第六章第二節(jié)細(xì)胞分化

第2節(jié)細(xì)胞的分化第六章細(xì)胞的生命歷程科普：白血病是一類造血干細(xì)胞惡性克隆性疾病?？寺⌒园籽〖?xì)胞因?yàn)樵鲋呈Э?、分化障礙、凋亡受阻等機(jī)制在骨髓和其他造血組織中大量增殖累積，并浸潤(rùn)其他組織和器官，同時(shí)正常造血受抑制。臨床可見(jiàn)不同程度的貧血、出血、感染發(fā)熱以及肝、脾、淋巴結(jié)腫大和骨骼疼痛。據(jù)報(bào)道，我國(guó)各地區(qū)白血病的發(fā)病率在各種腫瘤中占第六位。受精作用受精作用分裂成年人全身細(xì)胞總數(shù)約1014個(gè),

細(xì)胞種類有200多種，這么多種類細(xì)胞均來(lái)自一個(gè)受精卵。有絲分裂分化神經(jīng)細(xì)胞紅細(xì)胞肌肉細(xì)胞上皮組織細(xì)胞功能：光合作用功能：保護(hù)功能功能：貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分化1、概念：

在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。一、細(xì)胞分化2、細(xì)胞分化的特點(diǎn)：（1）一般來(lái)說(shuō)分化了的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)直到死亡，細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性和不可逆性。（2）細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，所以具有持久性。胚胎（動(dòng)物）時(shí)期達(dá)到最大限度。（3）細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)，具有普遍性。3、細(xì)胞分化的意義：（1）是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。能形成具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的組織和器官。（2）使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨于專門化，有利于提高各種生理功能的效率。在紅細(xì)胞中，與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài)，與肌動(dòng)蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。在肌細(xì)胞中，與肌動(dòng)蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài)，而與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于關(guān)閉狀態(tài)。細(xì)胞分化的機(jī)理：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，是基因的“選擇性”表達(dá)。

就一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息。只是在不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同。細(xì)胞分化有絲分裂受精卵小腸上皮細(xì)胞血紅細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞比較細(xì)胞分裂與細(xì)胞分化：細(xì)胞分裂細(xì)胞分化不同點(diǎn)細(xì)胞數(shù)量形態(tài)結(jié)構(gòu)功能相同點(diǎn)聯(lián)系增加相同不變差異遺傳信息都不變共同完成生物個(gè)體發(fā)育過(guò)程既然細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、持久性、不可逆性，那么已經(jīng)發(fā)生高度分化的細(xì)胞，還能像早期胚胎細(xì)胞那樣，再分化成其它細(xì)胞嗎?思考：1958年，美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德用胡蘿卜韌皮部細(xì)胞成功地培育出了一棵完整的植株。實(shí)驗(yàn)證明：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的潛能，即植物細(xì)胞具有全能性。

*1958年斯圖爾德[美]實(shí)驗(yàn)胡蘿卜的根部含有植物激素、無(wú)機(jī)鹽、糖類等的培養(yǎng)液中植物組織培養(yǎng)愈傷組織二、細(xì)胞的全能性1、概念：細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。思考：為什么任意一個(gè)體細(xì)胞會(huì)具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？

體細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息！植物組織培養(yǎng):是指在無(wú)菌和人工控制的環(huán)境條件下，利用適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基，對(duì)離體的植物器官、組織及細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，使其再生完整植株的技術(shù)。條件：細(xì)胞或組織在離體的情況下；無(wú)菌；有一定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液、激素及適宜的外界環(huán)境。植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用：蝴蝶蘭的大規(guī)模生產(chǎn)快速繁殖花卉、蔬菜切取莖段置于培養(yǎng)基上擬南芥莖段從兩端開(kāi)始膨大加粗動(dòng)物細(xì)胞是否具有全能性？用非洲爪蟾的蝌蚪做實(shí)驗(yàn)“多利”與它的代育母親克隆羊的全過(guò)程白面羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核黑面羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)融合新的細(xì)胞代孕母羊白面羊的克隆羊體外培養(yǎng)一段時(shí)間芬蘭白面母綿羊

乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）蘇格蘭黑面母綿羊A未受精的卵細(xì)胞蘇格蘭黑面母綿羊C子宮內(nèi)“多利”

新的細(xì)胞去核卵細(xì)胞提取細(xì)胞核綿羊“多利”整個(gè)克隆過(guò)程如下：

這說(shuō)明什么呢？高度分化的動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性植入代孕母羊子宮內(nèi)無(wú)法發(fā)育成多利現(xiàn)今只證明已分化的動(dòng)物體細(xì)胞細(xì)胞核具有全能性。該實(shí)驗(yàn)證明了什么呢？克隆鼠（2002年美國(guó)）

