细胞是如何实现分化的

在同一生物体中，不仅具有相同基因组的细胞在形态、功能、特性等方面会出现不同，就是同一种细胞在不同时间段也会出现生化特性等方面的差异。这好比是许多相同型号的电视机，在同一时间纷纷播放不同的电视节目，而同一台电视机在不同时间段也可以播放不同的节目一样。电视机屏幕上的节目不同是因频道不同或同一频道不同时段播放的节目不同，而细胞不同或同一细胞在不同时间段的差异，是因为基因表达不一样的结果。在人体细胞的2个基因组中，总计有2万～3万个基因。不过，这些基因并不是在同一时间内一起表达的，而是不同细胞中只有部分不同的基因在表达，在不同时段的同种细胞中表达的基因也可能不同。全部基因中，只有部分不同基因的表达称为“依序表达”或“差异表达”。细胞分化就是基因差异表达的结果。

正常白细胞（上）与凋亡白细胞（下）

受精卵分化

例如，人体中的红细胞负责输送氧，红细胞能输送氧全靠其中的血红蛋白。1个血红蛋白分子由4条肽链组成。现在知道，同是血红蛋白，在人的胚胎期、胎儿期、成人期，其结构就不一样：胚胎期有3种血红蛋白同时存在，胎儿期主要是一种血红蛋白，成人期主要是另一种血红蛋白。血红蛋白不同是因为肽链种类不同，而每种多肽都是由一种基因决定的，因为血红蛋白有5种不同的多肽，每种多肽各有对应的基因。就这样在人生的各个阶段，随着基因的先后“打开”和“关闭”以及依序表达，演奏出了一支和谐的生命协奏曲！（缪戎音）

【微博士】什么是细胞凋亡

生物体内的细胞都会经历由产生、衰老到死亡的过程。如果细胞没有受到任何外力损伤，由生到死是一种正常现象。这种自然死亡称为凋亡，与凋亡有关的酶或者蛋白质都是由相应的基因决定的。细胞的正常死亡也称为“程序性细胞死亡（PCD）”。蝌蚪变蛙前丢掉了尾巴，秋天树叶发黄脱落等，都是细胞凋亡的结果。细胞凋亡虽是一种正常现象，但是如果人体中某种细胞过度凋亡，那将引起严重的后果。例如，令人生畏的艾滋病就是免疫系统的细胞过度凋亡的结果。神经细胞过度凋亡同样会引发病变，如柬埔寨前首相宾努亲王所患的帕金森病，美国前总统里根所患的阿尔茨海默病，英国理论物理学家霍金所患的卢伽雷病，都是神经细胞过度凋亡所引发的疾病。

【微问题】人体中有200余种不同种类的细胞，这与基因有关吗？

【关键词】有丝分裂　细胞分化