細胞的分化及其意義:
1、細胞的分化的概念:在個體發(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(wěn)定性差異的過程。
2、細胞分化的基礎和實質(zhì)
(1)分化的基礎:每個細胞都含有一套與受精卵完全相同的染色體,即攜帶有本物種的全部遺傳信息。
(2)分化的實質(zhì):是在遺傳物質(zhì)的控制下合成特異性蛋白質(zhì)的過程,即基因的選擇性表達。
3、細胞分化的過程
(1)從細胞水平分析:細胞形態(tài)、結構和功能改變的結果。
。2)從亞顯微結構水平分析:細胞器的數(shù)目及細胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結果。
。3)從分子水平分析
、俚鞍踪|(zhì)角度:蛋白質(zhì)種類、數(shù)量、功能改變的結果。
、诨蚪嵌龋夯蜻x擇性表達的結果,這是細胞分化的根本原因。
4、細胞分化的特點
(1)持久性:細胞分化貫穿于生物體整個生命歷程中,在胚胎期達到最大限度。
(2)不可逆性:一般來說,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:是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個體發(fā)育的基礎。
(4)遺傳物質(zhì)不變性:細胞分化是伴隨著細胞分裂進行的,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(nèi)的遺傳物質(zhì)卻不變。
5、細胞分化的結果:形成形態(tài)、結構和功能不同的組織和器官。
6、細胞分化的意義
。1)細胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個體發(fā)育的基礎。
(2)細胞分化使多細胞生物體內(nèi)的細胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生物功能的效率。
細胞增殖與細胞分化的區(qū)別分析:
細胞分化與細胞全能性的區(qū)別與聯(lián)系:
知識點撥:
1、過程:受精卵→增殖為多細胞→分化為組織、器官、系統(tǒng)→發(fā)育為生物體
2、細胞分化程度由高至低的順序是神經(jīng)組織干細胞、骨髓造血干細胞、胚胎干細胞;造血干細胞還有可能分化成為其他組織的細胞,說明動物細胞也可能具有全能性,因為每個細胞都是由受精卵發(fā)育而來的,都具有全套的遺傳物質(zhì)。人們對干細胞的研究,可以對某些疾病進行治療,可以進行醫(yī)學上的組織修復,還可以幫助人們了解細胞的分化機制。
知識拓展:
1、細胞的分裂是細胞分化的基礎。細胞的分裂與分化往往是相伴相隨的,隨著細胞分化程度的加深,細胞的分裂能力逐漸下降。
2、細胞分裂結束后,細胞生活有三種狀態(tài):一是繼續(xù)分裂增殖,如根尖分生區(qū)細胞;二是暫不分裂增殖,如植株上受頂芽抑制的側芽細胞;三是不再進入細胞周期而發(fā)生分化,如人體的紅細胞、神經(jīng)細胞等。 3、判斷細胞全能性的表達與細胞分化的依據(jù)是二者的終點不同,細胞分化的終點是組織、器官;細胞全能性表達的終點是完整個體。
4、植物細胞的全能性易表現(xiàn),動物細胞的全能性受限制,但動物細胞的細胞核仍具有全能性。
5、細胞全能性高低與分化的關系:細胞全能性高低與分化程度成負相關,分化程度越大,全能性越低。
6、管家基因與奢侈基因
。1)管家基因指所有細胞均要表達的一類基因,其產(chǎn)物是維持細胞基本生命活動所必需的,如呼吸酶基因。
(2)奢侈基因是指不同類型細胞特異性表達的基因,其嚴物賦予不同細胞特異的生理功能,如血紅蛋白基因、胰島素基因。