Human:1014cells,>200celltypes第三節(jié)細胞分化組織、器官、系統(tǒng)個體是指從受精開始的個體發(fā)育過程中細胞之間發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。一、細胞分化(celldifferentiation)1.細胞分化表現(xiàn)為細胞間發(fā)生穩(wěn)定性差異。特點2.分化方向的確定往往早于形態(tài)差異的出現(xiàn)。----不可逆----細胞決定3.細胞生理狀態(tài)隨分化水平提高而變化。----細胞分裂能力、對環(huán)境的反應(yīng)及抵抗能力的改變4.細胞分化的時空特異性。果蠅成蟲盤是一些初級分化細胞群，在幼蟲變態(tài)過程中，不同的成蟲盤發(fā)育為成蟲不同的器官，如腿、翅和觸角等。生殖的觸角上唇唇的外胚層中胚層內(nèi)胚層生殖細胞單個細胞在一定條件下具有分化發(fā)育成完整個體的能力。二、細胞分化的潛能1、在發(fā)育過程中細胞潛能逐步變窄全能細胞（totipotentcell)多能細胞（pluripotentcell)分化潛能受限，失去發(fā)育成完整個體的能力，但仍具有發(fā)育成多種表型的能力。隨著細胞分化，細胞的分化潛能進一步受到限制，只有分化形成某一類型細胞的能力。穩(wěn)定型單能(unipotency)因此，就其分化潛能來講，動物細胞的全能性隨著細胞分化程度提高，而逐漸“變窄”，此為細胞分化的普遍規(guī)律。2、分化細胞細胞核的全能性高度分化的植物細胞仍具有全能性，在適宜的條件下可培育成正常的植株。證據(jù)一：囊胚蝌蚪證據(jù)二：動物細胞核移植實驗：爪蟾、克隆羊高度分化的細胞含有保持物種發(fā)育所需要的全套基因

植物組織培養(yǎng)技術(shù)

克隆個體的產(chǎn)生1.紅細胞和肌細胞等體細胞的遺傳信息相同嗎？紅細胞血紅蛋白基因開啟合成血紅蛋白肌細胞肌動蛋白基因開啟合成肌動蛋白細胞分化的實質(zhì)是細胞按照一定程序發(fā)生的差別基因表達三、細胞分化與基因表達分子雜交技術(shù)檢測基因及其表達

不同類型的細胞在發(fā)育過程中表達一套特異的基因，其產(chǎn)物不僅決定細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)，而且執(zhí)行各自的生理功能。又稱組織特異性基因(tissue-specificgenes)指不同的細胞類型進行特異性表達的基因，其產(chǎn)物賦予各種類型細胞特異的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與特異的功能；如紅細胞的血紅蛋白基因，皮膚的角蛋白基因。管家基因(house-keepinggene)：是指所有細胞中均要表達的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細胞基本生命活動所必需的；如核糖體蛋白，線粒體蛋白，膜蛋白、組蛋白。奢侈基因(luxurygene)細胞分化的基因表達調(diào)控可以發(fā)生在轉(zhuǎn)錄、翻譯以及蛋白質(zhì)形成后活性修飾等不同水平，其中轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控最為重要?！褶D(zhuǎn)錄水平的調(diào)控--順式作用元件（包括啟動子、增強子、沉默子），促進基因轉(zhuǎn)錄活性，調(diào)節(jié)基因的組織專一性表達。--反式作用因子（又叫轉(zhuǎn)錄因子或調(diào)節(jié)蛋白），結(jié)合特異的順式作用元件而激活基因的轉(zhuǎn)錄。--包括轉(zhuǎn)錄激活和轉(zhuǎn)錄抑制兩方面?！褶D(zhuǎn)錄后的加工調(diào)節(jié)

--選擇性將mRNA移出細胞核--前體mRNA的選擇性剪接在卵裂期間，不同的細胞質(zhì)組分被分配到不同類型的細胞內(nèi)，這些特殊的組分被稱為形態(tài)發(fā)生的決定子，它們支配細胞分化的途徑四、細胞分化的影響因素（一）細胞核對細胞分化的影響（二）細胞質(zhì)對細胞分化的影響細胞核內(nèi)基因選擇性表達卵細胞中的蛋白質(zhì)、mRNA并非均勻分布的，而是定位于特定的空間。卵的異質(zhì)性使卵的分裂必然是不對稱的，不同的子細胞得到的“家產(chǎn)”不同，因此具有不同的分化命運。指一部分細胞對其鄰近細胞的形態(tài)發(fā)生影響，并決定其分化方向。如眼的形成。是通過細胞旁分泌產(chǎn)生的信號分子來實現(xiàn)的。如，成纖維細胞生長因子，轉(zhuǎn)化生長因子，Wnt家族等。（三）誘導(dǎo)和抑制對分化的影響在細胞生物中，細胞間相互作用對細胞分化有較大影響。1.細胞誘導(dǎo)外胚層視泡眼球發(fā)育過程的多級誘導(dǎo)作用蛙胚發(fā)育22天時，前腦兩側(cè)向外突出，形成視泡。視泡與外面的外胚層上皮接觸，誘導(dǎo)后者形成晶狀體，隨后在視杯和晶狀體共同誘導(dǎo)下外面的表皮形成角膜。在胚胎發(fā)育中，分化的細胞受到鄰近細胞產(chǎn)生的抑制物影響，其作用與誘導(dǎo)相對。如含有成蛙心組織的培養(yǎng)液培養(yǎng)蛙胚，則蛙胚不能發(fā)育出正常的心臟