细胞分化与凋亡
细胞分化、衰老、凋亡和癌变
一、细胞分化
19:17
1、概念：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。
一、细胞分化
2、细胞分化的原因：
★直接原因：__不__同__细__胞__内__合__成__的__蛋__白__质__不__同_ ★根本原因：__是__基__因__选__择__性__表__达__的__结__果_____
多的细菌导致死亡的白细胞”和癌细胞都属于此类异常细胞。
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定以及抵 御外界各种因素干扰都起到非常关键的作用。
六、细胞癌变
1、癌细胞：细胞受到__致__癌__因__子____的作用，细胞中__遗__传__物__质____发生改 变，变成不受机体控制的、连续进行分裂的_恶__性__增__殖____细胞，这种细胞就 是癌细胞。
A．在人体造血干细胞中不存在控制RIP3合成的基因 B．通过调控RIP3的合成可以调控细胞死亡的方式 C．若抑制RIP3的活性可在一定程度上抑制细胞坏死 D．以上研究结果证明细胞坏死与部分基因表达有关
（1）形态：体积小，细胞核大，核仁明显。 （2）功能：具有发育的全能性。 3、种类: (1)专能干细胞（例如成纤维细胞）：只能分化成一种类型或功能密切相关 的两种类型的细胞 (2)多能干细胞（如造血干细胞）：能分化成多种细胞或组织，但不能发育 成完整个体 (3)全能干细胞（如胚胎干细胞）：能形成机体的所有组织器官，发育成完 整个体
细胞凋亡与细胞分化的关系分析
细胞凋亡与细胞分化的关系分析细胞凋亡和细胞分化是生物学中常见的两个概念。
虽然这两者并非完全相关，但它们是密切相关的。
本文旨在探讨细胞凋亡和细胞分化之间的关系。
一、什么是细胞凋亡？细胞在其生命周期中会发生许多机制，其中之一是细胞凋亡。
细胞凋亡是指一类可逆或不可逆的自我毁灭性机制，该机制存在于多种细胞类型中，包括免疫细胞、神经细胞和肿瘤细胞等。
细胞凋亡通常涉及几个关键步骤，包括形成凋亡体、克隆状变、核膜破裂、染色体脱离和细胞碎片的形成。
细胞凋亡的主要功能是清除老化、受损或有害的细胞，从而保护正常组织和生理环境。
二、什么是细胞分化？相比较细胞凋亡，细胞分化是一种细胞生命周期中的可逆性现象。
细胞分化是指原始、未分化的细胞转化为特定类型的细胞，从而执行特定的功能。
这种过程涉及许多变化和机制，如基因表达、蛋白质发生改变、细胞形态学变化和发育过程等。
当细胞分化后，它们会具有特定的形态和功能，如血液细胞、肌肉细胞和神经细胞等。
三、细胞凋亡与细胞分化的关系尽管细胞凋亡和细胞分化是两个不同的生物学现象，但它们之间的联系非常密切。
尽管这种联系仍未完全研究清楚，但是当前的理论认为，细胞凋亡和细胞分化之间存在以下关系：1. 调控细胞分化的因素可以通过影响细胞凋亡来调节细胞发育。
例如，细胞分化调节蛋白（DRGs）由于在神经元分化过程中起作用而被广泛研究。
此外，在这个过程中，细胞凋亡的发生率通常与细胞类型的生存和适应相关。
因此，在特定的细胞类型和环境中，细胞凋亡和细胞分化可能会紧密相互作用。
2. 细胞凋亡和细胞分化之间的紧密联系可以通过一些共同的分子机制来解释。
例如，c-Myc和bcl-2是两种在细胞凋亡和细胞分化之间均起作用的蛋白质。
c-Myc 在细胞分化前通过促进细胞增殖来影响细胞生长，而bcl-2可以通过抑制细胞凋亡来保持细胞稳态。
3. 细胞凋亡和细胞分化也在发育过程中扮演着重要角色。
在胚胎发育过程中，凋亡可以使细胞处于正确的地址分化；而在某些生殖器官中，细胞凋亡则有助于调节器官大小和形态。
细胞分化、衰老、凋亡和癌变教案
