細(xì)胞的分化課件課件

1、第二節(jié) 細(xì)胞的分化 主講人 ：張小劍,,問(wèn)題：生物體從小長(zhǎng)到大僅僅有細(xì)胞數(shù)量的增加嗎？,受精作用,,,,,,,人體胚胎發(fā)育過(guò)程,組成人體細(xì)胞的種類(lèi)有200多種,一個(gè)成年人正常有幾萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成,受精卵僅僅通過(guò)有絲分裂，能形成人體的200多種細(xì)胞嗎？,有絲分裂,神經(jīng)細(xì)胞,上皮細(xì)胞,細(xì)胞分化,,肌肉細(xì)胞,紅細(xì)胞,一細(xì)胞分化,概念：特點(diǎn)：,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,例一：,紅細(xì)胞功能：

2、運(yùn)輸氧氣白細(xì)胞功能：吞噬病菌血小板功能：凝血,特點(diǎn)一穩(wěn)定性不可逆性,細(xì)胞分化只發(fā)生在胚胎時(shí)期，還是發(fā)生在生物體生命的整個(gè)過(guò)程中呢？你能舉例說(shuō)明嗎？,思考：,例二：,表皮的生發(fā)層細(xì)胞能分裂分化成角質(zhì)層細(xì)胞，以補(bǔ)充死亡脫落的角質(zhì)層細(xì)胞,特點(diǎn)二持久性,,,,,,,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,例三,特點(diǎn)三：普遍性,如果多細(xì)胞生物體沒(méi)有細(xì)胞分化將會(huì)是什么樣子？,思考：,想象空間,大家今天都是高中生，將來(lái)可能從事各

3、種職業(yè)。想一想現(xiàn)代社會(huì)中有多少種職業(yè)？如果沒(méi)有職業(yè)分工社會(huì)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況會(huì)是怎樣的？用高中生類(lèi)比早期胚胎細(xì)胞，用分化了的細(xì)胞類(lèi)比各種職業(yè)，想想多細(xì)胞生物體要是沒(méi)有細(xì)胞分化會(huì)是什么樣子。,,3、意義：,（1）是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)；,（2）使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT(mén)化，有利于提高各種生理功能的效率。,,？？思考：分裂產(chǎn)生一模一樣的細(xì)胞，形態(tài)結(jié)構(gòu)功能有差異的細(xì)胞怎么來(lái)的了。紅細(xì)胞白細(xì)胞不一樣？是不是細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)丟了？形態(tài)結(jié)構(gòu)功能有差異所

4、含蛋白質(zhì)種類(lèi)有差異，那么這些細(xì)胞是不是遺傳物質(zhì)也不同？,4細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì),,基因,選擇性表達(dá)的結(jié)果,,紅細(xì)胞,,合成血紅蛋白 (不合成肌動(dòng)蛋白),肌細(xì)胞,,肌動(dòng)蛋白基因開(kāi)啟,合成肌動(dòng)蛋白 (不合成血紅蛋白),肌動(dòng)蛋白基因關(guān)閉,血紅蛋白基因關(guān)閉,,血紅蛋白基因開(kāi)啟,試一試:現(xiàn)在你能解釋這些現(xiàn)象了嗎?,,增加,相同,不變,差異,遺傳信息都不變,分裂是分化基礎(chǔ)分化是分裂之后細(xì)胞生命延續(xù),5聯(lián)系,本節(jié)小結(jié),,1、下列關(guān)于細(xì)胞分化的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

5、（ ）A、細(xì)胞分化與生物發(fā)育有密切關(guān)系 B、細(xì)胞分化是一種普遍存在的生命現(xiàn)象 C、細(xì)胞分化僅發(fā)生在胚胎時(shí)期 D、一般條件下細(xì)胞分化是不可逆的,C,課堂鞏固,2、人胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能 產(chǎn)生血紅蛋白，胰島細(xì)胞（ ）

6、 A、只有胰島素基因 B、比人的受精卵基因要少 C、既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其它基因 D、有胰島素基因和其它基因，但沒(méi)有血紅蛋白基因,C,課堂鞏固,3. 細(xì)胞分化過(guò)程中,不會(huì)出現(xiàn) (

7、 ) A. 細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)的改變 B. 細(xì)胞器種類(lèi)和數(shù)量的改變 C. 蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量的改變 D. 細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的改變,D,布置作業(yè),資料收集和分析 干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類(lèi)健康 謝謝合作,,,,從胡蘿卜根的韌皮部分離細(xì)胞,已經(jīng)高度分化的細(xì)胞，能不能再分化成其他細(xì)胞？,,,,一個(gè)細(xì)胞分裂形成的細(xì)胞團(tuán),* 1958

8、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(lèi)等物質(zhì)的培養(yǎng)液中,實(shí)驗(yàn)表明，在離體時(shí)給予細(xì)胞一定條件，高度分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力。,植物細(xì)胞具有全能性,高度分化的植物細(xì)胞，為什么能發(fā)育成完整植株呢？,植物細(xì)胞具有全能性,二、細(xì)胞的全能性,概念: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。,,2、原因：,細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要全套遺傳物質(zhì)。 (如胡蘿卜韌皮部細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)與受精卵完全相同）

9、,1、表現(xiàn)的必要條件：,（1）脫離母體 （2）給予適宜的營(yíng)養(yǎng)和外界條件,二、細(xì)胞的全能性,植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用,植物組織培養(yǎng)快速繁殖花卉和蔬菜拯救瀕危物種還可以和基因工程結(jié)合培育作物新類(lèi)型,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？,克隆羊的全過(guò)程,白面A羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核,黑面B羊去核卵細(xì)胞,,,融合,新的細(xì)胞,,代孕C母羊,,白面羊的克隆羊,體外培

