細胞分化和細胞全能性

細胞分化和細胞全能性第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月成人約有1013個細胞，200多種類型。第2頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞間存在差異：形態(tài)結(jié)構(gòu)不同生理功能不同相同：來源相同、遺傳物質(zhì)相同蛋白質(zhì)合成不同骨細胞紅細胞第3頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1.細胞分化（1）概念：（2）分化的結(jié)果：產(chǎn)生多種多樣的細胞（3）分化的意義：形成各種組織、器官和系統(tǒng)，完成多種生理活動和個體發(fā)育。同一來源的細胞逐漸發(fā)生形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和蛋白質(zhì)合成上的差異，這個過程稱為細胞分化。第4頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月成熟的胎兒受精卵胚胎發(fā)育嬰兒出生成年（性成熟）胚后發(fā)育個體發(fā)育（細胞分化）發(fā)育是通過細胞分裂和細胞分化來實現(xiàn)的。細胞分裂分化細胞分裂分化第5頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月持久性：貫穿于生物個體發(fā)育的全過程穩(wěn)定性：細胞分化的過程通常是穩(wěn)定的、不可逆的遺傳物質(zhì)（染色體）與受精卵一樣分化后的細胞（體細胞核）仍具有發(fā)育成新個體的潛能（4）細胞分化的特點第6頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月（5）細胞分化的影響因素內(nèi)在因素關(guān)鍵的決定作用：細胞核（DNA）細胞質(zhì)（RNA）重要影響：外在因素：環(huán)境因子如溫度、光照、水分等第7頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月

20世紀(jì)４０年代美國科學(xué)家斯蒂瓦特（F.C.Steward）用懸浮法培養(yǎng)野生胡蘿卜根細胞，1958年，F(xiàn).C.Steward，終于在人工條件下，用胡蘿卜根部的細胞培育出了新植株。

第8頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2.植物細胞的全能性（1）概念：單個細胞經(jīng)細胞分裂和細胞分化后仍具有形成完整生物體的潛能，這就是細胞的全能性。第9頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）組織培養(yǎng)：條件：無菌、溫度、光照、PH、人工培養(yǎng)基：糖類、無機鹽、維生素、植物激素將植物組織細胞接種在合適的人工培養(yǎng)基上，在一定的外界條件下，培育出完整植株的技術(shù)。第10頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月植物組織培養(yǎng)愈傷組織新植株第11頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月組織培養(yǎng)的過程：離體組織細胞愈傷組織脫分化分裂分裂分化完整植株組織培養(yǎng)的應(yīng)用：經(jīng)濟植物的快速繁殖繁殖無病毒苗培育單倍體植株第12頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月藥物糖尿病骨髓損傷帕金森氏病心力衰竭骨折關(guān)節(jié)炎骨髓移植干細胞培養(yǎng)第14頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月

1891-1894年德國學(xué)者實驗胚胎學(xué)的創(chuàng)始人之一杜里舒（HansDreisch）把一個海膽早期胚胎（只含兩個或四個胚胎細胞）的細胞分離，發(fā)育成了兩個或四個完整但略小的海膽。這說明海膽受精卵的早期細胞即胚胎干細胞具有全能性第16頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月2、細胞全能性

1）概念：單個細胞經(jīng)細胞分裂和分化后仍具有形成完整生物體的潛能。2）具有細胞全能性的細胞類型3）細胞分化與細胞全能性的關(guān)系：細胞全能性是細胞分化的基礎(chǔ)，細胞分化是細胞全能性的具體體現(xiàn)。

受精卵細胞具有全能性胚胎干細胞具有全能性植物細胞具有全能性

卵細胞具有全能性（生殖細胞具有全能性）動物體細胞核具有全能性第17頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月

朱洗（1900－1962），中國實驗生物學(xué)家，第一屆中國科學(xué)院院士。他從1931年開始，研究脊椎動物（兩棲類）人工單性發(fā)育。自1951年開始，用10μm直徑的玻璃絲針尖點刺了將近4萬粒蟾蜍（俗稱癩蛤?。┑穆?，再將刺激后的卵進行培養(yǎng)、孵化。經(jīng)過長達8年的實驗研究，終于在1959年獲得了成功。孵育出了25只蟾蜍的幼體——小蝌蚪。其中有2只經(jīng)過變態(tài)發(fā)育到成體（都是雌性）。1961死去了一只，僅存的這只沒有父親的雌蟾蜍在1961年3月初的繁殖季節(jié)，與正常雄性個體抱合，排出了3000多顆卵，均能受精，發(fā)育良好，育成“沒有外祖父的蝌蚪”800多個，多數(shù)變態(tài)登陸為正常的蟾蜍成體。

“沒有外祖父的癩蛤蟆”第18頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月“沒有爹娘的非洲爪蟾”1962年，英國生物學(xué)家格登(J.B.Gurdon)成功地用核移植的方法培育出了健康的非洲爪蟾成體。具體步驟（如右圖）。這只個體的遺傳物質(zhì)是來自另一個非洲爪蟾幼體時期的體細胞核。這個實驗的結(jié)果證明：幼體細胞的體細胞完全能夠代替雌性生殖細胞的卵細胞核進行無性繁殖。體細胞完全保留了精子和卵的全部遺傳信息，以育成為正常個體。即：動物體細胞核具有全能性

約1%長成成體第19頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月3、克隆技術(shù)優(yōu)點：通過無性繁殖而獲得的生物體保留親代（提供遺傳物質(zhì)）所具有的生物性狀。

克?。翰挥么菩蹆尚陨臣毎瑑H僅用一個個體的部分或一個體細胞，通過細胞分裂而無性繁殖成新個體。第20頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月動物再生能力最強的——一個例子是海鞘（Ascidians）。它的一個血細胞即可生成一個完整的個體。

第21頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月克隆羊多利的培育過程母羊A提供了什么？體細胞核母羊B提供了什么？去核卵細胞ACB第22頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月多利于1996年7月5日出生，于1997年2月23日被介紹給公眾，它是羅斯林研究所與英國PPL醫(yī)療公司共同培育的。

多利羊與英國科學(xué)家威爾穆特（IanWilmut)克隆羊多利和新生羊羔邦妮２００３年2月14日電位于蘇格蘭的羅斯林研究所14日向德新社證實，世界上第一只成年體細胞克隆羊多利已經(jīng)死亡，死因在于肺部感染。第23頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月

生命是美麗的，對它的欣賞使我們產(chǎn)生接近它的強烈欲望，生命是復(fù)雜的，對它的探索可以滿足我們與生俱來的好奇心。也許今天，我們贊