公开课细胞分化讲课.ppt.pptx

细胞的生命历程,第6章,第2节 细胞的分化,巨鹿中学 吉令格,第一页，共三十页。,一、细胞分化及其意义,1、概念：在个体发育中，由 增殖产生的后代，在 上发生 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。,一个或一种细胞,形态、结构和生理功能,稳定性差异,第二页，共三十页。,一、细胞分化及其意义,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 到达最大限度。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,第三页，共三十页。,3、结果：形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官,第四页，共三十页。,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),5、细胞分化的实质,绿色表示可以表达的基因,第五页，共三十页。,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,第六页，共三十页。,第七页，共三十页。,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，参加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发动们。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。,第八页，共三十页。,第九页，共三十页。,二、细胞的全能性,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。,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！,第十页，共三十页。,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。,第十一页，共三十页。,所用技术方法：,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。,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。,条件：,植物组织培养技术,第十二页，共三十页。,植物细胞全能性的应用：,蝴蝶兰的大规模生产,快速繁殖花卉、蔬菜,第十三页，共三十页。,植物细胞全能性的应用：,快速繁殖花卉、蔬菜,第十四页，共三十页。,动物细胞是否具有全能性？,第十五页，共三十页。,克隆羊的全过程,白面羊乳腺细胞的细胞核,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,第十六页，共三十页。,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。,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。,细胞核中有个体发育的全部遗传物质即全部遗传信息。,第十七页，共三十页。,长江女神 白鳍豚水中大熊猫,丹顶鹤,动物细胞核全能性的应用：,用克隆技术拯救濒危动物,第十八页，共三十页。,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。,第十九页，共三十页。,2022年6月22日，对我国体细胞克隆技术开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。,第二十页，共三十页。,三、干细胞,动物和人体内仍保存着少数具有分裂和分化能力的细胞。,保存脐带血,例如：骨髓造血干细胞、神经干细胞等,分化程度较低的细胞，全能性较易于表达,干细胞研究进展,第二十一页，共三十页。,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：,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：,普遍性,第二十二页，共三十页。,谢谢指导!THANKS!,第二十三页，共三十页。,细胞分化的意义：,1是个体发育的根底。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。,第二十四页，共三十页。,增加,相同,不变,差异,遗传信息都不变,共同完成生物个体发育过程,第二十五页，共三十页。,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。,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。,稳定性,不可逆性,第二十六页，共三十页。,1、2022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。,第二十七页，共三十页。,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。帕金森病的病症是由中脑内产生多巴胺的细胞发生丧失而造成的，这种丧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丧失的产生多巴胺的细胞。,第二十八页，共三十页。,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根底，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,第二十九页，共三十页。,内容总结,细胞的生命历程。形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。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。细胞核中有个体发育的全部遗传物质即全部遗传信息。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。2022年6月22日，对我国体细胞克隆技术开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,第三十页，共三十页。,