医学细胞生物学PPT：细胞分化
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细胞分化ppt课件
细胞分化 (cell differentiation)
受精卵
内容
细胞分化的概念及规律 细胞分化与细胞决定 细胞分化的潜能 基因与细胞分化 影响细胞分化的因素 细胞分化与癌细胞
细胞的重大生命活动：
细胞生长 细胞增殖 细胞分化 细胞衰老 细胞死亡 ……
基因表达调控 细胞类型形成 组织器官形成 个体发育
多能细胞：在三胚层形成后，由于细胞所处的 空间位置和微环境的差异，细胞的分化潜能受到限 制，各胚层细胞只能向本胚层组织和器官的方向分 化发育，成为多能细胞。
单能细胞：经过器官发生，各种组织细胞仅具 有分化形成某一种类型细胞的能力，称为单能细胞， 或称为定向细胞。
终末分化细胞：由单能细胞最终分化形成的执 行特定功能的特化细胞类型，称为终末分化细胞。
第一节 细胞分化概念及规律
一、细胞分化的概念
细胞分化（cell differentiation） 指同一 来源的细胞通过分裂逐渐产生形态结构、生 理功能和蛋白质合成等方面具有稳定差异的 过程。
细胞分化的标志
1.细胞形态结构的差异 如神经细胞伸出长长的突起，肌细胞呈
柱状或梭形。 2.生理功能差异
如神经细胞伸出长长的突起，主要是为 了传导神经冲动，储存信息，肌细胞呈柱状 或梭形，具有收缩，运动的功能。 3.新的特异性的蛋白质的合成
(四) 细胞分化的时空性
1.时间上的分化 指一个细胞在不同的发育阶段 可以有不同的形态和功能。
造血干细胞
祖细胞
前体细胞
功能 血细胞
2.空间上的分化 指同一细胞的后代由于所处空 间位置的不同，结果表现出的形态和功能的 差异 。
三、细胞分化的意义
受精卵（单细胞）
细胞增殖
细胞数量 增加
受精卵
内容
细胞分化的概念及规律 细胞分化与细胞决定 细胞分化的潜能 基因与细胞分化 影响细胞分化的因素 细胞分化与癌细胞
细胞的重大生命活动：
细胞生长 细胞增殖 细胞分化 细胞衰老 细胞死亡 ……
基因表达调控 细胞类型形成 组织器官形成 个体发育
多能细胞：在三胚层形成后，由于细胞所处的 空间位置和微环境的差异，细胞的分化潜能受到限 制，各胚层细胞只能向本胚层组织和器官的方向分 化发育，成为多能细胞。
单能细胞：经过器官发生，各种组织细胞仅具 有分化形成某一种类型细胞的能力，称为单能细胞， 或称为定向细胞。
终末分化细胞：由单能细胞最终分化形成的执 行特定功能的特化细胞类型，称为终末分化细胞。
第一节 细胞分化概念及规律
一、细胞分化的概念
细胞分化（cell differentiation） 指同一 来源的细胞通过分裂逐渐产生形态结构、生 理功能和蛋白质合成等方面具有稳定差异的 过程。
细胞分化的标志
1.细胞形态结构的差异 如神经细胞伸出长长的突起，肌细胞呈
柱状或梭形。 2.生理功能差异
如神经细胞伸出长长的突起，主要是为 了传导神经冲动，储存信息，肌细胞呈柱状 或梭形，具有收缩，运动的功能。 3.新的特异性的蛋白质的合成
(四) 细胞分化的时空性
1.时间上的分化 指一个细胞在不同的发育阶段 可以有不同的形态和功能。
造血干细胞
祖细胞
前体细胞
功能 血细胞
2.空间上的分化 指同一细胞的后代由于所处空 间位置的不同，结果表现出的形态和功能的 差异 。
三、细胞分化的意义
受精卵（单细胞）
细胞增殖
细胞数量 增加
细胞生物学全套ppt课件完整版
在呼吸链上，通过一系列氧化还原反应将NADH和FADH2中的电子传递给氧， 同时产生ATP的过程。
ATP的生成
在氧化磷酸化过程中，通过底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种方式生成ATP。
光合作用与化能合成
光合作用
绿色植物和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物 ，并释放出氧气的过程。
化能合成
某些细菌利用无机物氧化释放的能量将二氧化碳还原为有机 物的过程。
由DNA和蛋白质组成，是遗 传物质的载体。
染色体与基因关系
基因是具有遗传效应的DNA 片段，染色体上分布着许多基
因。
细胞核功能
遗传信息储存、复制和转录， 控制细胞代谢和遗传特性。
03
细胞的物质运输与信号转导
物质的跨膜运输方式
被动运输
包括简单扩散和易化扩散，不需 要消耗能量，物质顺浓度梯度转
运。
主动运输
研究对象
从单细胞生物到多细胞生物的各 类细胞，包括原核细胞、真核细 胞、动物细胞、植物细胞等。
