第2节 细胞分化

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1、第2节细胞分化、癌变和衰老1951年，有黑人妇女海拉的宫颈癌细胞分裂建立的“海拉细胞系”至今已有半个世纪，它仍然在世界上许多实验室中广泛传代使用，道理何在？细胞像生物体一样，也要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡的过程。本章沿着细胞的生命历程这条主线，既介绍了细胞的增殖、细胞的分化、细胞的衰老和凋亡等正常的生理过程，也介绍了给人类健康造成巨大威胁的细胞癌变。许多学生会认为细胞衰老就会导致个体衰老。对于单细胞生物来说，的确如此。但是对于多细胞生物，生物体内每时每刻都在进行新陈代谢，都有细胞衰老或

2、死亡，也都有新细胞在产生。细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。当然从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。研习教材重难点&教材文本研习研习点1细胞的分化（识记）1）细胞分化的概念：细胞分化是在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象。个体发育是从一个受精卵开始的，受精卵通过细胞的增殖、分化，最后发育成一个完整的个体。在胚胎发育的早期，各个细

3、胞彼此之间是很相似的。通过体细胞的有丝分裂，细胞数量越来越多。与此同时，这些细胞又逐渐向不同方面发生了变化，形成在形态、结构和功能等方面出现显著的差异。细胞分化的结构是形成各种不同的组织，再由许多不同的组织形成器官，由许多不同的器官组成系统，直至形成一个完整的个体。2）细胞分化的特征细胞分化是一个渐变的过程。在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显的变化，但细胞的分化方向已经确定，即细胞分化方向的确定早于细胞形态差异的出现。细胞分化的方向一经确定，以后依次渐变，不能逆转。分化是一种持久的、稳定的变

4、化。【领悟·整合】细胞分化的机理1、在个体发育过程中，细胞分化的过程是在遗传物质的控制下合成特异性组织蛋白质的过程。分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，源于细胞内化学物质的变化，特别是组成结构的蛋白质和催化化学反应的酶。如在动物发育过程中，红细胞和心肌细胞都是来自中胚层。但在分化发育过程中，红细胞能够合成血红蛋白，而心肌细胞则能够合成肌动蛋白和肌球蛋白（肌动蛋白和肌球蛋白之间的滑动可使肌细胞产生运动）。2、细胞质在细胞分化中的作用受精卵细胞质的不均匀分配在一定程度上决定着细胞分化的方向

5、。卵细胞完成受精后即进行细胞分裂，这一过程称为卵裂。卵裂过程的每次分裂，核物质都均匀地分配到子细胞中，但由于受精卵细胞质中的物质分布是不均匀的，因此在有丝分裂的末期，细胞质分配时，在各子细胞之间是不均等的，这种不均等分配在一定程度上决定着细胞分化的方向。3、细胞核在细胞分化中的作用在生物的个体发育过程中，受精卵具有分化出各种组织和细胞，并建立起一个完整个体的潜能，这种细胞称为全能细胞。细胞核是真核细胞贮存遗传物质的场所，具有个体发育所需要的全部遗传物质，所以细胞的全能性在很大程度上是指细胞核的全能

6、性。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。大量科学实验证明，高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植枝的能力，即保持着细胞的全能性。如1958年美国科学家斯图尔德（F.C.Steward）将胡萝卜韧皮部的一些细胞进行培养,由于细胞分化而最终发育成完整的新植株。在动物的个体发育过程中，受精卵具有全能性，但随着发育，囊胚细胞及原肠胚细胞等，虽然具有分化出多种组织的潜能，但却不能发育成完整个体，这类细胞称为多能细胞。在动物成体中，仍存在着保持增殖能力的细胞，它们产生的细胞后代可分化为多种组织细胞

7、，有的只有分化出一种细胞，这种只能分化出一种细胞的类型称为单能细胞。由此可见，动物体中，随着细胞分化程度的提高，细胞分化潜能越来越窄，但它们的细胞核仍然保持着原有的全部遗传物质，具有全能性。1996年英国生物学家维尔莫特（J.Wilmut）首次用羊的体细胞（乳腺细胞）成功地克隆出一只小母羊。这一实验说明高度分化的动物细胞的细胞核仍然具有全能性，但高度分裂的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性是受到限的。【迁移·体验】典例1：下列关于细胞分化和细胞分裂的叙述，错误的是（）A、生物体的生长发育是细

8、胞分裂和细胞分化的结果[来源:Zxxk.Com]B、细胞分化发生在生物体的整个生命进程中C、细胞分裂是细胞分化的基础D、细胞分化的过程中细胞中的遗传物质逐渐减少研析：细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，生物体的生长和发育是细胞分裂和细胞分化的结果。如果只有细胞分裂，而没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。没有细胞分裂细胞就不可能分化，所以细胞分裂是细胞分化的基础。在细胞分化过程中