《细胞的分化蔡书学》PPT课件.ppt

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1、第二节细胞的分化人体是怎样发育而来的呢？一个成年人大约是由1014细胞构成的，这些细胞的增殖主要靠什么分裂?这种分裂方式的主要特征是什么?单纯地分裂使细胞数量增加，能够使受精卵发育成一个如此复杂的生物体吗?组成人体细胞的种类有200多种，要增加细胞的种类，完善器官的功能，构成一个复杂的生物体就必须依靠细胞分化。(一)细胞分化及其意义1.细胞分化实例受精卵细胞群有丝分裂神经细胞上皮细胞细胞分化肌肉细胞红细胞⑴细胞的形态结构与功能相适应的关系人体内有200多种不同的细胞，如细胞、神经细胞、白细胞等细胞，在形态结构不同，其功能也是不同的。梭形的肌肉细胞，有利于收缩运动；神经细胞有很

2、多突起，这些突起有利于细胞执行信息传递功能；红细胞是双面凹型的，增大了细胞的表面积，提高携氧量；白细胞清除病原体，发挥免疫功能。⑵体细胞内的DNA生物体细胞中的DNA都是一样，都是来自受精卵的有丝分裂，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。⑶细胞分化概念：细胞分化是生物体的一种生命现象，是指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。⑷细胞分化的时间：个体发育全过程不仅胚胎发育过程中存在细胞分化，成人体内也需要通过细胞分裂、分化产生新的细胞替代衰老死亡的细胞，维持正常的生命活动。如我们体内的红细胞寿命为120天左右，白细胞为5～7天，骨

3、髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生红细胞和白细胞，补充到血液中去。一般来说，分化了的细胞都将失去分裂能力，保持分化后的状态，直到死亡。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。⑸细胞分化的特点：①具有持久性：细胞分化发生在整个生命进程中。不仅胚胎发育过程中出现细胞分化，成熟个体中也存在。②具有稳定性：一般来说，分化了的细胞将保持分化后的状态，直到死亡，一般是不可逆转的。⑹植物体生长过程中的细胞分化植物体的生长发育过程中也存在细胞分化，因为细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是个体发育的基础。植物的叶肉细胞、表皮细

4、胞、储藏细胞都来自早期胚细胞，结构形态、功能出现了稳定性差异。叶肉细胞中有大量叶绿体，能进行光合作用；表皮细胞细胞壁有明显的角质层，起保护作用，无叶绿体；储藏细胞有大液泡，储藏许多营养物质，没有角质层，也没有叶绿体。2.细胞分化的意义：细胞分化可形成具有特定形态、结构功能的组织和器官。是生物体正常发育的基础。分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，提高了各种生理功能的效率。3.细胞分化的实质虽然各种细胞具有完全相同的遗传信息，但在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的，在某些细胞中，控制性状的基因是打开的，而控制另外一些性状的基因是关闭的，所以出现了功能不同的细

5、胞，也就是细胞的分化。如胰岛B细胞中胰岛素基因控制了胰岛素的合成，在肌细胞中也有胰岛素基因，但关闭了，不能合成胰岛素。这种遗传信息的执行情况不同也可以称为基因选择性表达。4.细胞的分裂与分化的比较细胞分裂细胞分化细胞变化数量增多种类增多发生时间从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂胚胎早期开始出现细胞分化，发生在整个生命进程中，是一种持久性的变化在个体发育中的意义保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性形成具有特定形态、结构功能的组织和器官。使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，提高了各种生理功能的效率联系细胞分裂是分化的基础，细胞分裂、分化

6、是生物体正常生长发育的基础(二)细胞的全能性1.细胞的全能性细胞分化过程中遗传物质并不改变，仍然具有一整套和受精卵相同的DNA分子。因此，分化的细胞仍然具有发育成完整新个体的潜能，即细胞的全能性。细胞的全能性大小(细胞分化的稳定性)与细胞分化程度有关，分化显著的细胞稳定性会更强。一般情况下分化的细胞将失去继续分裂的能力，尤其是动物细胞最为显著。植物细胞在特定的环境下有可能逆转，重新恢复分裂能力。2．植物的组织培养1958年，美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培养，结果这些细胞旺盛地分裂和生长，形成细胞团块，继而分化出根、茎、叶，最终长成一株新的植株。⑴植物

7、细胞重新形成植物的条件：离体，培养液(营养物质、植物激素)，无菌。⑵植物细胞的全能性:实验表明高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力⑶植物组织培养应用：快速繁殖花卉和蔬菜，拯救珍稀濒危物种，还可以和基因工程结合培育作物新类型。一个细胞分裂形成的细胞团*1958年斯图尔德[美]实验胡萝卜的根部含有植物激素、无机盐、糖类等物质的培养液中实验表明，在离体时给予细胞一定条件，高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力。植物细胞具有全能性3.动物克隆1997年2月7日，科学家将一只母羊的卵细胞的细胞核取出来