细胞生物学的发展历史
01
02
03
早期研究
17世纪，列文虎克首次观 察到细胞；19世纪，施莱 登和施旺提出细胞学说。
20世纪中期
电子显微镜的发明，使得 细胞超微结构的研究成为 可能。
20世纪后期至今
分子生物学技术的发展， 推动了细胞生物学向分子 水平的研究深入。
05
细胞的增殖与遗传
细胞周期与有丝分裂
01
02
细胞周期的概念及阶段划分
有丝分裂的过程与特点
03
04
纺锤丝的形成和作用
染色体行为与遗传物质均等分 配的关系
减数分裂与生殖细胞的产生
01
02
ATP的生成
在氧化磷酸化过程中，通过底物水平磷酸化和氧化磷酸化两种方式生成ATP。
光合作用与化能合成
光合作用
绿色植物和某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物 ，并释放出氧气的过程。
化能合成
某些细菌利用无机物氧化释放的能量将二氧化碳还原为有机 物的过程。
由DNA和蛋白质组成，是遗 传物质的载体。
染色体与基因关系
基因是具有遗传效应的DNA 片段，染色体上分布着许多基
因。
细胞核功能
遗传信息储存、复制和转录， 控制细胞代谢和遗传特性。
03
细胞的物质运输与信号转导
物质的跨膜运输方式
被动运输
包括简单扩散和易化扩散，不需 要消耗能量，物质顺浓度梯度转
运。
主动运输
研究对象
从单细胞生物到多细胞生物的各 类细胞，包括原核细胞、真核细 胞、动物细胞、植物细胞等。
细胞生物学的发展历史
01
02
03
早期研究
17世纪，列文虎克首次观 察到细胞；19世纪，施莱 登和施旺提出细胞学说。
20世纪中期
电子显微镜的发明，使得 细胞超微结构的研究成为 可能。
20世纪后期至今
分子生物学技术的发展， 推动了细胞生物学向分子 水平的研究深入。
05
细胞的增殖与遗传
细胞周期与有丝分裂
01
02
细胞周期的概念及阶段划分
有丝分裂的过程与特点
03
04
纺锤丝的形成和作用
染色体行为与遗传物质均等分 配的关系
减数分裂与生殖细胞的产生
01
02
细胞的分化ppt课件
细胞。否则都不是体现细胞全能性。
➢ 细胞 → 器官
×
➢ 种子 → 完整个体
×
➢ 表皮细胞 → 完整胡萝卜植株
√
细胞全能性
植物体细胞的全能性
➢ 离体
➢ 植物激素
脱分化
再分化
植物组织培养
➢ 一定的营养条件
➢ 适宜的环境（pH、温度等）
➢ 无菌环境
细胞全能性
动物细胞的细胞核具有全能性
爪蟾克隆技术
细胞全能性
第六单元 细胞的生命历程
6.2 细胞的分化
第2节 细胞的分化
1
细胞分化的概念、原因和意义。（重点）
2
细胞全能性的概念。（重点）
3
细胞分化的原因。（难点）
4
细胞全能性的概念。（难点）
细胞分化
细胞分化指在个体发育中，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。
特点：持久性、普遍性、不可逆性
两者往往是相伴相随的，一般分化程度增大，分裂能力则逐渐下降。
细胞分化
实质：基因选择性表达（根本原因）
持久性：发生在整个生命过程中，胚胎时期达到最大程度。
特点：
普遍性：生物界普遍存在。（单细胞生物没有细胞分化。）
稳定性、不可逆性：一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态。
意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞
【典题应用】
1．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程
是（
D）
A． 受玉米种子萌发长成新植株
B． 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C． 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D． 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
➢ 细胞 → 器官
×
➢ 种子 → 完整个体
×
➢ 表皮细胞 → 完整胡萝卜植株
√
细胞全能性
植物体细胞的全能性
➢ 离体
➢ 植物激素
脱分化
再分化
植物组织培养
➢ 一定的营养条件
➢ 适宜的环境（pH、温度等）
➢ 无菌环境
细胞全能性
动物细胞的细胞核具有全能性
爪蟾克隆技术
细胞全能性
第六单元 细胞的生命历程
6.2 细胞的分化
第2节 细胞的分化
1
细胞分化的概念、原因和意义。（重点）