10、養(yǎng) 一段時(shí)間,實(shí)驗(yàn)證明:已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,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。,為什么細(xì)胞核具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能？,動(dòng)物細(xì)胞是否具有全能性？,的細(xì)胞核,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)）,1．為什么生物具有全能性?,生物體每個(gè)細(xì)胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。,2．不同細(xì)胞的全能

11、性相同么?,一般而言，植物細(xì)胞的全能性大于動(dòng)物細(xì)胞；分化程度越高的細(xì)胞，全能性就越低。,細(xì)胞的全能性,干細(xì)胞是一類(lèi)具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞,,受精卵,全能干細(xì)胞,多能干細(xì)胞,造血干細(xì)胞,,布置作業(yè),收集資料關(guān)于干細(xì)胞 研究進(jìn)展與人類(lèi)健康 關(guān)于植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用,白血病是常見(jiàn)腫瘤之一，占腫瘤發(fā)病率的第六位，約為3～4/10萬(wàn)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、急單次之。慢性白血病在我國(guó)以慢性粒細(xì)胞性白血

12、病多見(jiàn)。,白血病的治療,一、化療 二、中西醫(yī)結(jié)合治療 三、生物調(diào)節(jié)劑治療 四、基因治療 五、骨髓移植（BMT）,骨髓移植（BMT）,1．異基因骨髓移植（Allo-BMT） 2．自體干細(xì)胞移植3．臍血造血干細(xì)胞移植,1.異基因骨髓移植（Allo-BMT）,是對(duì)病人進(jìn)行超大劑量放療，化療預(yù)處理后，將健康骨髓中的造血干細(xì)胞植入病人體內(nèi)，使其造血及免疫功能獲得重建的治療方法。,2．自體干細(xì)胞移植,所謂“自體干細(xì)胞移植”是指在大劑量放

13、化療前采集自體造血干細(xì)胞，使之免受大劑量放化療之損傷，并在大劑量放化療后回輸，自體造血干細(xì)胞可來(lái)源于骨髓，亦可采集于患者外周血?？捎糜谀挲g較大的患者。,3.造血干細(xì)胞移植,人們以前常說(shuō)的骨髓移植、骨髓捐獻(xiàn)到今天已經(jīng)不準(zhǔn)確也不科學(xué)，由于我們醫(yī)學(xué)技術(shù)的高發(fā)展，也就是說(shuō)我們真正采集、我們捐獻(xiàn)的實(shí)際是造血干細(xì)胞。在我們?nèi)松眢w哪些部位生產(chǎn)和存儲(chǔ)造血干細(xì)胞呢？一般來(lái)說(shuō)，有三個(gè)部位，生產(chǎn)和儲(chǔ)存的大部分在骨髓里，所以我們叫做骨髓造血干細(xì)胞。還有一部分在

14、外周血，也就是在血管里面有少量的造血干細(xì)胞。第三就是人們所知道，當(dāng)媽媽生完小孩之后，在臍帶里有大量、豐富的造血干細(xì)胞。反過(guò)來(lái)說(shuō)造血干細(xì)胞都在哪些部位，有骨髓的造血干細(xì)胞，有外周血的造血干細(xì)胞，有臍帶血的造血干細(xì)胞，現(xiàn)在我們提倡用外周血的造血干細(xì)胞來(lái)進(jìn)行采集。那么骨髓的造血干細(xì)胞采集和外周血的造血干細(xì)胞采集有什么不同呢？如果說(shuō)是骨髓移植用骨髓的造血干細(xì)胞，供者要進(jìn)行全麻，或者在他的骨上鑿幾個(gè)洞。用外周血造血干細(xì)胞則是先打三、四天的外周血?jiǎng)?/p>

15、員劑，將骨髓中的造血干細(xì)胞動(dòng)員入血，然后用采血的方法來(lái)采集，這樣的方法供者沒(méi)有什么痛苦。,如何進(jìn)行造血干細(xì)胞移植：,首先讓骨髓中的造血干細(xì)胞大量釋放到血液中去，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“動(dòng)員”。 然后，通過(guò)血細(xì)胞分離機(jī)分離獲得大量造血干細(xì)胞用于移植，這種方法稱(chēng)為“外周血造血干細(xì)胞移植”。這樣現(xiàn)在捐贈(zèng)骨髓已不再抽取骨髓，而只是“獻(xiàn)血”了。而且，由于技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在運(yùn)用造血干細(xì)胞“動(dòng)員”技術(shù)，只需采集分離約50至200毫升外周血即可得到足夠數(shù)量

16、的造血干細(xì)胞。采集足夠數(shù)量的造血干細(xì)胞后，血液可回輸?shù)骄璜I(xiàn)者體內(nèi)。,,干細(xì)胞原料庫(kù)的建立,?,,例: 造血干/祖細(xì)胞 CD34 的分離提取,干細(xì)胞核心技術(shù) 1. 干細(xì)胞分離 2. 干細(xì)胞培養(yǎng) 3. 干細(xì)胞改造 4. SC基因重組,干細(xì)胞研究的受阻, 就是生命科學(xué)的凋亡。,干細(xì)胞的分類(lèi),全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專(zhuān)能干細(xì)胞,按分化潛能,按發(fā)育狀態(tài),胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞,胚胎干細(xì)胞,造血干細(xì)胞,一、利用干細(xì)胞，人體組織器官將能再生

17、 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。 　　 二、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?。ㄋ追Q(chēng)血癌）的華裔女?huà)?，被醫(yī)生診斷只有10%的存活率。她過(guò)后好不容易捱到弟弟出世，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。,干細(xì)胞研究應(yīng)用的媒體報(bào)道,干細(xì)胞研