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细胞分化的特点
细胞的分化是一个非常复杂的过程,也是当今生物学研究的热点之一。下面是小编为大家整理的细胞分化的特点,仅供参考,欢迎阅读。
细胞分化的特点
1.持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎期达到最大程度;
2.稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡;
3.普遍性:生物界普遍存在,是生物个体发育的基础;
4.遗传物质不变性:细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变,但细胞内的遗传物质不变。
什么是细胞分化
细胞分化是指同一来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞类群的过程,其结果是在空间上细胞产生差异,在时间上同一细胞与其从前的状态有所不同。细胞分化的本质是基因组在时间和空间上的选择性表达,通过不同基因表达的开启或关闭,最终产生标志性蛋白质。一般情况下,细胞分化过程是不可逆的。
细胞分化的作用于意义
作用:经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和做组织。
意义:多细胞生物若仅仅只有细胞的增殖,而没有细胞的分化,生物体是不能进行正常的生长发育的。
细胞分化潜能知识总结
细胞的正常分化能抑制细胞癌变,细胞癌变是细胞的畸形分化,癌变后会导致该细胞无限制地分裂下去,从而形成肿瘤而危害人体健康。
一、全能性、多能性和单能性
受精卵能够分化出各种细胞、组织,形成一个完整的个体,所以把受精卵的分化潜能称为全能性。随着分化发育的进程,细胞逐渐丧失其分化潜能。从全能性到多能性,再到单能性,最后失去分化潜能成为成熟定型的细胞。
植物的枝、叶、根都有可能长成一株完整的植株,细胞培养的结果也证明即使高度分化的植物细胞也可以培养成一个完整的植株,因此可以说绝多数植物细胞具有全能性。
成熟动物细胞显然不具备全能性。其原因并非在细胞核而在细胞质,如大量的核移殖实验证实,分化细胞的核仍保留完整的基因组DNA。我国发育生物学家童第周1978年成功地将黑斑蛙成熟的细胞核移入去核的受精卵细胞内,培育出了蝌蚪。60年代的爪蟾和80年代小鼠的核移殖,90年代末多利羊的诞生都证明了分化细胞具有完整的基因组DNA。
在人的一生中,皮肤、小肠和血液等组织需所以要不断地更新,这个任务是由干细胞完成的。干细胞是一类具有分裂和分化能力的'细胞,多能干细胞可以分化出多种类型的细胞,但它不可能分化出足以构成完整个体的所有细胞,多能干细胞的分化潜能称为多能性(pluripotent)。单能干细胞来源于多能干细胞,具有向特定细胞系分化的能力,也称为祖细胞(progenitor)。
二、干细胞的特点
干细胞具有以下生物学特点:
①终生保持未分化或低分化特征;
②在机体的中的数目、位置相对恒定;
③具有自我更新能力;
④能无限制的分裂增殖;
⑤具有多向分化潜能,能分化成不同类型的组织细胞,造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞等成体干细胞具有一定的跨系、甚至跨胚层分化的潜能;
⑥分裂的慢周期性,绝大多数干细胞处于G0期;
⑦通过两种方式分裂,对称分裂和不对称分裂前者形成两个相同的干细胞,后者形成一个干细胞和一个祖细胞。
根据干细胞的分化能力,可以分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。全能干细胞可以分化为机体内的任何一种细胞,直至形成一个复杂的有机体。多能干细胞可以分化为多种类型的细胞,如造血干细胞可以分化为12种血细胞。
有些文献中将分化潜能更广的细胞叫做多潜能干细胞(pluripotent stem cell),如骨髓间充质干细胞,而把向某一组织类型细胞分化的干细胞叫做多能干细胞(multipotent stem cell),如前面提到的造血干细胞。单能干细胞只能分化为一种类型的细胞,而且自我更新能力有限。
总结:在细胞分化中,细胞核起决定作用。一般认为细胞核内含有该种生物的全套遗传信息。在条件具备时,它可使所在细胞发育分化为由各种类型细胞所组成的完整个体。
必修一生物细胞分化知识点
一、细胞的分化
(1)概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)过程:受精卵、增殖为多细胞、分化为组织、器官、系统、发育为生物体
(3)特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
二、细胞全能性:
(1)体细胞具有全能性的原因
由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的,一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子,因此,分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。
(2)植物细胞全能性
高度分化的植物细胞仍然具有全能性。
例如:胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株
(3)动物细胞全能性
高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,全能性受到限制。但是,细胞核仍然保持着全能性。例如:克隆羊多莉
(4)全能性大小:受精卵>生殖细胞>体细胞
蛋白质功能
①结构蛋白,如肌肉、羽毛、头发、蛛丝
②催化作用,如绝大多数酶
③运输载体,如血红蛋白
④传递信息,如胰岛素
⑤免疫功能,如抗体
高考生物考点通之细胞的分化
名词:
1、细胞的分化:在个体发育过程中,相同细胞(细胞分化的起点)的后代,在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。
2、细胞全能性:一个细胞能够生长发育成整个生物的特性。
3、细胞的癌变:在生物体的发育中,有些细胞受到各种致癌因子的作用,不能正常的完成细胞分化,变成了不受机体控制的、能够连续不断的分裂的恶性增殖细胞。
4、细胞的衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程,最终反应在细胞的形态、结构和生理功能上。
语句:
1、细胞的分化:
a、发生时期:是一种持久性变化,它发生在生物体的整个生命活动进程中,胚胎时期达到最大限度。
b、细胞分化的特性:稳定性、持久性、不可逆性、全能性。
c、意义:经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织;多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成,如果仅有细胞增殖,没有细胞分化,生物体是不能正常生长发育的。
2、细胞的癌变
a、癌细胞的特征:能够无限增殖;形态结构发生了变化;癌细胞表面发生了变化。
b、致癌因子:物理致癌因子:主要是辐射致癌;化学致癌因子:如苯、坤、煤焦油等;病毒致癌因子:能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。
c、机理是癌细胞是由于原癌基因激活,细胞发生转化引起的。
d、预防:避免接触致癌因子;增强体质,保持心态健康,养成良好习惯,从多方面积极采取预防措施。
3、细胞衰老的主要特征:
a.水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢减慢;
b、有些酶活性降低(细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白);
c.色素积累(如:老年斑);
d.呼吸减慢,细胞核增大,染色质固缩,染色加深;
e.细胞膜通透功能改变,物质运输能力降低。
4、从理论上讲,生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内,细胞并没有表现出全能性,而是分化成为不同的细胞、器官,这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果,当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时,在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下,就可能表现出全能性,发育成完整的植株。
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