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蚌埠医学院教师备课笔记

授课对象 09临床本科 教 学 内 容 复习旧课：有丝分裂与减数分裂特征及分裂周期调控？ 新课导言： 上一章节学习了细胞增殖，如果只有细胞增殖，没有细胞分化，就只能形成一细胞团，而不能形成人体。 神经元伸出长的突起，并在末端以突触方式和其他细胞接触，具有神经冲动传导功能。红细胞呈双凹面圆盘状，能合成携带氧气的肌红蛋白。肌细胞呈梭形，含有肌动蛋白和肌球蛋白，具收缩功能。上皮组织细胞等，这些都是由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差异，将个体发育中形成这种稳定性差异的过程称细胞分化。 由一个受精卵来源的细胞为什么会变得如此多与不同？ 细胞分化是多细胞生物发育的基础与核心；多细胞生物体在有性繁殖的情况下，是由受精卵经过分裂、生长、发育、分化和相互作用而形成的复杂的生物体。在整个生物个体发育过程中，细胞由一个→多个，由一种→多种，由简单→复杂。随着细胞分化程度的增加，细胞类型增多，执行复杂特殊功能的能力增强，这就为生命向更高层次的发展与进化奠定了基础。因此复杂的生物细胞种类多数量大。随着生物进程增加，生物的细胞数和类型增多，执行复杂功能的能力增强。 讲授新课： 第十四章 细胞分化与干细胞 第一节 细胞分化的概念与特点 一、细胞分化(cell differentiation) ——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）。细胞分化是由于基因选择性的表达各自特有的专一性蛋白质由此导致了细胞在形态、结构与功能的差异。 1. 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以后。 2. 动物胚胎的三胚层细胞的分化去向 多细胞生物的卵细胞在受精后立刻进入反复的有丝分裂阶段，这一快速的分裂时期称卵裂

授课周次 第 周 备 注 引言 1

受精卵（卵裂后形成多细胞）囊胚，进入原肠形成期。（原肠期之前细胞并无可识别差异） 原肠期产生内中外三胚层 内;消化道及其附属器官、唾液腺、胰腺、肝脏及肺泡的上皮成分。中;骨骼、肌肉、纤维组织和真皮以及心血管系统和泌尿系统;外;神经系统、表皮及其附属物。 3. 终末分化细胞的细胞核具有全能性 高等动物和人类，至成体起，除一些组织器官保留部分未分化的细胞（干细胞）之外，其余均为终末分化细胞。动物受精卵子代细胞的全能性随发育过程受到限制变窄，由全能转化为多能或单能。 细胞全能性(totipotency)：指细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体的潜能和特性，称为细胞的全能性。 全能性细胞核（totipotent nucleus）：终末分化细胞的细胞核仍具有全能性。 —————核移植实验 （2）Dolly羊核移植 Dolly：1996.7.5.世界上第一只克隆羊Dolly由英国爱丁堡大学的伊恩博士研制成功，2003.2.14.由于肺结核而被安乐死，它的标本于2003年4月9日陈列于苏格兰首都爱丁堡国家博物馆。 （3）动物体细胞克隆实验 世界许多实验室培育出多种提细胞克隆动物，这些实验结果表明，以特化的体细胞的细胞核仍保留形成正常个人的全套基因，具有发育成一个有机体的潜能。 2

第二节 干细胞研究 1、干细胞概念： 干细胞概念最早出现1896年关于蠕虫发育的论文中，但深入研究是20世纪60年代发现了小鼠骨髓中有造血干细胞的存在，可分化为不同类型的血液细胞。由于干细胞在再生医学上的重要意义，它已成为目前生命科学和医学研究的热点领域。 干细胞（stem cell）是具有自我更新、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体，即这些细胞可通过分裂维持自身细胞的特性和大小，又可进一步分化为各种组织细胞，从而在组织修复等方面发挥积极作用。 2、干细胞分类（依发生学） 胚胎干细胞（embryonic stem cell, ESC）：来源于受精5～6天的胚泡（blastocyst）中未分化的细胞。 受精卵-卵裂-(分裂3次8细胞之前)-所产生的每一个细胞都具有全能性，都能发育成一个完整个体的可能性。 成体干细胞（adult stem cell, ASC）：来源于机体组织器官中的未分化细胞。 干细胞分类（依分化潜能） 全能（干）细胞（totipotent stem cell）： 含义：具有发育成完整机体能力的细胞； 时期：桑椹胚8细胞期以前，如受精卵卵裂早期。 多能（干）细胞（pluripotent stem cell）： 含义：仅具有发育成本胚层组织的潜能的细胞。 时期：三胚层期的细胞。 经过器官发生，各组织细胞命运最终确定，呈单能化。 细胞分化的规律：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。 3、干细胞与医学 两名美国人马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯和一名英国人马丁·埃文斯，以表彰他们在“基因靶向”技术方面的突出贡献。在“基因靶向”技术的帮助下，科学家可以使小鼠体内的特定基因丧失功能。此类“基因敲除”试验可以帮助人们了解基因在胚胎发育等多种现象中发挥何种作用。“基因靶向”技术为阐明人类疾病的发生机理方面发挥了至关重要的作用 。 “基因靶向”技术的发展奠定了基础。 这种技术利用胚胎干细胞，改造老鼠体内的特定基因。 在“基因靶向”技术的帮助下，科学家可以使实验鼠体内的一些“不活跃”基因失去作用，从而发现这些基因的实际功能。科学家希望借此发现人类一些疑难杂症在分子水平上的发病原因，并最终找到治疗途径。 源于胚胎干细胞的细胞已能或可能治疗许多疾病

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