2
细胞全能性的概念。（重点）
3
细胞分化的原因。（难点）
4
细胞全能性的概念。（难点）
细胞分化
细胞分化指在个体发育中，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。
特点：持久性、普遍性、不可逆性
两者往往是相伴相随的，一般分化程度增大，分裂能力则逐渐下降。
细胞分化
实质：基因选择性表达（根本原因）
持久性：发生在整个生命过程中，胚胎时期达到最大程度。
特点：
普遍性：生物界普遍存在。（单细胞生物没有细胞分化。）
稳定性、不可逆性：一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态。
意义：细胞分化是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞
【典题应用】
1．下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程
是（
D）
A． 受玉米种子萌发长成新植株
B． 小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C． 小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D． 胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
细胞生物学全套ppt课件(共277张PPT)
激光共聚焦显微镜
结合激光扫描和共聚焦技术，实现三 维重建和动态观察，用于研究细胞内 分子定位和相互作用。
电子显微镜
利用电子束代替光束，通过电磁透镜 成像，可观察细胞的超微结构，如透 射电子显微镜和扫描电子显微镜。
分子生物学技术在细胞生物学中应用
DNA重组技术
通过体外操作DNA片段，实现基因克隆、表达和调控研究，用于 解析基因功能和调控网络。
细胞周期调控异常可能导致细胞增殖失控和肿瘤发生。因此，深入研究 细胞周期调控因子和机制对于理解细胞增殖、分化和癌变等生物学过程 具有重要意义。
06
细胞分化、衰老与凋亡
细胞分化类型和影响因素
细胞分化类型 多能干细胞分化
专能干细胞分化
细胞分化类型和影响因素
01
终末分化细胞
02
影响因素
基因表达调控
03
系。
蛋白质组学技术
利用质谱技术、蛋白质芯片等方 法，研究细胞内蛋白质组成、相 互作用和修饰等，揭示蛋白质在
细胞生命活动中的作用。
生物信息学分析
运用生物信息学方法对基因组学 和蛋白质组学数据进行挖掘和分 析，发现新的基因、蛋白质和调 控网络及其与细胞生物学过程的
关系。
THANKS
胞内外环境的稳定。
物质跨膜运输方式及机制
被动运输
01
包括简单扩散和易化扩散两种方式，不需要消耗能量，物质顺
浓度梯度进行运输。
主动运输
02
包括原发性主动转运和继发性主动转运两种方式，需要消耗能
量，物质逆浓度梯度进行运输。
膜泡运输
03
包括出胞和入胞两种方式，通过膜泡的形成和移动来实现物质
的跨膜运输。
膜蛋白功能及其调控
细胞生物学全套ppt课件
细胞生物学全套ppt课件
目 录
• 细胞生物学概述 • 细胞膜与物质运输 • 细胞质与细胞器 • 细胞核与遗传信息 • 细胞增殖与细胞周期 • 细胞分化与发育 • 细胞凋亡与自噬
01
细胞生物学概述
细胞生物学的定义与发展
细胞生物学的定义
研究细胞结构、功能、生长、分裂、 分化、代谢、遗传与变异的科学。
有丝分裂与减数分裂的过程
有丝分裂的过程
包括前期、中期、后期和末期四个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞分裂一次，形成两个与母细胞相同的子 细胞。
减数分裂的过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂两个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个与母 细胞不同的子细胞。减数分裂是生物体进行有性生殖的基础，对于维持物种的遗传多样性和适应性具有重要意义。
细胞增殖的意义
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和 遗传的基础，对于维持生物体的正常生 命活动具有重要意义。
细胞周期及其调控机制
细胞周期的定义
细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程， 包括分裂间期和分裂期两个阶段。
