内容正文:
第6章 细胞的生命历程
第2讲
细胞的分化、衰老与凋亡
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一、细胞的分化
在生物个体发育过程中,相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。
1.细胞分化的三大特点:
⑴持久性
贯穿于生物体的整个生命进程中,但是在胚胎时期达到最大程度。
⑵稳定性(不可逆性)
分化了的细胞一直保持分化后的状态,直到死亡。
⑶遗传物质保持不变
红细胞
2.细胞分化的原因
3.细胞分化的意义
基因选择性表达。
虽然不同的分化细胞在形态、结构和功能上都不同,但是它们都具有相同的遗传物质,只是各自表达的基因不同。
细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
4.细胞的全能性
细胞具有全能性的遗传学基础:已分化的细胞仍然具有完整的细胞核,具备发育成完整个体的所需的全部遗传信息(基因)。
5.细胞表现全能性的2个条件:
⑴离体;
⑵提供适宜的营养,激素及适宜的培养条件。在生物体内细胞的全能性受到抑制,不能表现出来。
6.特别说明:
①细胞分化程度有高有低,如下列细胞分化程度由低到高
依次为:受精卵→干细胞→体细胞;
②高度分化的植物体细胞具有全能性,动物已分化的体细
胞的细胞核具有全能性;
③一般而言,细胞分化程度越高,细胞表现全能性的能力
越弱;
④干细胞是尚未分化,能生成各种组织器官的起源细胞。
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
高度分化细胞
受精卵
是干细胞自身特征的细胞遗传.
不对称分裂:(为主)
对称分裂:(特殊)
干细胞
定向祖细胞
定向祖细胞
干细胞
干细胞
干细胞
干 细 胞
短暂增殖到定向祖细胞
某种决定因子(如分化调节蛋白)不均等地分到细胞中去,使之细胞获有不同的分化潜能
干细胞
干细胞的更新
干细胞
增殖
细胞
干细胞
分化
更新
留种
定 向
祖细胞
干活
干细胞的增殖、更新和分化
全能干细胞: 能发育成一个完整个体的全能细胞.
如人的16细胞以前.
干细胞的分类
1.根据分化潜能的不同, 分为三类.
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但是要注意,多能干细胞的多向分化是需要条件的!
多能干细胞: 有多向分化潜能的干细胞.
如: 间充质干细胞, 造血干细胞.
多能干细胞: 有多向分化潜能的干细胞.
如: 间充质干细胞, 造血干细胞.
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多能干细胞
专能干细胞
专能干细胞
专能干细胞:
只能向一种或紧密相关的两种类型的细胞分化.
如:
上皮细胞
肌细胞
神经细胞
上皮基底干细胞
成肌干细胞
神经元干细胞
胚胎干细胞:
在早期胚胎中,具有高度增殖和分化潜能干细胞.
成体干细胞:
存在于组织器官中的未分化细胞,在体内终生具有自我更新和分化潜能.
2.根据存在时期不同,又可为两类:
干细胞的种类
⑴根据分化潜能分为:
⑵根据来源分为:
全能干细胞:如受精卵细胞
多能干细胞:如造血干细胞
专能干细胞:如神经元干细胞
胚胎干细胞
成体干细胞
⑵胚胎干细胞核移植
细胞分裂 细胞分化
不
同
点 细胞数量
形态结构功能
相
同点
联系
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
细胞分裂与细胞分化的比较:
1、什么是细胞的衰老?
2、衰老是一种正常的生命现象吗?
细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞形态、结构和功能上发生了变化。
是的,生物体内的绝大多数细胞,都有经过未分化、分化、衰老、死亡这几个阶段。
二、细胞的衰老、凋亡和癌变
3、细胞衰老具有哪些特征?
⑴.细胞内水分减少,细胞体积变小
⑵.酶活性降低,细胞代谢速度减慢
⑶.色素积累
⑷.呼吸速度减慢,核体积增大、染色质固缩、染色加深
⑸.膜通透性功能改变,物质运输功能降低。
细胞凋亡的生物学功能
(1)清除无用的或多余的细胞,人脑在发育过程中有95%的细胞死亡。
(2)除去不再起作用的细胞。如蝌蚪变态时的尾部细胞死亡;哺乳动物子宫内膜上皮细胞在月经期死亡。
(3)除去发育不正常的细胞。如脊椎动物视觉系统的发育,没有形成正确神经元连接的神经元被清除掉。
(4)除去一些有害细胞,胸腺细胞在离开胸腺之前被诱导死亡。
4、怎样看待细胞衰老与凋亡?
5、个体衰老和细胞衰老的关系
单细胞生物:
多细胞生物:
6、细胞凋亡的意义:
个体