胞，用分化了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。是没有细胞分化会是什么样子。14学习资料3、意义意义：（1 1）是生物个体发育的基础；是生物个体发育的基础；（2 2）使多细胞生物体中的细胞趋向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专门化，有利于提高各种生理功能的效率。效率。15学习资料思考思考：分裂产生一模一样的细胞，形态结构功能有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？差异的细胞怎么来的？红细胞白细胞不一样，是不是细胞内的遗传红细胞白细胞不一样，是不是细胞内的遗传物质丢了？物质丢了？形态结构功能有差异、所含蛋白质种类有差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？异，那么这些细胞是不是遗传物质也不同？16学习资料4细胞分化的实质细胞分化的实质A AB BD DC CE EEDCA BEDCA BEDCA BEDCA B基因基因基因选择性表达的结果基因选择性表达的结果17学习资料 红细胞红细胞合成血红蛋白合成血红蛋白 ( (不合成肌动蛋白不合成肌动蛋白) )肌细胞肌细胞肌动蛋白基因开启肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白合成肌动蛋白 ( (不合成血红蛋白不合成血红蛋白) )肌动蛋白基因关闭肌动蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因关闭血红蛋白基因开启血红蛋白基因开启18学习资料细胞分裂细胞分裂细胞分化细胞分化不不同同点点细胞细胞数量数量形态形态结构结构功能功能相相同同点点联联系系增加增加相同相同不变不变差异差异遗传信息都不变遗传信息都不变分裂是分裂是分化分化基础基础,分化是分裂之后细胞生分化是分裂之后细胞生命延续命延续5联系联系19学习资料l癌细胞：癌细胞：在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因素致癌因素的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受机体控制的，连续进行分裂的连续进行分裂的恶恶性增殖细胞性增殖细胞，这种细胞叫这种细胞叫癌细胞癌细胞。2、细胞癌变、细胞癌变细胞异常分化的结果细胞异常分化的结果20学习资料u癌细胞的特征1、能够无限增殖。在人的一生中，体细胞能够分裂5060次。“ “海拉细胞海拉细胞系系” ”是从黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的，是从黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分离建立的，这位患这位患者已死去近四十年，但从她身上取下的癌细胞却在实验室者已死去近四十年，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。一代代地传了下来，成为研究癌症的材料。2、癌细胞的形态结构发生了变化。呈球形21学习资料3、癌细胞的表面发生了变化。细胞膜的粘连蛋白黏着性分散和转移一个细胞发生了突变一个细胞发生了突变肿瘤形成肿瘤形成癌细胞进入血液癌细胞进入血液4、癌细胞对不良的环境，一般都有较强的抵抗能力。22学习资料u致癌因素：物理致癌因子：电离辐射、物理致癌因子：电离辐射、X X射线、紫外线射线、紫外线化学致癌因子：砷、苯、煤焦油化学致癌因子：砷、苯、煤焦油病毒致癌因子：肿瘤病毒或致癌病毒病毒致癌因子：肿瘤病毒或致癌病毒23学习资料癌变的机理癌变的机理正常细胞癌细胞致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变发生突变原癌基因原癌基因 ：控制细胞生长和分裂的进程抑癌基因抑癌基因 ：阻止细胞不正常的增殖遗传物质发生改变遗传物质发生改变需要累积24学习资料1、下列关于细胞分化的说法错误的是（、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、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、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、细胞分化仅发生在胚胎时期 D、一般条件下细胞分化是不可逆的、一般条件下细胞分化是不可逆的C课堂巩固课堂巩固25学习资料2、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能、人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能 产产生血红蛋白，胰岛细胞（生血红蛋白，胰岛细胞（ ） A、只有胰岛素基因、只有胰岛素基因 B、比人的受精卵基因要少、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、既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其它基因和其它基因 D、有胰岛素基因和其它基因，但没有血、有胰岛素基因和其它基因，但没有血红蛋白基因红蛋白基因C课堂巩固课堂巩固26学习资料3. 3. 细胞分化过程中细胞分化过程中, ,不会出现不会出现 ( )( ) A. A. 细胞表面结构的改变细胞表面结构的改变 B. B. 细胞器种类和数量的改变细胞器种类和数量的改变 C. C. 蛋白质种类和数量的改变蛋白质种类和数量的改变 D. D. 细胞核遗传物质的改变细胞核遗传物质的改变D27学习资料从胡萝卜根的韧皮部分离细胞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？已经高度分化的细胞，能不能再分化成其他细胞？