细胞周期的调控机制
细胞周期受到多种因素的调控，包括细胞周期蛋白、细胞周期 蛋白依赖性激酶、细胞周期检查点等，这些调控机制确保细胞 周期的正常进行。
3
细胞膜在信号转导中的作用 受体的定位与活化、信号分子的识别与传递、信 号通路的整合与调控
03
细胞质与细胞器
细胞质基质与细胞骨架
细胞质基质的组成与功能
细胞骨架与细胞运动
细胞质基质主要由水、无机盐、脂质、 糖类、氨基酸和核苷酸等组成，为细 胞内的各种生化反应提供场所和物质。
细胞骨架通过改变自身形态和结构， 驱动细胞进行定向运动，如阿米巴运 动、纤毛和鞭毛的运动等。
目 录
• 细胞生物学概述 • 细胞膜与物质运输 • 细胞质与细胞器 • 细胞核与遗传信息 • 细胞增殖与细胞周期 • 细胞分化与发育 • 细胞凋亡与自噬
01
细胞生物学概述
细胞生物学的定义与发展
细胞生物学的定义
研究细胞结构、功能、生长、分裂、 分化、代谢、遗传与变异的科学。
有丝分裂与减数分裂的过程
有丝分裂的过程
包括前期、中期、后期和末期四个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞分裂一次，形成两个与母细胞相同的子 细胞。
减数分裂的过程
包括第一次减数分裂和第二次减数分裂两个阶段，主要特点是DNA复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个与母 细胞不同的子细胞。减数分裂是生物体进行有性生殖的基础，对于维持物种的遗传多样性和适应性具有重要意义。
细胞增殖的意义
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和 遗传的基础，对于维持生物体的正常生 命活动具有重要意义。
细胞周期及其调控机制
细胞周期的定义
细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂结束所经历的全过程， 包括分裂间期和分裂期两个阶段。
细胞周期的调控机制
细胞周期受到多种因素的调控，包括细胞周期蛋白、细胞周期 蛋白依赖性激酶、细胞周期检查点等，这些调控机制确保细胞 周期的正常进行。
3
细胞膜在信号转导中的作用 受体的定位与活化、信号分子的识别与传递、信 号通路的整合与调控
03
细胞质与细胞器
细胞质基质与细胞骨架
细胞质基质的组成与功能
细胞骨架与细胞运动
细胞质基质主要由水、无机盐、脂质、 糖类、氨基酸和核苷酸等组成，为细 胞内的各种生化反应提供场所和物质。
细胞骨架通过改变自身形态和结构， 驱动细胞进行定向运动，如阿米巴运 动、纤毛和鞭毛的运动等。
细胞生物学PPT课件 细胞分化 细胞增殖与分化
多能性干细胞(pluripotent stem cell)，能够分化形成多种不同细 胞类型的干细胞，显示出多系分化潜能。
只分化为可参与其相应组织器官组成的细胞，特定谱系的干细 胞，专（单）能性干细胞（unipotent stem cells），或称组织特 异性干细胞（tissue-specific stem cells）。
1 2
在胚胎发育和分化过程中相继出现各种不同的细胞类
型是由于有关的奢侈基因按一定的顺序相继活化的结 果，这种现象称基因的差次表达（基因的顺序表达）。
人 类
50
的 珠
40
蛋 白
30
肽 链
20
的 发
10
育 演 变
6 12 18 24 30 36 妊娠周数
6 12 18 24 30 36 42 48
（四）个体发育中细胞分化的潜能性 全能性（totipotency) ：细胞具有重复个体全部发育 阶段和产生所有细胞类型的能力。 具有这种潜能的细胞称为全能性细胞。
受精卵表现最高的全能性。
多能性细胞（pluripotent cell）：多能性指具有发育成多种组织 器官，但却失去了发育成完整个体的潜能性。
腺
肝
胰 甲状腺
甲状旁腺
细胞分化是个体发育的基础；胚胎发育中，通过细胞分化产生 不同的组织和器官，最终形成新个体；胚后发育中，通过细胞 分化产生各种特定类型的细胞，补充机体组织损失的细胞。
细胞分化（cell differentiation）：是指同一来源的细胞经 过分裂逐渐产生形态结构、生理功能和蛋白质合成等方面 都有稳定差异的过程。常将细胞的形态结构、生理功能和 生化特征作为识别细胞分化的3项指标。
日本京都大学教授山中伸弥， 英国的约翰-戈登在细胞核重新 编程研究领域贡献杰出。所谓 细胞核重编程即将成年体细胞 重新诱导回早期干细胞状态， 以用于形成各种类型的细胞， 应用于临床医学。