细胞分化、衰老、凋亡和癌变教案第一章：细胞分化1.1 教学目标让学生了解细胞分化的概念理解细胞分化的过程和机制掌握细胞分化的意义和应用1.2 教学内容细胞分化的定义和特点细胞分化的过程和机制细胞分化的意义和应用1.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞分化的概念引导学生了解细胞分化的过程和机制组织学生进行小组讨论，探讨细胞分化的意义和应用1.4 教学评价学生能准确描述细胞分化的概念和特点学生能理解细胞分化的过程和机制学生能列举细胞分化的意义和应用实例第二章：细胞衰老2.1 教学目标让学生了解细胞衰老的概念理解细胞衰老的原因和机制掌握细胞衰老的意义和应对策略2.2 教学内容细胞衰老的定义和特点细胞衰老的原因和机制细胞衰老的意义和应对策略2.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞衰老的概念引导学生了解细胞衰老的原因和机制组织学生进行小组讨论，探讨细胞衰老的意义和应对策略2.4 教学评价学生能准确描述细胞衰老的概念和特点学生能理解细胞衰老的原因和机制学生能列举细胞衰老的意义和应对策略实例第三章：细胞凋亡3.1 教学目标让学生了解细胞凋亡的概念理解细胞凋亡的过程和机制掌握细胞凋亡的意义和应用3.2 教学内容细胞凋亡的定义和特点细胞凋亡的过程和机制细胞凋亡的意义和应用3.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞凋亡的概念引导学生了解细胞凋亡的过程和机制组织学生进行小组讨论，探讨细胞凋亡的意义和应用3.4 教学评价学生能准确描述细胞凋亡的概念和特点学生能理解细胞凋亡的过程和机制学生能列举细胞凋亡的意义和应用实例第四章：细胞癌变4.1 教学目标让学生了解细胞癌变的概念理解细胞癌变的原因和机制掌握细胞癌变的预防和治疗方法4.2 教学内容细胞癌变的定义和特点细胞癌变的原因和机制细胞癌变的预防和治疗方法4.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞癌变的概念引导学生了解细胞癌变的原因和机制组织学生进行小组讨论，探讨细胞癌变的预防和治疗方法4.4 教学评价学生能准确描述细胞癌变的概念和特点学生能理解细胞癌变的原因和机制学生能列举细胞癌变的预防和治疗方法实例第五章：综合应用5.1 教学目标让学生能够综合运用所学知识分析和解决实际问题培养学生的批判性思维和创新能力提高学生的团队合作和沟通能力5.2 教学内容综合分析细胞分化、衰老、凋亡和癌变的实际案例批判性思考和解决问题团队合作和沟通5.3 教学活动教师提供综合应用案例，学生分组进行讨论和分析学生进行批判性思考，提出解决问题的方法和策略学生进行团队合作，进行小组汇报和讨论5.4 教学评价学生能准确分析和解决综合应用案例学生能提出批判性思考和解决问题的方法和策略学生能进行团队合作和沟通第六章：细胞分化的临床应用6.1 教学目标让学生了解细胞分化在临床治疗中的应用理解细胞分化治疗的优势和挑战掌握细胞分化治疗的研究进展和未来方向6.2 教学内容细胞分化治疗的定义和原理细胞分化治疗在临床治疗中的应用案例细胞分化治疗的优势和挑战6.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞分化治疗的定义和原理引导学生了解细胞分化治疗在临床治疗中的应用案例组织学生进行小组讨论，探讨细胞分化治疗的优势和挑战6.4 教学评价学生能准确描述细胞分化治疗的定义和原理学生能理解细胞分化治疗在临床治疗中的应用案例学生能列举细胞分化治疗的优势和挑战实例第七章：细胞衰老与疾病7.1 教学目标让学生了解细胞衰老与疾病的关系理解细胞衰老在疾病发生和发展中的作用掌握细胞衰老相关疾病的预防和治疗方法7.2 教学内容细胞衰老与疾病的关系和机制细胞衰老相关疾病的实例和特点细胞衰老相关疾病的预防和治疗方法7.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞衰老与疾病的关系和机制引导学生了解细胞衰老相关疾病的实例和特点组织学生进行小组讨论，探讨细胞衰老相关疾病的预防和治疗方法7.4 教学评价学生能准确描述细胞衰老与疾病的关系和机制学生能理解细胞衰老相关疾病的实例和特点学生能列举细胞衰老相关疾病的预防和治疗方法实例第八章：细胞凋亡与疾病8.1 教学目标让学生了解细胞凋亡与疾病的关系理解细胞凋亡在疾病发生和发展中的作用掌握细胞凋亡相关疾病的预防和治疗方法8.2 教学内容细胞凋亡与疾病的关系和机制细胞凋亡相关疾病的实例和特点细胞凋亡相关疾病的预防和治疗方法8.