細(xì)胞分化與克隆(1)(已修改)
2025-01-29 13:07 本頁面
【正文】 一、 細(xì)胞分化的基本概念 二、 細(xì)胞分化中的發(fā)育潛能變化 三、 細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)的重要啟示 — 動(dòng) 物特化細(xì)胞的細(xì)胞核仍保持全能性 四、 細(xì)胞分化與基因的時(shí)空表達(dá) 五、 細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞分化中的重要作用 六、 內(nèi)外環(huán)境 對(duì)細(xì)胞分化的影響 七、 “多莉”克隆羊研究的科學(xué)意義 一、細(xì)胞分化的基本概念 什么是細(xì)胞分化 （ 1） 細(xì)胞分裂、細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞分化三者共同作用實(shí)現(xiàn)人從一個(gè)受精卵最終發(fā)育成由多細(xì)胞構(gòu)成的人體。 a、 細(xì)胞分裂 ：增加細(xì)胞的數(shù)量； b、 細(xì)胞生長(zhǎng) ：增加細(xì)胞的體積和重量； c、 細(xì)胞分化 ：增加細(xì)胞的種類和功能 。 （ 2）細(xì)胞分化 ： (從受精卵分裂開始，通過胚胎發(fā)育演變出各種類型的組織細(xì)胞。 )是指細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能發(fā)生了穩(wěn)定差異的變化，這個(gè)差異形成過程就稱為細(xì)胞分化 。 （ 3） 個(gè)體發(fā)育階段：把從受精卵到個(gè)體性成熟的發(fā)育過程稱為 — 。 （ 4） 胚胎發(fā)育期：在上述過程中，形體和生理變化最大的時(shí)期是胚胎期亦被單獨(dú)稱為 — 。 （ 5） 細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ) a、細(xì)胞分化是胚胎發(fā)育的基礎(chǔ) 原腸胚 → 外胚層、中胚層、內(nèi)胚層，3個(gè)胚層奠定了發(fā)育人體各種組織器官、系統(tǒng)的基礎(chǔ)，隨后的發(fā)育都是在這 3個(gè)胚層的各種細(xì)胞分化來實(shí)現(xiàn)的。 b、細(xì)胞分化是個(gè)體生長(zhǎng)的基礎(chǔ)： 如血液中各種細(xì)胞的形成，就是由造血器官中（紅骨髓）多能造血干細(xì)胞進(jìn)行血細(xì)胞分化的結(jié)果。 圖 51。 細(xì)胞分化的特點(diǎn)： 3個(gè)基本特點(diǎn) ： （ 1） 細(xì)胞分化是單向演變，一般不發(fā)生逆轉(zhuǎn)（ 2） 分化的方向和程序都是預(yù)先確定 ； （ 3） 細(xì)胞生理狀態(tài)隨著細(xì)胞分化程度而改變 如神經(jīng)細(xì)胞和肌肉細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞 ,在成體中一般是不分裂的； 表皮生發(fā)層細(xì)胞和骨髓造血干細(xì)胞是分化程度比較低的，可以終身保持分裂能力。 二、細(xì)胞分化中的發(fā)育潛能變化 發(fā)育潛能的演變規(guī)律 （ 1）全能性 ： 受精卵具有分化出各種組織細(xì)胞的發(fā)育潛能，這被稱為 — 。 a、 如植物中，高度分化的細(xì)胞仍然具有胚性細(xì)胞的潛能 , 發(fā)育成完整的植株。 圖 53。 b、 在高等動(dòng)物胚胎發(fā)育初期（卵裂階段）的分裂球細(xì)胞仍然保持著全能性。 例如， 24細(xì)胞期的每個(gè)細(xì)胞若被分離開，都有可能發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體，此為畜牧業(yè)成功開展胚胎切割，實(shí)現(xiàn)牛、羊、兔一產(chǎn)多胎的繁殖技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。 （ 2）多能性 ： 隨著胚胎的進(jìn)一步發(fā)育，其細(xì)胞雖然還具有分化成各種組織細(xì)胞的發(fā)育潛能，但是已經(jīng)失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，這時(shí)的發(fā)育潛能叫 — 。 如多能造血干細(xì)胞 → 紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板等多種細(xì)胞，但是不能分化出血液系統(tǒng)以外的其它細(xì)胞，發(fā)育潛能只是多能性，而不是全能性。 （ 3）單能性 ： (再進(jìn)一步分化， )單能造血干細(xì)胞只能分化形成專一的細(xì)胞，這時(shí)的發(fā)育潛能被稱為 — ?？傊S著細(xì)胞分化程度的深入，其發(fā)育潛能逐漸變窄，變得專一 （ 4）終端分化細(xì)胞（特化細(xì)胞） ：像成熟紅細(xì)胞這樣高度分化的細(xì)胞實(shí)質(zhì)上是發(fā)育到盡頭了 ,被稱為 — 。 發(fā)育潛能演進(jìn)機(jī)制的探討 （ 1） 德國(guó)著名細(xì)胞學(xué)家魏斯曼根據(jù)對(duì)馬蛔蟲研究結(jié)果提出“體細(xì)胞分化是由于遺傳物質(zhì)丟失造成的，每一種組織中只保留了其專有的遺傳物質(zhì)的觀點(diǎn)” 馬蛔蟲的體細(xì)胞中確實(shí)存在染色體削減現(xiàn)象， 圖 52。小麥癭蚊體細(xì)胞也存在這種現(xiàn)象。 （ 2） 植物細(xì)胞的全能性說明細(xì)胞分化過程中并沒有發(fā)生遺傳物質(zhì)丟失的現(xiàn)象。 克隆與發(fā)育潛能 （ 1）克?。?clone）： 希臘語，原意是插枝入土，重新長(zhǎng)成一株大樹。 （ 2） 生物學(xué)上表示無性繁殖系，即某個(gè)生物體的一部分通過無性繁殖手段，可人工培育出一批與原生物體基因型完全相同的后代。 （
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