只分化为可参与其相应组织器官组成的细胞，特定谱系的干细 胞，专（单）能性干细胞（unipotent stem cells），或称组织特 异性干细胞（tissue-specific stem cells）。
1 2
在胚胎发育和分化过程中相继出现各种不同的细胞类
型是由于有关的奢侈基因按一定的顺序相继活化的结 果，这种现象称基因的差次表达（基因的顺序表达）。
人 类
50
的 珠
40
蛋 白
30
肽 链
20
的 发
10
育 演 变
6 12 18 24 30 36 妊娠周数
6 12 18 24 30 36 42 48
（四）个体发育中细胞分化的潜能性 全能性（totipotency) ：细胞具有重复个体全部发育 阶段和产生所有细胞类型的能力。 具有这种潜能的细胞称为全能性细胞。
受精卵表现最高的全能性。
多能性细胞（pluripotent cell）：多能性指具有发育成多种组织 器官，但却失去了发育成完整个体的潜能性。
腺
肝
胰 甲状腺
甲状旁腺
细胞分化是个体发育的基础；胚胎发育中，通过细胞分化产生 不同的组织和器官，最终形成新个体；胚后发育中，通过细胞 分化产生各种特定类型的细胞，补充机体组织损失的细胞。
细胞分化（cell differentiation）：是指同一来源的细胞经 过分裂逐渐产生形态结构、生理功能和蛋白质合成等方面 都有稳定差异的过程。常将细胞的形态结构、生理功能和 生化特征作为识别细胞分化的3项指标。
日本京都大学教授山中伸弥， 英国的约翰-戈登在细胞核重新 编程研究领域贡献杰出。所谓 细胞核重编程即将成年体细胞 重新诱导回早期干细胞状态， 以用于形成各种类型的细胞， 应用于临床医学。
细胞的分化(公开课)ppt课件
（1）个体发育的基础，能形成具有特定形态、结构和功能 的组织和器官。 （2）使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功 能的效率。
二、细胞的全能性
1、概念：指已经分化了的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
2、原因：细胞内含有本物种全套的遗传信息。
三、干细胞
1、概念:
动物和人体内仍保留可着编辑少课件数PP具T 有分裂和分化
A.正常生长 B. 增殖并分化成多种细胞 C.分泌抗体 D. 杀死各种病原菌
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31
一、细胞分化
课堂小结：
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
2、特点： 稳定性 普遍性 持久性 不可逆性
3、原因： 基因的选择性表达 4、意义：
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24
（2） 拯救珍稀、濒危动植物
长江女神 白鳍豚
百合花杜鹃
可编辑课件PPT
丹顶鹤
25
思考：
动物和人体内有没有具有分裂 和分化能力的细胞呢？
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26
三、干细胞
1、定义
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。
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27
在我们体内，红细胞的寿命为120天左右， 白细胞的寿命更短，只有5-7天。这些血 细胞都是失去了分裂能力的细胞。 白血病患者的血液中出现了大量的异常白 细胞，而正常的血细胞又明显减少。 通过骨髓移植可以有效地治疗白细胞。
2.人胰岛B细胞能产生胰岛素，但不能产生红细胞中的
细胞分化ppt课件
01 02 03 04
蛋白质合成与修饰
基因表达产物蛋白质在细胞内合 成后，会经过一系列的修饰和加 工，形成具有特定功能的成熟蛋 白质。
细胞间相互作用
细胞间的相互作用对于细胞分化 的调控至关重要，包括细胞间信 号传递、细胞黏附等。
02
细胞分化的分子基础
Chapter
基因的选择性表达
基因的选择性表达是指在细胞分化过程中，不同基因在 特定的时间和空间上被激活或抑制，导致细胞表型和功 能的差异。 这种选择性表达受到多种因素的调控，包括转录因子、 表观遗传学修饰和细胞内外环境信号等。
复杂的调控网络。
表观遗传学在细胞分化中的调控
表观遗传学是指在不改变DNA序列的情况下，通过改变染色质结构和基因表达等方 式来影响细胞表型和功能的学科。