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞凋亡与疾病的关系和机制引导学生了解细胞凋亡相关疾病的实例和特点组织学生进行小组讨论，探讨细胞凋亡相关疾病的预防和治疗方法8.4 教学评价学生能准确描述细胞凋亡与疾病的关系和机制学生能理解细胞凋亡相关疾病的实例和特点学生能列举细胞凋亡相关疾病的预防和治疗方法实例第九章：细胞癌变与基因突变9.1 教学目标让学生了解细胞癌变与基因突变的关系理解基因突变在细胞癌变中的作用掌握细胞癌变的基因检测和治疗方法9.2 教学内容细胞癌变与基因突变的关系和机制基因突变在细胞癌变中的作用和特点细胞癌变的基因检测和治疗方法9.3 教学活动通过图片和实例介绍细胞癌变与基因突变的关系和机制引导学生了解基因突变在细胞癌变中的作用和特点组织学生进行小组讨论，探讨细胞癌变的基因检测和治疗方法9.4 教学评价学生能准确描述细胞癌变与基因突变的关系和机制学生能理解基因突变在细胞癌变中的作用和特点学生能列举细胞癌变的基因检测和治疗方法实例第十章：总结与展望10.1 教学目标让学生总结和回顾所学内容培养学生对细胞分化、衰老、凋亡和癌变研究的兴趣和热情引导学生思考和探索未来的研究方向10.2 教学内容总结和回顾细胞分化、衰老、凋亡和癌变的主要概念和知识点探讨细胞分化、衰老、凋亡和癌变研究的未来方向10.3 教学活动教师引导学生总结和回顾所学内容学生进行小组讨论，探讨未来的研究方向学生进行汇报和分享，展示对未来的思考和探索10.4 教学评价学生能准确总结和回顾所学内容学生能提出对未来研究方向的思考和探索重点解析重点：1. 细胞分化的概念、特点和意义。
细胞分化、衰老、凋亡和癌变
只有在红细胞中，控制血红蛋白合成的基因才能选
择性的表达。而其他选项中的ATP合成酶基因、
DNA解旋酶基因、核糖体蛋白基因是在每一个具有
生命活动的细胞中都要表达而分别合成ATP合成酶、
DNA解旋酶、核糖体蛋白。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
考点二 细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
答案 （1）在个体发育过程中，遗传信息的执行情 况不同（或基因的选择性表达） （2）细胞含有一 整套的遗传信息 （3）分裂 分化 糖蛋白 （4）①利用皮肤干细胞可以避开利用胚胎干细胞面 临的伦理争议 ②皮肤细胞可以取自自体，不会发生 排斥反应 ③皮肤细胞比胚胎细胞更容易采集（其他 合理答案也可，任选两点）
第二讲 细胞分化、衰老、凋亡和癌变
一、细胞的分化
1.实质：是基因 选择性表达 的结果，遗传物质没有
发生改变。
2.结果：一个或一种细胞增殖的后代细胞在 形态 、
结构 和
上发生稳定性差异，功能进一步特异
化。
3.特点
（1）生物界普遍存在。
（2）可持久贯穿于生物体整个生命进程中，是不可
逆的。
二、细胞的全能性 1.高度分化的细胞仍然具有本物种全套遗传物质 ， 即具有发育成完整个体的潜能。 2.已分化的 植物细胞 和动物细胞核的全能性已得到 了证实。 三、衰老细胞的主要特征 1.结构表现：细胞 变小而细胞核 变大 ，细胞膜通透 性改变，核膜内折，染色质收缩、染色 加深 。 2.代谢表现：水分 减少 ，新陈代谢速率减慢，物质 运输速率 降低 ，酶的活性降低， 色素积累 。
例1（09·天河区测试）对于多细胞生物而言，下列 有关细胞生命历程的说法，正确的是 ( C ) A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变 B.细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段 C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢 D.细胞死亡是细胞癌变的结果 解析 细胞分化的实质是基因进行选择性表达；细 胞死亡是所有的细胞都要经历的一个阶段；细胞癌 变是某些细胞原癌基因被激活导致的。
细胞的分化、衰老与凋亡
细胞的分化、衰老与凋亡细胞的分化、衰老与凋亡1、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。
2、在个体发育过程中，不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。
细胞分化过程中DNA 、tRNA 、rRNA 和细胞数目不变；mRNA 、蛋白质的种类和细胞的形态、结构和功能改变；3、分化程度高的细胞其全能性不一定低。