28学习资料一个细胞分裂一个细胞分裂形成的细胞团形成的细胞团* 1958年斯图尔德年斯图尔德 美美 实验实验胡萝卜的胡萝卜的根部根部含有植物激素、无机盐、含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中糖类等物质的培养液中实验表明，实验表明，在在离体离体时时给给予细胞一定予细胞一定条件条件，高度，高度分化的植物分化的植物细胞仍具有细胞仍具有发育成完整发育成完整植株的能力。植株的能力。植物细胞具有全能性29学习资料高度分化的植物细胞，为什么能发育成完高度分化的植物细胞，为什么能发育成完整植株呢？整植株呢？植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性二、细胞的全能性二、细胞的全能性概念概念:已经分化的细胞，仍然具有发育已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的成完整个体的潜能潜能。30学习资料2、原因、原因：细胞核内含有保持物种遗传性所需要细胞核内含有保持物种遗传性所需要全套遗传物质全套遗传物质。 ( (如胡萝卜韧皮部细如胡萝卜韧皮部细胞核中遗传物质与受精卵完全相同）胞核中遗传物质与受精卵完全相同）1、表现的必要条件、表现的必要条件：（1 1）脱离母体）脱离母体 （2 2）给予适宜的营养和外界条件）给予适宜的营养和外界条件二、细胞的全能性二、细胞的全能性31学习资料植物细胞全能性的应用植物组织培养植物组织培养快速繁殖花卉和蔬菜快速繁殖花卉和蔬菜拯救濒危物种拯救濒危物种还可以和基因工程结合培育作物新类型还可以和基因工程结合培育作物新类型32学习资料动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？33学习资料克隆羊的全过程克隆羊的全过程白面白面A羊羊乳腺细胞乳腺细胞的细胞核的细胞核黑面黑面B羊去羊去核卵细胞核卵细胞融合融合新的细胞新的细胞代孕代孕C母羊母羊白面羊的克隆羊白面羊的克隆羊体外培养体外培养 一段时间一段时间34学习资料实验证明实验证明:已分化的已分化的动物体细胞动物体细胞的细胞核的细胞核具有全能性具有全能性但是目前为止但是目前为止,人们人们还还没有成功地没有成功地将单个已将单个已分化的动物体细胞培分化的动物体细胞培养成新的个体。养成新的个体。为什么细胞核具有为什么细胞核具有发育成发育成完整个体的完整个体的潜能？潜能？动物细胞是否具有全能性？动物细胞是否具有全能性？的的细胞核细胞核35学习资料克隆鼠（克隆鼠（2002年年 美国）美国）克隆猪克隆猪(2000年年 美国）美国）克隆牛克隆牛(1998年年 日本）日本）克隆猕猴克隆猕猴（2000年年 美国）美国）36学习资料1为什么生物具有全能性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生物体每个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质。有的全套遗传物质。2不同细胞的全能性相同么不同细胞的全能性相同么? 一般而言，植物细胞的全能性大一般而言，植物细胞的全能性大于动物细胞；分化程度越高的细胞，于动物细胞；分化程度越高的细胞，全能性就越低。全能性就越低。细胞的全能性细胞的全能性37学习资料干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞受精卵受精卵造血干细胞造血干细胞38学习资料分类：分类：根据分化潜能全能干细胞（受精卵）多能干细胞（胚胎干细胞）专能干细胞（造血干细胞）39学习资料不对称分裂40学习资料白血病是常见肿瘤之一，占肿瘤发病率的第六位，约白血病是常见肿瘤之一，占肿瘤发病率的第六位，约为为3 34/104/10万人，其中急性多于慢性，急性者占万人，其中急性多于慢性，急性者占70%70%以以上，其中急粒占首位，急淋、急单次之。慢性白血病上，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。在我国以慢性粒细胞性白血病多见。白血病的治疗白血病的治疗一、化疗一、化疗 二、中西医结合治疗二、中西医结合治疗 三、生物调节剂治疗三、生物调节剂治疗 四、基因治疗四、基因治疗 五、骨髓移植（五、骨髓移植（BMTBMT）41学习资料骨髓移植（BMT）1 1异基因骨髓移植（异基因骨髓移植（Allo-BMTAllo-BMT） 2 2自体干细胞移植自体干细胞移植3 3脐血造血干细胞移植脐血造血干细胞移植 42学习资料1.异基因骨髓移植（Allo-BMT）是对病人进行超大剂量是对病人进行超大剂量放疗，化疗放疗，化疗预处理预处理后，将健康骨髓中的后，将健康骨髓中的造血干细胞植入造血干细胞植入病人病人体内，使其造血及免疫功能获得重建的治体内，使其造血及免疫功能获得重建的治疗方法。疗方法。43学习资料2 2自体干细胞移植自体干细胞移植所谓所谓“自体干细胞移植自体干细胞移植”是指在大剂量放化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，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。患者外周血。可用于年龄较大的患者。44学习资料 磁磁 铁铁 磁磁 铁铁脐脐带带血血冲洗冲洗例例: : 造血干造血干/ /祖细胞祖细胞 CDCD34 34 的分离提取的分离提取淋淋巴巴细细胞胞CDCD3434分选磁珠分选磁珠 45学习资料 干细胞核心技术干细胞核心技术 1. 干细胞分离干细胞分离 2. 干细胞培养干细胞培养 3. 干细胞改造干细胞改造 4. SCSC基因重组基因重组 细胞技术细胞技术 基因技术基因技术干细胞治疗干细胞治疗（人体组织工程）（人体组织工程）需需要要干干细细胞胞技技术术治治疗疗的的首首批批人人类类疾疾病病例例表表造造血血系系统统病病帕帕金金森森氏氏病病 骨骨质质疏疏松松症症糖糖尿尿病病 脊脊髓髓损损伤伤各各种种肿肿瘤瘤心心血血管管疾疾病病严严重重烧烧伤伤自自身身免免疫疫性性疾疾病病角角膜膜疾疾病病 神神经经系系统统退退行行性性病病变变肝肝病病 46学习资料干细胞的分类干细胞的分类全能干细胞全能干细胞多能干细胞多能干细胞专能干细胞专能干细胞按分化潜能按分化潜能按发育状态按发育状态胚胎干细胞胚胎干细胞成体干细胞成体干细胞胚胎干细胞胚胎干细胞造血干细胞造血干细胞47学习资料48学习资料