在细胞分化过程中，表观遗传学修饰如DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等发 挥着重要作用。
这些修饰可以影响基因的可及性和转录活性，从而调控细胞分化的方向和程度。同 时，它们也受到细胞内外环境信号和转录因子等的调控。
通过研究基因的选择性表达，可以深入了解细胞分化的 分子机制和调控网络。
转录因子的作用
转录因子是一类能够结合到 DNA上并调控基因转录的蛋白 质，它们在细胞分化过程中发挥
着重要作用。
转录因子可以通过识别特定的 DNA序列并结合到启动子或增 强子等调控区域，从而影响基因
的转录水平。
不同的转录因子在细胞分化过程 中具有不同的表达模式和功能， 它们之间的相互作用形成了一个
细胞器与细胞分化的关系
线粒体的变化
线粒体是细胞的“动力工厂”，在分 化过程中，线粒体的数量、形态和分 布会发生变化，以适应细胞能量代谢 的需求。
内质网的变化
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必须指出的是，无论是动物还是植物，细胞分化的稳 定性是普遍存在的，而分化的可逆性，即发生细胞的 转分化或去分化是有条件的。
Cell Differentiation
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细胞分化
4. 细胞重编程可以改变细胞的分化状态 细胞重编程概念：一般将成熟终末分化细胞逆转为 原始的多能，甚至是全能性干细胞状态的过程称为 细胞重编程（cellular reprogramming）。
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细胞分化
三、细胞分化的可塑性
1.细胞分化具有高度的稳定性
细胞分化的稳定性（stability）：是指在正常生理条件 下，已经分化为某种特异的、稳定类型的细胞一般不 可能逆转到未分化状态或者成为其他类型的分化细胞。 已分化的终末细胞在形态结构和功能上保持稳定是个 体生命活动的基础。
Cell Differentiation
细胞分化的概念：由单个受精卵产生的细胞，在形 态结构、生化组成和功能等方面均有明显的差异， 形成这种稳定性差异的过程称为细胞分化(cell differentiation) 。
Cell Differentiation
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细胞分化
受精过程扫描电镜照片
Cell Differentiation
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细胞分化
一、多细胞生物个体发育过程 与细胞分化潜能
多细胞生物的个体发育过程： 一般包括胚胎发育和胚后发育两个阶段，前者包括卵 裂、囊胚、原肠胚等几个基本的发育阶段，脊椎动物 还要经过神经轴胚期以及器官发生等阶段。细胞分化 开始于原肠胚形成之后。
Cell Differentiation
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细胞分化
医学细胞生物学
细胞分化
Cell Differentiation
赑屃
貔貅
细胞分化
学习目的和要求
1. 掌握细胞分化的基本概念、特点。 2. 熟悉目前认识到的细胞分化的机制。 3. 熟悉细胞间相互作用对细胞分化的调节作用和机制。 4. 了解激素、环境因素对细胞分化的影响。 5. 了解细胞分化的医学意义。 6. 了解再生的现象与本质。
原肠期的三胚层形成时，形成各器官的预定区已经确 定，只能按一定的规律发育分化成特定的组织、器官 和系统 。
Cell Differentiation
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细胞分化
二、细胞决定与细胞分化
细胞决定实验示意图
Cell Differentiation
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细胞分化
2. 细胞决定具有遗传稳定性
➢ 细胞决定表现出遗传稳定性。典型的例子是果蝇 成虫盘细胞的移植实验。
Cell Differentiation
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细胞分化
4. 细胞重编程可以改变细胞的分化状态