一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达，但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
4、细胞分化的判断依据：选择性表达的基因(奢侈基因)得以表达的细胞发生了分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因表达出相应蛋白质可以证明细胞发生了分化。
5、全能性表现的判断依据：起点是“已分化的细胞”，终点是发育成“完整个体”才是全能性的体现。
6、动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。
7、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(分化概念的外延不是单细胞生物)。
8、从总体上看，(多细胞生物)个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
9、细胞会随着分裂次数的增多而衰老，越是衰老的细胞一般越不能再分裂。
10、在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除都是通过细胞凋亡完成的。
11、细胞的凋亡：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡。
(1)类型个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除(2)意义保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰12、白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。
13、细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体是有害的。
14、细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。
高中生物第六章细胞的分化衰老癌变和凋亡
4、细胞得凋亡 细胞得凋亡就是由基因决定得细胞自动结束生命
得过程。(受到严格得由遗传机制决定得程序性调控, 也称为细胞编程性死亡。就是一种自然得生理过程。)
(1)年龄最大得就是____C,其中CO2得释放量不同可能就 是细胞内_线__粒___体__(细胞器)得功能减弱所致 (2)三块骨骼肌细胞内,酶活性最强得就是___,物A质交换 能力最差得就是_____。C
(3)三块骨骼肌细胞内,代谢废物沉积最多得就是_____。
C
四、细胞得癌变特征与机理
1、癌细胞
唾液腺细胞正相反。对这一现象得解释就是( D)
A、唾液腺细胞没有合成乳蛋白得基因 B、乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶得基因 C、两种细胞都有合成乳蛋白和唾液淀粉酶得基因 D、两种细胞中相关基因选择性得表达
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
3、右图就是美国科学家得实
验,请据图分析:
4、下列哪一组就是细胞衰老得特征C( )
①细胞无限分裂 ②水分减少 ③畸形改变
④酶活性降低 ⑤色素沉着 ⑥易分散转移
⑦呼吸速率减慢 ⑧细胞膜通透性改变
A、①③⑥⑧ B、①②⑤⑦
C、②④⑤⑦⑧ D、②④⑥⑧
5、细胞凋亡就是哪项决定? (C )
A、 染色体
B、 DNA
C、 基因
D、脱氧核苷酸
9、科学家从正常生活状态得不同年龄阶段得三 个小白鼠体内分离出相同部位相同大小得骨骼肌 三块,分别为A、B、C,然后测定这三块骨骼肌释放CO2 得量,其比例为1、3 :1、2 :1、0。据此分析:
细胞分化、衰老和凋亡
2. 植物组织培养技术
(1) 概念：高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的潜能。
思考
01
植物组织培养技术在研究植物生理方面有何作用?
02
可以研究植物离体的组织或细胞在不受植物体其他部分干扰的条件下的生长和分化规律; 可以通过改变培养的条件来影响它们的生长和分化。
03
可以拯救濒危物种等。
