胚胎发育与细胞分化.pptxVIP

13.胚胎发育与细胞分化;前言;从受精卵形成胚胎，再由胚胎生长发育为个体的过程称为个体发育。

从生长、发育、成熟到形成下一代的卵细胞或精细胞，直至个体衰亡的过程，形成个体发育史。

个体发育过程中，细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化，其本质是基因选择性表达的结果，即基因表达调控的结果。

进行有性生殖的生物，通过单倍体的雌雄配子的融合产生下一代，融合的过程称为受精作用。;1、雌雄配子与配子发生;雌雄配子发生过程的比较;2、卵子发生;;精子发生;精子的发生过程;2、受精作用;顶体反响;顶体反响根本过程;皮层反响;皮层反响：当精细胞与卵细胞的细胞质膜融合时，激活了卵细胞的磷脂酰肌醇信号转导途径，引起卵细胞局部胞质溶液中钙离子浓度升高，激活了卵细胞，定位于卵细胞质外周的皮质颗粒与卵细胞质膜融合释放内含物酶???释放的酶类快速分布到整个卵细胞外表，改变透明带的结构，使之变得“坚硬”，这样，精子就不能与卵细胞结合，从而提供了一种缓慢的二级多精受精的阻断作用。从机制上来说，皮质颗粒释放的酶类破坏了卵细胞透明带中与精细胞结合的受体。;原核融合;;3、胚胎形成;卵裂;;细胞分化、细胞决定、形态发生;诱导细胞分化的因素;;形态发生;影响分化和形态发生的其他因素;细胞分化中的核质关系;转决定、脱分化与再生;转决定：一般胚胎细胞一旦决定，沿着特定类型进行分化的方向是稳定的，但在果蝇中发现了某种突变体或培养的成虫盘细胞中有时会出现不按己决定的分化类型发育，而生长出不是相应的成体结构的现象。

转决定的细胞可以回复到决定的原初状态。

能全性：分化细胞具有发育为完整个体的潜能，如1958年Steward利用胡萝卜根的韧皮组织培养出完整的新植株。

脱分化：又称为去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。

再生：生物体的整体或器官受外力作用发生创伤而局部丧失，在剩余局部的根底上又生长出与丧失局部在形态和功能上相同的结构的修复过程。

再分化是再生的根底;3、细胞分化的分子根底;分化细胞的基因表达;;真核生物??因表达的调控;DNA水平调控;真核生物细胞内存在两种甲基化酶活性：

?构建性甲基转移酶：作用于非甲基化位点，对发育早期DNA甲基化位点确实定起重要作用。

?维持性甲基转移酶：作用于半甲基化位点，使子代细胞具备亲代的甲基化状态。

?在一些不表达的基因中，启动区的甲基化程度很高，而处于活化状态的基因那么甲基化程度较低。;转录水平的调控;翻译水平的调控;转录后加工的控制;果蝇发育的调控;同源异形基因对果蝇体节调控;;4、干细胞;干细胞分类与特点;干细胞具有几个显著地特点：

1、干细胞本身不是处于分化途径的终端。

2、干细胞能无限的增殖分裂。

3、干细胞可连续分裂几代，也可在较长时间内处于静止状态

4、干细胞通过两种方式生长，一种是对称分裂--形成两个相同的干细胞，另一种是非对称分裂--由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀地分配，使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端成为功能专一的分化细胞;另一个保持亲代的特征，仍作为干细胞保存下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。可以说，干细胞是具多潜能和自我更新特点的增殖速度较缓慢的细胞。;胚胎干细胞;胚胎干细胞的应用：作为生产克隆动物的高效材料。胚胎干细胞可以无限传代和增殖而不失去其基因型和表现型，以其作为核供体进行核移植后在短期内可获得大量基因型和表现型完全相同的个体。

生产转基因动物的高效载体。利用胚胎干细胞作载体使外源基因的整合筛选等工作能在细胞水平上进行，使操作简便可靠。从鼠囊胚内细胞团ES细胞，培养后作为转基因受体。转基因后经培养鉴定，选取阳性ES细胞，并重新注入代理母亲囊胚的内细胞团中，发育后获得嵌合体，经杂交筛选可获得转基因纯种种。

发育生物学研究的理想体外模型。通过比较胚胎干细胞不同发育阶段基因转录和表达，可确定胚胎发育及细胞分化的分子机制，并发现新基因。

新型药物的发现筛选。利用胚胎干细胞体外分化的细胞组织检验筛选新药，可大大减少实验动物及人群数量。

加快了组织工程〔histologicalengineering〕的开展;成体干细胞;造血干细胞;;神经干细胞;谢谢观看！