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文档简介
第六章细胞的生命历程
6.2细胞的分化
一、细胞分化及其意义
1.细胞分化的概念:细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
2.细胞分化的过程及实质
(1)过程
(2)实质:细胞中的基因选择性表达,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同
3.细胞分化的特点
(1)普遍性:在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础
(2)持久性:发生在生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度
(3)相对稳定性(不可逆性):一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡
4.细胞分化的结果:形成不同形态、结构、功能的细胞,不同类型的细胞构成不同器官和组织
5.细胞分化的意义
(1)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础
(2)细胞分化使多细胞生物体的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率
※细胞分化的“变”与“不变”
(1)“变”
①从细胞水平分析:细胞的形态、结构和生理功能发生改变
②从亚显微结构水平分析:细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变
③从分子水平分析:
a.蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变
b.基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的表达情况不同,这是细胞分化的根本原因
(2)“不变”:细胞数目和细胞内的遗传物质不变
二、细胞的全能性
1.细胞的全能性
(1)概念:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。一些没有分化的细胞,如受精卵,动物和人体的早期胚胎细胞、植物体的分生组织细胞也具有全能性
(2)植物细胞的全能性
①植物组织培养:胡萝卜韧皮部细胞→放入特定培养液中→形成细胞团块→根、茎和叶→新的植株
②结论:高度分化的植株仍然具有发育成完整植株的能力
(3)动物细胞细胞核的全能性
①实例:非洲爪蟾的核移植实验、克隆羊“多莉”、体细胞克隆猴“中中”和“华华”
②结论:已分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的
2.干细胞
(1)特点
①具有分裂和分化能力
②在动物和人体内,数量很少
(2)举例:人骨髓中的造血干细胞能通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板
※细胞具有全能性的原因:已分化的细胞一般都有一套和受精卵完全相同的遗传物质,因此,分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能
※植物细胞全能性实现的条件:①离体状态下②水、无机盐、有机营养及激素等③适宜的温度等外界环境条件
※动、植物细胞全能性的区别:植物细胞的全能性易于表达,而动物细
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