克隆豬(2000年美國(guó)）

克隆牛(1998年日本）克隆獼猴（2000年美國(guó)）

非洲爪蟾和“多利”的誕生證明:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。為什么細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？但是目前為止,人們還沒(méi)有成功地將單個(gè)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞培養(yǎng)成新的個(gè)體。細(xì)胞核中有遺傳物質(zhì)。長(zhǎng)江女神白鰭豚（水中大熊貓）丹頂鶴動(dòng)物細(xì)胞核全能性的應(yīng)用：用克隆技術(shù)拯救瀕危動(dòng)物三、干細(xì)胞概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞。分類：按發(fā)育時(shí)期分為胚胎干細(xì)胞和體干細(xì)胞按全能性大小（1）全能干細(xì)胞：是從哺乳動(dòng)物的早期胚胎中分離出來(lái)的，可分化成人體的各種細(xì)胞，構(gòu)成人體的各種組織和器官，最終發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。（2）多能干細(xì)胞：胚胎干細(xì)胞進(jìn)一步分化，可以形成各種組織干細(xì)胞，它具有形成一種器官的多種組織的潛能，但不能發(fā)育成完整的個(gè)體。（3）專能干細(xì)胞：多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化成為專能干細(xì)胞，專能干細(xì)胞只能分化成某一類型的細(xì)胞，如神經(jīng)干細(xì)胞專門分化成各類神經(jīng)細(xì)胞。

造血干細(xì)胞紅細(xì)胞血小板白細(xì)胞骨髓中造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞資料在我們體內(nèi)，紅細(xì)胞的壽命為120天左右，白細(xì)胞的壽命更短，只有5-7天。這些血細(xì)胞都是失去了分裂能力的細(xì)胞。白血病患者的血液中出現(xiàn)了大量的異常白細(xì)胞，而正常的血細(xì)胞又明顯減少。通過(guò)骨髓移植可以有效地治療白血病。討論：1為什么健康人的血細(xì)胞數(shù)量不會(huì)隨著血細(xì)胞的死亡而減少？健康人會(huì)不斷產(chǎn)生新的血細(xì)胞，補(bǔ)充到血液中去。2骨髓與血細(xì)胞的形成有什么關(guān)系？骨髓中造血干細(xì)胞能夠通過(guò)增殖和分化不斷產(chǎn)生不同種類的血細(xì)胞。新華社北京9月4日電

籃球巨星姚明在中國(guó)人民大學(xué)現(xiàn)場(chǎng)采集血樣，加入中華骨髓庫(kù)捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞的志愿者行列，并承諾，一旦配型成功，將為患者捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞。與他一同行動(dòng)的還有中國(guó)大學(xué)生男子超級(jí)聯(lián)賽的運(yùn)動(dòng)員們。在這個(gè)名為“大超——中華骨髓庫(kù)校園愛(ài)心之旅”啟動(dòng)儀式上，姚明手執(zhí)一顆紅心模型，將中華骨髓庫(kù)的標(biāo)志補(bǔ)充完整，象征發(fā)揚(yáng)“人道、博愛(ài)、奉獻(xiàn)”的紅十字精神。

1、利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生

新聞背景英國(guó)足球名星----貝克漢姆儲(chǔ)存來(lái)自他剛出生時(shí)留下的臍帶血干細(xì)胞，以便萬(wàn)一他在賽場(chǎng)上重要器官受傷，則可以接受干細(xì)胞移植手術(shù)治療。

干細(xì)胞的研究及應(yīng)用2、移植弟弟臍帶血治好血癌！3歲女童健康成長(zhǎng)一出世就患上急性骨髓性白血病（俗稱血癌）的華裔女嬰，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過(guò)后好不容易等到弟弟出世，成功以弟弟的臍帶血干細(xì)胞移植活命。今年3歲的她，不曾感冒和咳嗽，成了健康寶寶。3、克隆人體器官，用于器官移植心臟移植腎臟移植細(xì)胞全能性大小的比較：在①受精卵、②生殖細(xì)胞、③高度分化的動(dòng)物細(xì)胞中，全能性最大的是____,最小的是____。細(xì)胞全能性大小主要受細(xì)胞分化程度影響。細(xì)胞分化程度越高，全能性越____；分化程度越低，全能性越___。另外，植物細(xì)胞全能性____動(dòng)物細(xì)胞?、佗鄣透吒哂谝?、細(xì)胞分化1、概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程2、特點(diǎn)：3、機(jī)理：不同細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同持久性不可逆性穩(wěn)定性小結(jié)