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1、第二节细胞的分化 分裂 成年人全身细胞总数约1012个 细胞种类有200多种 这么多种类细胞均来自一个受精卵 有丝分裂 分化 1 分化的定义 在个体发育中 相同细胞的后代 在形态 结构和功能上发生稳定性差异的过程 一 细胞分化 分化的结果 产生形态 结构 功能不同的细胞 分化的对象 相同细胞 2 细胞分化的特点 1 细胞分化发生在整个生命进程中 胚胎 动物 时期达到最大限度 该生命现象贯穿生命的始终 所以具有性 2 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 细胞分化具有性和性 3 分化后的细胞内的遗传物质并没有发生改变 只是在不同细胞中基因的活动或者关闭的状态不同 这就是细胞分化的性
2、 4 细胞分化是生物界普遍存在的现象 是生物个体发育的基础 具有性 持久 稳定 不可逆 不变 普遍 在红细胞中 与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态 与肌动蛋白合成有关的基因处于关闭状态 在肌细胞中 与肌动蛋白合成有关的基因处于活动状态 而与血红蛋白合成有关的基因处于关闭状态 细胞分化的机理 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 是基因的 选择性 表达 分化是以分裂为基础的 就一个个体来说 各种细胞具有完全相同的遗传信息 只是在不同细胞中遗传信息的执行情况不同 3 细胞分化有什么意义 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
3、各种生理功能的效率和组织器官的修复 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 二 细胞的全能性 1 定义 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 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 体细胞内含有本生物物种全套的遗传信息 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 为什么细胞核具有发育成完整个体的潜能 动物细胞是否具有全能性 克隆羊的全过程 白面羊乳腺细胞的细胞
4、核 黑面羊卵细胞的细胞质 融合 新的细胞 代孕母羊 白面羊的克隆羊 体外培养一段时间 细胞全能性大小的比较 在 受精卵 生殖细胞 高度分化的动物细胞中 全能性最大的是 最小的是 细胞全能性大小主要受细胞分化程度影响 细胞分化程度越高 全能性越 分化程度越低 全能性越 另外 植物细胞全能性 动物细胞 低 高 高于 动 植物细胞全能性的应用 蝴蝶兰的大规模生产 1快速繁殖花卉 蔬菜 2拯救珍稀 濒危动植物 长江女神白鳍豚 百合花杜鹃 丹顶鹤 3克隆人体器官 用于器官移植 心脏移植 肾脏移植 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞 干细胞 eg 人的骨髓的造血干细胞 在体外培养出组织和器官
5、并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗 干细胞的用途 干细胞移植治疗白血病 红细胞 血小板 白细胞 骨髓中造血干细胞分化出各种血细胞 一 细胞分化 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 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 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 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 持久性 不可逆性 稳定性 小结 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 动物和人体内仍保留少数具分裂和分化能力的细胞 不变性 持久性 稳定性 不可逆转 遗传物质没有改变 基因的选择性表达 细胞分化是个体发育的基础 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 已经分化的细胞 仍然具有发育成完整个体的潜能
