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1、細 胞 的 分 化 、 衰 老 和 凋 亡制 作 /主 講 ： 沈 藝 廣 東 省 梅 州 市 梅 州 中 學(xué) 生 物 教 研 組 胚 胎 的 分 化一 、 細 胞 的 分 化 和 全 能 性1、 細 胞 分 化 1） 細 胞 分 化 的 概 念 ：2） 、 意 義 : 同 一 種 細 胞 經(jīng) 細 胞 分 裂 后 ， 逐 漸 在 形態(tài) 和 功 能 上 發(fā) 生 穩(wěn) 定 性 的 差 異 ， 產(chǎn) 生 不 同的 細 胞 類 群 的 過 程 ， 叫 細 胞 分 化 。 是 生 物 個 體 發(fā) 育 的 基 礎(chǔ) ， 形 成 據(jù) 有 特定 形 態(tài) 、 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 的 組 織 器 官 ， 使 多 細胞

2、生 物 體 中 的 細 胞 去 向 專 門 化 ， 有 利 于 提高 各 種 生 理 功 能 的 效 率 。 a.持 久 性 ： 發(fā) 生 于 整 個 生 命 過 程 ， 胚 胎 發(fā) 育 期 處 于 高 峰b. 相 對 穩(wěn) 定 性 ： 一 般 情 況 下 是 不 可逆 的 過 程3） 、 細 胞 分 化 的 特 點 ： 就 一 個 個 體 來 說 ， 各 種 細 胞 具有 的 遺 傳 信 息 是 完 全 一 樣 的 ， 為 什么 形 態(tài) 和 功 能 卻 有 很 大 差 異 ？思 考 ： 4） 決 定 細 胞 分 化 方 向 的 根 本 原 因 在 個 體 發(fā) 育 過 程 中 ， 不 同 的 細

3、胞 中遺 傳 信 息 的 執(zhí) 行 情 況 是 不 同 的 （ 即 ， 細胞 分 化 是 基 因 選 擇 性 表 達 的 結(jié) 果 ） 例 如 ： 在 紅 細 胞 中 ， 與 血 紅 蛋 白 合 成 有關(guān) 的 基 因 處 于 失 活 狀 態(tài) ， 與 肌 動 蛋 白 成 有 關(guān)的 基 因 處 于 關(guān) 閉 狀 態(tài) ； 在 肌 細 胞 中 則 相 反 。 2、 細 胞 的 全 能 性 植 物 細 胞 全 能 性 ： 高 度 分 化 的 植 物 細 胞 仍 具 有 發(fā) 育 成 完 整植 株 的 潛 在 能 力 。 細 胞 全 能 性 ： 已 分 化 的 細 胞 ， 仍 然 具有 發(fā) 育 成 完 整 個 體

4、 的 潛 能 。 1958年 美 科 學(xué) 家 斯 圖 爾 德 組 織 培 養(yǎng) 實 驗 細 胞 核 仍 然 保 持 著 全 能 性 ， 這 是因 為 細 胞 核 內(nèi) 含 有 保 持 物 種 的 遺 傳 性所 需 要 的 全 套 遺 傳 物 質(zhì) 。思 考 ： 高 度 分 化 的 動 物 細 胞 能 否 保持 全 能 性 呢 ？ 二 、 細 胞 衰 老 遺 留 在 20世 紀(jì) 的 生 物 學(xué) 4大 懸 案 之 一 衰 老 細 胞 的 特 征(1)水 分 減 少 ,結(jié) 果 使 細 胞 萎 縮 ,體 積 變 小 ,細 胞 內(nèi) 新 陳 代 謝 減 慢 。(2)有 關(guān) 酶 的 活 性 降 低 。（ 3） 色

5、 素 隨 細 胞 衰 老 而 逐 漸 積 累 。（ 4） 衰 老 的 細 胞 內(nèi) 呼 吸 速 度 減 慢 ， 細 胞 核的 體 積 增 大 ， 染 色 體 固 縮 、 染 色 加 深 。（ 5） 細 胞 膜 通 透 性 功 能 改 變 ， 使 物 質(zhì) 運 輸功 能 降 低 。 細 胞 衰 老 原 因 最 有 發(fā) 展 前 途 的 理 論 主要 有 兩 種 ：一 、 自 由 基 理 論 這 是 細 胞 衰 老 的 隨 機 學(xué) 說 之 一 。 它 認 為 細 胞 中 的 自由 基 若 不 能 及 時 除 去 ， 過 多 的 自 由 基 會 對 許 多 細 胞 組 分造 成 損 傷 ， 從 而 造 成

6、 細 胞 衰 老 。二 、 端 粒 學(xué) 說 每 條 染 色 體 上 都 有 一 段 特 殊 序 列 的 DNA， 稱 為 端粒 。 端 粒 DNA序 列 在 每 次 分 裂 后 都 會 縮 短 一 截 。 隨 細胞 分 裂 次 數(shù) 的 增 加 ， 會 使 端 粒 內(nèi) 側(cè) 的 正 常 DNA受 到 損 傷 ， 結(jié) 果 使 細 胞 活 動 漸 趨 異 常 。 至 今 沒 有 任 何 一 種 假 說 能 解 釋 所 有細 胞 衰 老 現(xiàn) 象 或 揭 示 細 胞 衰 老 的 機 制 。也 許 揭 開 謎 底 的 就 是 你 ！ 要 真 正 揭 示 細 胞 衰 老 與 死 亡 的原 因 ， 人 類 還

7、有 很 長 的 路 要 走 ！ 細 胞 死 亡 的 方 式 ： 細 胞 壞 死 （ 病 理 性 ）細 胞 凋 亡 （ 生 理 性 ）三 、 細 胞 的 凋 亡 細 胞 凋 亡 是 指 為 維 持 內(nèi) 環(huán) 境 穩(wěn) 定 ， 由 基 因 控 制的 細 胞 自 主 的 程 序 性 死 亡 。 這 是 主 動 死 亡 過 程 ， ， 對 于 多 細胞 生 物 體 完 成 正 常 發(fā) 育 ， 維 持 內(nèi) 部 環(huán)境 的 穩(wěn) 定 ， 以 及 抵 御 外 界 各 種 因 素 的干 擾 都 起 著 非 常 關(guān) 鍵 的 作 用 。 胎 兒 手 的 發(fā) 育 人 的 胚 胎 經(jīng) 歷 有 尾 階 段（ 6周 胚 胎 ） 細 胞 壞 死 （ necrosis） ： 指 在 種 種 不 利 因 素 影 響 下 ， 由 于 細 胞正 常 代 謝 活 動 受 損 或 中 斷 引 起 的 損 傷 和 死亡 的 過 程 。 是 被 動 的 、 無 序 的 死 亡 過 程 。 表 現(xiàn) 為 細 胞 脹大 ， 胞 膜 破 裂 ， 細 胞 內(nèi) 容 物 外 溢 ， 核 變 化 較 慢 ，DNA降 解 不 充 分 ， 引 起 局 部 嚴(yán) 重 的 炎 癥 反 應(yīng) 。