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細胞分化的特點(diǎn)
細胞的分化是一個(gè)非常復雜的過(guò)程,也是當今生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。下面是小編為大家整理的細胞分化的特點(diǎn),僅供參考,歡迎閱讀。
細胞分化的特點(diǎn)
1.持久性:細胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命進(jìn)程中,在胚胎期達到最大程度;
2.穩定性和不可逆性:一般來(lái)說(shuō),分化了的細胞將一直保持分化后的狀態(tài),直到死亡;
3.普遍性:生物界普遍存在,是生物個(gè)體發(fā)育的基礎;
4.遺傳物質(zhì)不變性:細胞分化是伴隨著(zhù)細胞分裂進(jìn)行的,親代與子代細胞的形態(tài)、結構或功能發(fā)生改變,但細胞內的遺傳物質(zhì)不變。
什么是細胞分化
細胞分化是指同一來(lái)源的細胞逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結構、功能特征各不相同的細胞類(lèi)群的過(guò)程,其結果是在空間上細胞產(chǎn)生差異,在時(shí)間上同一細胞與其從前的狀態(tài)有所不同。細胞分化的本質(zhì)是基因組在時(shí)間和空間上的選擇性表達,通過(guò)不同基因表達的開(kāi)啟或關(guān)閉,最終產(chǎn)生標志性蛋白質(zhì)。一般情況下,細胞分化過(guò)程是不可逆的。
細胞分化的作用于意義
作用:經(jīng)過(guò)細胞分化,在多細胞生物體內就會(huì )形成各種不同的細胞和做組織。
意義:多細胞生物若僅僅只有細胞的增殖,而沒(méi)有細胞的分化,生物體是不能進(jìn)行正常的生長(cháng)發(fā)育的。
細胞分化潛能知識總結
細胞的正常分化能抑制細胞癌變,細胞癌變是細胞的畸形分化,癌變后會(huì )導致該細胞無(wú)限制地分裂下去,從而形成腫瘤而危害人體健康。
一、全能性、多能性和單能性
受精卵能夠分化出各種細胞、組織,形成一個(gè)完整的個(gè)體,所以把受精卵的分化潛能稱(chēng)為全能性。隨著(zhù)分化發(fā)育的進(jìn)程,細胞逐漸喪失其分化潛能。從全能性到多能性,再到單能性,最后失去分化潛能成為成熟定型的細胞。
植物的枝、葉、根都有可能長(cháng)成一株完整的植株,細胞培養的結果也證明即使高度分化的植物細胞也可以培養成一個(gè)完整的植株,因此可以說(shuō)絕多數植物細胞具有全能性。
成熟動(dòng)物細胞顯然不具備全能性。其原因并非在細胞核而在細胞質(zhì),如大量的核移殖實(shí)驗證實(shí),分化細胞的核仍保留完整的基因組DNA。我國發(fā)育生物學(xué)家童第周1978年成功地將黑斑蛙成熟的細胞核移入去核的受精卵細胞內,培育出了蝌蚪。60年代的爪蟾和80年代小鼠的核移殖,90年代末多利羊的誕生都證明了分化細胞具有完整的基因組DNA。
在人的一生中,皮膚、小腸和血液等組織需所以要不斷地更新,這個(gè)任務(wù)是由干細胞完成的。干細胞是一類(lèi)具有分裂和分化能力的'細胞,多能干細胞可以分化出多種類(lèi)型的細胞,但它不可能分化出足以構成完整個(gè)體的所有細胞,多能干細胞的分化潛能稱(chēng)為多能性(pluripotent)。單能干細胞來(lái)源于多能干細胞,具有向特定細胞系分化的能力,也稱(chēng)為祖細胞(progenitor)。
二、干細胞的特點(diǎn)
干細胞具有以下生物學(xué)特點(diǎn):
、俳K生保持未分化或低分化特征;
、谠跈C體的中的數目、位置相對恒定;
、劬哂凶晕腋履芰;
、苣軣o(wú)限制的分裂增殖;
、菥哂卸嘞蚍只瘽撃,能分化成不同類(lèi)型的組織細胞,造血干細胞、骨髓間充質(zhì)干細胞、神經(jīng)干細胞等成體干細胞具有一定的跨系、甚至跨胚層分化的潛能;
、薹至训穆芷谛,絕大多數干細胞處于G0期;
、咄ㄟ^(guò)兩種方式分裂,對稱(chēng)分裂和不對稱(chēng)分裂前者形成兩個(gè)相同的干細胞,后者形成一個(gè)干細胞和一個(gè)祖細胞。
根據干細胞的分化能力,可以分為全能干細胞、多能干細胞和單能干細胞。全能干細胞可以分化為機體內的任何一種細胞,直至形成一個(gè)復雜的有機體。多能干細胞可以分化為多種類(lèi)型的細胞,如造血干細胞可以分化為12種血細胞。