细胞重编程的实例：基于细胞核移植技术进行的动 物克隆实验。
诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells,iPS细胞）的制备：如将四个转录因子 （Oct3/4、Sox2、C-Myc、Klf4）基因导入皮肤成 纤维细胞中，即可获得iPS细胞。
➢ 在果蝇研究中发现，有时某种培养的成虫盘细胞 会出现不按已决定的分化类型发育，而是生长出 不是相应的成体结构，发生了转决定 （transdetermination）。
Cell Differentiation
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细胞分化
果蝇成虫盘细胞决定状态的移植实验
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细胞分化
3.终末分化细胞的细胞核具有全能性 全能性细胞核（totipotent nucleus）：终末分化细胞 的细胞核仍然具有全能性。 证明细胞核全能性的实验 ——核移植实验。 ⑴ 爪蟾核移植实验
Cell Differentiation
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细胞分化
1.动物胚胎的三胚层代表不同类型细胞的分化去向
脊椎动物细胞分化示意图
Cell Differentiation
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细胞分化
2.细胞分化的潜能随个体发育进程逐渐“缩窄” 全能（干）细胞：在一定条件下，能够分化发育成为完整个
体的细胞，如哺乳动物桑椹胚的8细胞期之前的细胞 。
多能（干）细胞：在胚胎发育的三胚层形成后，细胞的分化
潜能受到限制，仅能向本胚层组织和器官方向分化发育的细胞。
Cell Differentiation
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细胞分化
2.细胞分化的潜能随个体发育进程逐渐“缩窄” 经过器官发生，各种组织细胞的命运最终确定，呈单 能化。 细胞分化的一般规律：在胚胎发育过程中，细胞逐渐 由“全能”到“多能”，最后向“单能”的趋向。
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干细胞研究的最新进展
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四、细胞分化的时-空性
⑵ 哺乳动物核移植实验——“多莉”（Dolly）羊的诞生
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二、细胞决定与细胞分化
1. 细胞决定先于细胞分化并制约着分化的方向 细胞决定(cell determination)：在个体发育过程中，细 胞在发生可识别的分化特征之前就已经确定了未来的 发育命运，只能向特定方向分化的状态。
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3.特定条件下已分化的细胞可转分化为另一种类型细胞
转分化的概念：在高度分化的动物细胞中还可见到另 一种现象，即从一种分化状态转变为另一种分化状态， 这种情况称为转分化（transdifferentiation）。
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3.特定条件下已分化的细胞可转分化为另一种类型细胞
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第一节 细胞分化的基本概念
一、多细胞生物个体发育过程与细胞分化潜能 二、细胞决定与细胞分化 三、细胞分化的可塑性 四、细胞分化的时-空性 五、细胞分裂与细胞分化
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三、细胞分化的可塑性
2.已分化的细胞可发生去分化
去分化的概念：一般情况下，细胞分化过程是不可逆 的。然而在某些条件下，分化了的细胞也不稳定，其 基因活动模式也可发生可逆性的变化，而又回到未分 化状态，这一变化过程称为去分化(dedifferentiation)。
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