植物細(xì)胞工程課件第二章細(xì)胞全能性及其生長調(diào)控(參考版)
2025-02-24 10:16本頁面
【正文】 這就是說哺乳動物業(yè)已分化的細(xì)胞不具有細(xì)胞全能性的傳統(tǒng)概念 ， 在一定條件下是可塑的 。 可是細(xì)胞核則不同 ， 它含有物種的全套基因 ，并沒有因細(xì)胞分化而丟棄基因 ， 因此高度分化細(xì)胞的核仍具有全能性 。 ?由此可見 ， 在發(fā)育過程中 ， 隨著細(xì)胞的分化 ， 細(xì)胞的分化潛能逐漸變窄 。 ?隨著胚胎的發(fā)育 ， 高等動物的細(xì)胞失去了發(fā)育成完整個體的能力 ， 由全能性 (totipotency)變成多能性 (pluripotency) ， 進 而 變 成 單 能 性(monopotency)。 動物相比對培養(yǎng)環(huán)境十分敏感 ， 一切影響細(xì)胞膜變形的因素都會影響動物細(xì)胞存活 。 ?細(xì)胞形態(tài)變化 ， 如細(xì)胞變小 ， 黏附性減少 ， 具有較高的核質(zhì)比； ?生長速率增加 ， 倍增時間縮短； ?對血清的依賴性減??； ?貼壁依賴性降低； ?細(xì)胞異倍體和非整倍體增加 ， 細(xì)胞接種到體內(nèi)后 ， 生癌率上升 。 大多數(shù)細(xì)胞系在有限的代數(shù)內(nèi)以不變的形式增殖 ， 當(dāng)超過有限世代后 ， 它們可能有兩種情況 ， 一是衰老死亡 ， 二是發(fā)育成永久細(xì)胞系或稱連續(xù)細(xì)胞系 。 年齡越大繼代次數(shù)越少 。 有限細(xì)胞系即使培養(yǎng)條件均能滿足細(xì)胞繁殖生長 ，它們也只能在有限的時間內(nèi)生存 ， 經(jīng)過運動世代后細(xì)胞將逐漸死亡 。 3． 有限細(xì)胞系和永久細(xì)胞系 動物細(xì)胞離體培養(yǎng)起始物 ， 我們稱之為原代培養(yǎng)（ primary culture） 。 2． 接觸抑制 (contact inhibition)現(xiàn)象 除少數(shù)懸浮培養(yǎng)細(xì)胞外 ， 大多數(shù)正常二倍體細(xì)胞的生長都需要在一定的基質(zhì) （ 如玻璃 、塑料等 ） 上貼附 ， 伸展后才能增殖 。 成纖維細(xì)胞型 上皮細(xì)胞型 游走細(xì)胞型 多型性細(xì)胞型 四 . 培養(yǎng)條件下動物細(xì)胞的生理特點 1. 動物細(xì)胞的分裂周期長 動物細(xì)胞分裂周期一般為 12～ 48小時 ， 它不僅隨細(xì)胞種屬的不同而有差異 ， 即使是同一種屬 ， 不同部位的細(xì)胞所需的時間也不同 。 許多腫瘤細(xì)胞等均屬于此類 ， 細(xì)胞一般呈圓形 。 也稱懸浮型 ， 這類細(xì)胞培養(yǎng)時不貼附于支持物上 ， 可在培養(yǎng)液中懸殊浮生長 。 除真正的成纖細(xì)胞外 ， 心肌 、 平滑肌 、 成骨肌細(xì)胞培養(yǎng)時均屬這一類型 。 ?成纖維細(xì)胞型 這種細(xì)胞形態(tài)與體內(nèi)成纖維細(xì)胞形態(tài)相似 ， 胞內(nèi)呈梭形或不規(guī)則三角形 ， 中央有園形核 ， 胞質(zhì)向外伸出 2～ 3個長短不同的突起 。 第一類和第三類細(xì)胞在適當(dāng)條件下可進行離體培養(yǎng) 。 活體內(nèi)的動物細(xì)胞按照分裂能力可以分為三大類： ?第一類是能保持繼續(xù)分裂能力的細(xì)胞 ， 可以繼續(xù)不斷地分裂 ， 如骨髓干細(xì)胞 、 各類前體細(xì)胞； ?第二類細(xì)胞群是永久失去分裂能力的細(xì)胞 ， 如各類高度特化的細(xì)胞； ?第三類是靜止細(xì)胞群 ， 即所謂的 G0細(xì)胞 ， 在正常情況下 ， 它們不分裂 ， 也不合成 DNA， 但在受到刺激后 ， 則重新進入細(xì)胞分裂 。 ?一經(jīng)分化的動物細(xì)胞在功能上具有明確的分工 ，同時也具有明顯的形態(tài)特征 。 ?合子胚在發(fā)育初期具有明顯的胚柄 ， 而體細(xì)胞胚一般沒有真正的胚柄只有類似胚柄的結(jié)構(gòu) 。 并且 ， 體細(xì)胞胚不能有明顯的脫水干燥過程 。 ?與合子胚比較： ?合子胚在胚胎發(fā)育完全進入子葉期胚以后 ， 經(jīng)過一系列的物質(zhì)積累和脫水就進入休眠 ， 而體細(xì)胞胚則直接形成植株 ， 在不同的培養(yǎng)條件和植株種類中 ， 形成植株的胚胎時期有所不同 ， 一般在心形期以后的各個階段均可直接發(fā)育成小植株 。 ?這一定義有以下幾方面的界定： ?其一 ， 體細(xì)胞胚是離體培養(yǎng)的產(chǎn)物 ， 只限于離體培養(yǎng)范圍使用 ， 以區(qū)別于無融合生殖胚； ?其二 ， 體細(xì)胞胚起源于非合子細(xì)胞 ， 以區(qū)別于合子胚； ?其三 ， 體細(xì)胞經(jīng)過了胚胎發(fā)育過程 ， 以區(qū)別與離體培中器官發(fā)生形成個體的途徑 。 ?光質(zhì)對器官分化的影響可能與光受體精確調(diào)節(jié)系統(tǒng)有關(guān) 。 ?培養(yǎng)條件下 ， 光照的作用更大程度上是調(diào)節(jié)細(xì)胞的分化狀態(tài) ， 而不是合成光合產(chǎn)物 。 （引自 Pierik, 198
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