有些文獻中將分化潛能更廣的細胞叫做多潛能干細胞(pluripotent stem cell),如骨髓間充質(zhì)干細胞,而把向某一組織類(lèi)型細胞分化的干細胞叫做多能干細胞(multipotent stem cell),如前面提到的造血干細胞。單能干細胞只能分化為一種類(lèi)型的細胞,而且自我更新能力有限。
總結:在細胞分化中,細胞核起決定作用。一般認為細胞核內含有該種生物的全套遺傳信息。在條件具備時(shí),它可使所在細胞發(fā)育分化為由各種類(lèi)型細胞所組成的完整個(gè)體。
必修一生物細胞分化知識點(diǎn)
一、細胞的分化
(1)概念:在個(gè)體發(fā)育中,相同細胞的后代,在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩定性差異的過(guò)程。
(2)過(guò)程:受精卵、增殖為多細胞、分化為組織、器官、系統、發(fā)育為生物體
(3)特點(diǎn):持久性、穩定不可逆轉性、普遍性
二、細胞全能性:
(1)體細胞具有全能性的原因
由于體細胞一般是通過(guò)有絲分裂增殖而來(lái)的,一般已分化的細胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的細胞具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能。
(2)植物細胞全能性
高度分化的植物細胞仍然具有全能性。
例如:胡蘿卜跟根組織的細胞可以發(fā)育成完整的新植株
(3)動(dòng)物細胞全能性
高度特化的動(dòng)物細胞,從整個(gè)細胞來(lái)說(shuō),全能性受到限制。但是,細胞核仍然保持著(zhù)全能性。例如:克隆羊多莉
(4)全能性大。菏芫>生殖細胞>體細胞
蛋白質(zhì)功能
、俳Y構蛋白,如肌肉、羽毛、頭發(fā)、蛛絲
、诖呋饔,如絕大多數酶
、圻\輸載體,如血紅蛋白
、軅鬟f信息,如胰島素
、菝庖吖δ,如抗體
高考生物考點(diǎn)通之細胞的分化
名詞:
1、細胞的分化:在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中,相同細胞(細胞分化的起點(diǎn))的后代,在細胞的形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生的穩定性差異的過(guò)程。
2、細胞全能性:一個(gè)細胞能夠生長(cháng)發(fā)育成整個(gè)生物的特性。
3、細胞的癌變:在生物體的發(fā)育中,有些細胞受到各種致癌因子的作用,不能正常的完成細胞分化,變成了不受機體控制的、能夠連續不斷的分裂的惡性增殖細胞。
4、細胞的衰老是細胞生理和生化發(fā)生復雜變化的過(guò)程,最終反應在細胞的形態(tài)、結構和生理功能上。
語(yǔ)句:
1、細胞的分化:
a、發(fā)生時(shí)期:是一種持久性變化,它發(fā)生在生物體的整個(gè)生命活動(dòng)進(jìn)程中,胚胎時(shí)期達到最大限度。
b、細胞分化的特性:穩定性、持久性、不可逆性、全能性。
c、意義:經(jīng)過(guò)細胞分化,在多細胞生物體內就會(huì )形成各種不同的細胞和組織;多細胞生物體是由一個(gè)受精卵通過(guò)細胞增殖和分化發(fā)育而成,如果僅有細胞增殖,沒(méi)有細胞分化,生物體是不能正常生長(cháng)發(fā)育的。
2、細胞的癌變
a、癌細胞的特征:能夠無(wú)限增殖;形態(tài)結構發(fā)生了變化;癌細胞表面發(fā)生了變化。
b、致癌因子:物理致癌因子:主要是輻射致癌;化學(xué)致癌因子:如苯、坤、煤焦油等;病毒致癌因子:能使細胞癌變的病毒叫腫瘤病毒或致癌病毒。
c、機理是癌細胞是由于原癌基因激活,細胞發(fā)生轉化引起的。
d、預防:避免接觸致癌因子;增強體質(zhì),保持心態(tài)健康,養成良好習慣,從多方面積極采取預防措施。
3、細胞衰老的主要特征:
a.水分減少,細胞萎縮,體積變小,代謝減慢;
b、有些酶活性降低(細胞中酪氨酸酶活性降低會(huì )導致頭發(fā)變白);
c.色素積累(如:老年斑);
d.呼吸減慢,細胞核增大,染色質(zhì)固縮,染色加深;
e.細胞膜通透功能改變,物質(zhì)運輸能力降低。
4、從理論上講,生物體的每一個(gè)活細胞都應該具有全能性。在生物體內,細胞并沒(méi)有表現出全能性,而是分化成為不同的細胞、器官,這是基因在特定的時(shí)間、空間條件下選擇性表達的結果,當植物細胞脫離了原來(lái)所在植物體的器官或組織而處于離體狀態(tài)時(shí),在一定的營(yíng)養物質(zhì)、激素和其他外界的作用條件下,就可能表現出全能性,發(fā)育成完整的植株。
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