细胞的分化
【学习目标】
1、理解细胞分化的概念、原因及意义。
2、举例说明细胞全能性的概念、原因,全能性的大小、意义及应用。
【要点梳理】
1、 细胞分化的概念
(1)相同来源的细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程
(2)细胞分化的结果形成了不同组织和器官
(3)细胞分化发生在整个生命过程,胚胎期达到最大限度
(4)分化的细胞遗传物质并没有改变,细胞分化是基因选择性表达的结果
(5) 理论上讲,高度分化的细胞具有全能性
2、细胞分化的特点
(1) 持久性:细胞分化发生在整个生命过程中,在胚胎时期达到最大限度。
(2) 不可逆性:受精卵可以分化为体细胞,但是体细胞不能再回到未分化的受精卵的状态。
(3) 普遍性:不论高等生物还是低等生物都会发生细胞分化。
(4) 差异性:高等生物细胞比低等生物细胞的分化更显著,动物细胞比植物细胞的分化更显著。单细胞生物
和多细胞生物的分化形式不同:单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异,而是在生活史中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化;多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织、器官,各自完成特定的功能。
3、细胞分裂与细胞分化的区别与联系:
细胞分裂 细胞分化 原因 ①细胞表面积和体积发展不平衡;
②细胞核与细胞质发展不平衡;
③增殖的需要 基因的选择性表达 结果 生成相同的细胞 生成不同的细胞 意义 ①促进多细胞个体的形成、生长和发育的需要
②单细胞生物形成新个体的需要 ①组织、器官的形成
②组织、器官的修复 特性 ①局部性;②周期性 ①持久性;②不可逆性
③普遍性;④差异性
关系 ①细胞分裂是细胞分化的基础,细胞分裂产生了相同细胞的后代,细胞分化是相同细胞的后代发生了形态、结构和生理功能上的差异。生物体内细胞并没有表现出全能性,而是分化成不同的细胞、组织,这是基因在特定的时间和空间条件下选择表达的结果。
②细胞分裂只是增加了细胞数量,细胞分化形成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官,没有细胞的分化,多细胞生物不可能正常发育 4、细胞的全能性及其全能性表达的条件
(1)细胞全能性
①细胞全能性概念:细胞全能性是指高度分化的细胞具有形成完整个体的潜能。
②具有全能性的细胞种类:受精卵、生殖细胞和已分化的体细胞均具有全能性。
③细胞具有全能性的原因:细胞内含有形成完整个体所需的全套基因。同一个体的每一个已分化的体细胞都由受精卵经有丝分裂而来,体细胞核内基因与受精卵一样,因此都具有全能性。
④全能性表达由易到难的顺序为:受精卵﹥生殖细胞﹥体细胞;植物细胞﹥动物细胞。
⑤全能性表达的标志:细胞形成了完整的个体。
(2)全能性表达需要的条件