在我们体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5-7d。 白血病患者的血液中出现大量异常的白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效的治疗白血病。
？为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少
？骨髓与血细胞的形成有什么关系
01
03
02
骨髓干细胞
单核
细胞
粒细胞
红细胞
血小板
人
1014
7200
[例]植物
受精卵 一群彼此相似的早期胚细胞 分裂 分化 植物体的不同细胞 继续分裂
[例]动物
受精卵 一群彼此相似的早期胚细胞 分裂 分化 动物体的不同细胞 继续分裂
一、细胞分化
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细胞的分化、衰老和凋亡、
细胞分化的过程
细胞分化起始于胚胎发育的早期阶段，当胚胎细胞 开始分裂时，它们就已经开始表现出分化迹象。
在细胞分化的过程中，细胞会经历一系列的基因表 达变化和蛋白质合成，最终形成具有特定功能的细 胞类型。
细胞分化的过程是可逆的，即已经分化的细胞在某 些条件下可以重新回到未分化状态。
细胞分化的影响因素
细胞收缩和膜泡化
细胞开始收缩，细胞膜出现泡状突起，形成所谓 的“膜泡”。
膜泡排出
膜泡被排出细胞外，成为所谓的“亡小体”。在 某些情况下，这些亡小体可以被周围的巨噬细胞 吞噬。
细胞凋亡的调控机制
基因调控
细胞凋亡是由一组特定的基因所调控的。这些基因在细胞生长、发育和维持内 环境稳定等方面发挥着重要作用。当这些基因发生异常时，可能会导致细胞凋 亡的异常，进而引发疾病。
细胞凋亡与细胞坏死
细胞凋亡和细胞坏死是两种不同的细胞死亡方式。细胞坏死是由 外界因素如物理、化学等引起的细胞死亡，而细胞凋亡则是细胞 按照自身程序主动结束生命的过程。
细胞凋亡的过程
凋亡起始
当细胞受到凋亡信号刺激时，细胞内部的信号转 导机制被激活，触发凋亡过程。
细胞碎片化
细胞膜泡化后，细胞逐渐被分割成多个小片段， 即所谓的“膜泡”或“膜小体”。
THANK YOU
感谢聆听
信号转导
细胞凋亡的过程涉及到一系列复杂的信号转导机制。当细胞受到凋亡信号刺激 时，这些信号转导机制会被激活，触发细胞内部的反应，导致细胞凋亡的发生。
04
细胞分化、衰老和凋亡的相互关系
细胞分化和凋亡的关系
细胞分化是细胞在形态、结构 和功能上发生稳定性差异的过 程，而细胞凋亡则是指细胞程 序性死亡的过程。细胞分化和 凋亡在个体发育和组织稳态中 起着重要作用。
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（二）细胞间的相互作用
❖ 1、胚胎诱导：一部分胚胎细胞影响相邻 细胞向一定方向分化的作用。
❖ 诱导者：对其它细胞起诱导作用的细胞。
如：脊索可诱导其顶部的外胚层发育成神经 板，神经沟和神经管；
再 如 ： 视 胞 可 诱 导 其 外 面 的 外 胚 层 形 成 晶 体 ， 而晶体又可诱导外胚层形成角膜。
细胞分化与凋亡
❖ 2、基因与细胞分化
❖ 根据对果蝇、家蚕等实验动物的研究发现：
卵受精后，首先表达的是母体基因；母体基因的产 物是转录因子，沿胚的前后轴形成浓度梯度，决定 胚的前后位置和头尾区域；控制其它基因的表达：
母体基因→ 间隙基因→ 成对基因→体节极性基因 →同源异形基因（homeotic gene，Hox）
❖ ③干细胞的分裂与分化，如多能造血干细
胞。
细胞分化与凋亡
六、再生
❖ 广义来看再生是生命的普遍现象，从分子、 细胞到组织器官都具有再生现象。
❖ 1. 生理性再生：即细胞更新，如人的红 细胞。
❖ 2. 修复性再生：如壁虎、蝾螈、螃蟹、 海参。
❖ 3. 无性繁殖。 细胞分化与凋亡
第二节 细胞的衰老
❖ 又称老化，指细胞随着年龄的增加，机 能和结构发生退行性变化，趋向死亡的 不可逆的现象。
细胞也称为祖细胞 。
细胞分化与凋亡
细胞分化与凋亡
细胞分化与凋亡
二、细胞分化的特点
❖ 时空性：差别基因表达——管家基因、组织特 异性基因（奢侈基因）；
❖ 定向性：细胞从分化命运确定到出现特定的形 态的过程称为决定。
❖ 稳定性：如，果蝇的成虫盘； ❖ 条件可逆性：去分化，如植物愈伤组织。 ❖ 普遍性：不仅存在于胚胎发育。
细胞分化与凋亡
