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第2节细胞的分化 第六章细胞的生命历程 成熟红细胞 肌肉细胞 神经细胞 动物胚胎发育过程中 一群相似细胞 分裂 功能 光合作用 功能 保护功能 功能 贮藏营养物质 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 一 细胞分化 2 细胞分化的特点 1 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 细胞分化具有稳定性和不可逆性 2 细胞分化是生物界普遍存在的生命现象 是生物个体发育的基础 具有普遍性 3 细胞分化的意义 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 有利于提高各种生理功能的效率 同一生物个体各种体细胞中所包含的遗传物质是否相同 思考 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 就一个个体来说 各种体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 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 既然细胞分化具有稳定性 不可逆性 那么已经发生高度分化的细胞 还能像早期胚胎细胞那样 再分化成其它细胞吗 问题探讨 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 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 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 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 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 低 高 三 干细胞 概念 干细胞 SC 是一类具有自我复制能力的多潜能细胞 是一种未充分分化 尚不成熟的细胞 具有再生各种组织器官的潜在功能 医学界称为 万用细胞 动物和人体内仍保留着少数干细胞 分类 根据干细胞的不同来源可以分为 胚胎干细胞 成体干细胞 造血干细胞 神经干细胞和肌肉干细胞 资料 在我们体内 红细胞的寿命为120天左右 白细胞的寿命更短 只有5 7天 这些血细胞都是失去了分裂能力的细胞 白血病患者的血液中出现了大量的异常白细胞 而正常的血细胞又明显减少 通过骨髓移植可以有效地治疗白血病 讨论 1 为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少 健康人会不断产生新的血细胞 补充到血液中去 2 骨髓与血细胞的形成有什么关系 骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化不断产生不同种类的血细胞 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 分裂 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 机理 基因的 选择性 表达 普遍性 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 应用 植物组织培养繁殖花卉和蔬菜 动物克隆技术3 干细胞的概念 干细胞 SC 是一类具有自