核 染色质 质膜 细胞质 线粒体 高尔基体 尼氏体 包含物 核膜
二、细胞衰老的特征 （一）形态变化
增大、染色深、核内有包含物 凝聚、固缩、碎裂、溶解 粘度增加、流动性降低 色素积聚、空泡形成 数目减少、体积增大 碎裂 消失 糖原减少、脂肪积聚
细胞分化与凋亡
内陷
（二）分子水平的变化
❖ 1. DNA：复制与转录受阻，端粒DNA、 mtDNA缺失。DNA氧化、断裂、缺失和交 联，甲基化程度降低。
细胞分化与凋亡
Gene and Development
细胞分化与凋亡
HOX mutant Antenna—leg
细胞分化与凋亡
Bithorax mutant
细胞分化与凋亡
五、成体中的细胞分化
❖ ①已存在的细胞功能由弱、强、减退到丧 失。经历了新生→成熟→衰老→死亡的过 程，如表皮细胞。
❖ ②已有的分化细胞通过分裂产生两个功能 相同的细胞，如血管内皮细胞。
❖ 2. RNA：含量降低。
细胞分化与凋亡
❖ 3. 蛋白质：含成下降，发生修饰、交联。 ❖ 4. 酶分子：活性中心被氧化，金属离子
丢失，酶分子的二级结构，溶解度，等 电点发生改变，酶失活。 ❖ 5. 脂类：不饱和脂肪酸被氧化。
❖ 衰老和死亡是生命的基本现象，衰老过
程发生在生物界的整体水平、种群水平、
个体水平、细胞水平以及分子水平等不
同的层次。
细胞分1. 更新组织：如上皮细胞。其细胞可分为３ 类：干细胞、过渡细胞、成熟细胞。
2. 稳定组织：如：肝、肾细胞。 3. 恒久组织：如神经、骨骼、心肌细胞。 4. 可耗尽组织：如人类的卵巢实质细胞。
细胞分化与凋亡
❖ 自发机制：细胞内分子诱导。 ❖ 诱导机制：细胞外分子诱导。 ❖ 细胞的分化命运主要取决于两个方面：一是
细胞的内部特性，二是细胞的外部环境。
细胞分化与凋亡
（一）细胞分裂的不对称性
❖ 卵细胞具有极性，细胞核靠近北极。 ❖ 卵细胞中贮存有大量mRNA，呈非均匀分布；放线
菌素D处理海胆受精卵，胚胎发育仍能进行至囊胚 期；嘌呤霉素处理，受精卵停止发育。 ❖ 卵裂后的细胞质的特性决定了子细胞核的分化命运。
细胞分化与凋亡
CELL DIFFERENTIATION AND APOPTOSIS
细胞分化与凋亡
第一节 细胞分化
❖ 细胞后代在结构和功能上发生差异的过 程；
❖ 细胞分化的实质是基因的差别表达； ❖ 每个人的一生中都在进行着细胞分化。
细胞分化与凋亡
一、细胞的分化潜能
❖ 细胞分化能力的强弱称为发育潜能。 ❖ 全能性：如受精卵。 ❖ 多能性：如原始外胚层细胞 。 ❖ 单能性：只能分化出一种细胞。单能干
细胞分化与凋亡
三、细胞分化和增殖的关系
❖ 增殖信号和分化信号同时作用于干细胞，表现为边 分化边增殖（反之亦然）；
❖ 增殖和分化分别独立进行，一些干细胞只增殖不分 化，另一些同类干细胞进入终末分化；
❖ 细胞分化与分裂平行进行，干细胞进行不对称分裂， 产生的子细胞一个保持原有干细胞特性，一个则进 入终末分化。
细胞分化与凋亡
❖ 2、分化抑制：分化成熟的细胞可以产生 抑素，抑制相邻细胞发生同样的分化。
如含有成蛙心组织的培养液培养蛙胚，则蛙 胚不能发育出正常的心脏。
研究表明，抑素实际上就是TGF-β家族的成 员
细胞分化与凋亡
The so called chalone is the protein belonging to TGF-β family, such as myostain
细胞分化与凋亡
❖ 4、细胞外基质的影响
干细胞在IV型胶原和层粘连蛋白上形成上皮 细胞；在I型胶原和纤粘连蛋白上分化为成 纤维细胞；在II型胶原及软骨粘连蛋白上发 育为软骨细胞。
❖ 5、激素的作用
如昆虫的保幼激素和脱皮激素。
细胞分化与凋亡
（三）细胞核与细胞分化
❖ 1、染色体结构的变化 ❖ 1）基因删除：原生动物、节肢动物。 ❖ 2）基因扩增：果蝇多线染色体。 ❖ 3）基因重排：如Ig基因(106~108种抗体)。 ❖ 4）DNA甲基化与异染色质化：基因失活。
细胞分化与凋亡
Mouse myostatin mutant (right)
Function of the myostain(肌生成抑制素 )
细胞分化与凋亡
❖ 3、细胞数量效应
小鼠胚胎胰腺原基在体外进行组织培养时， 可发育成具有功能的胰腺组织，但如果把胰 原基切成8小块分别培养，则都不能形成胰 腺组织，如果再把分开的小块合起来，又可 形成胰腺组织。