細(xì)胞的分化及其意義:
1、細(xì)胞的分化的概念:在個(gè)體發(fā)育中,相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。
2、細(xì)胞分化的基礎(chǔ)和實(shí)質(zhì)
(1)分化的基礎(chǔ):每個(gè)細(xì)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(shí)質(zhì):是在遺傳物質(zhì)的控制下合成特異性蛋白質(zhì)的過(guò)程,即基因的選擇性表達(dá)。
3、細(xì)胞分化的過(guò)程
。1)從細(xì)胞水平分析:細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能改變的結(jié)果。
。2)從亞顯微結(jié)構(gòu)水平分析:細(xì)胞器的數(shù)目及細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分和功能改變的結(jié)果。
。3)從分子水平分析
、俚鞍踪|(zhì)角度:蛋白質(zhì)種類(lèi)、數(shù)量、功能改變的結(jié)果。
、诨蚪嵌龋夯蜻x擇性表達(dá)的結(jié)果,這是細(xì)胞分化的根本原因。
4、細(xì)胞分化的特點(diǎn)
(1)持久性:細(xì)胞分化貫穿于生物體整個(gè)生命歷程中,在胚胎期達(dá)到最大限度。
(2)不可逆性:一般來(lái)說(shuō),分化了的細(xì)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(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
。4)遺傳物質(zhì)不變性:細(xì)胞分化是伴隨著細(xì)胞分裂進(jìn)行的,親代與子代細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)或功能發(fā)生改變,但細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)卻不變。
5、細(xì)胞分化的結(jié)果:形成形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的組織和器官。
6、細(xì)胞分化的意義
。1)細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象,是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
(2)細(xì)胞分化使多細(xì)胞生物體內(nèi)的細(xì)胞趨向?qū)iT(mén)化,有利于提高各種生物功能的效率。
細(xì)胞增殖與細(xì)胞分化的區(qū)別分析:
細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的區(qū)別與聯(lián)系:
知識(shí)點(diǎn)撥:
1、過(guò)程:受精卵→增殖為多細(xì)胞→分化為組織、器官、系統(tǒng)→發(fā)育為生物體
2、細(xì)胞分化程度由高至低的順序是神經(jīng)組織干細(xì)胞、骨髓造血干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞;造血干細(xì)胞還有可能分化成為其他組織的細(xì)胞,說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞也可能具有全能性,因?yàn)槊總(gè)細(xì)胞都是由受精卵發(fā)育而來(lái)的,都具有全套的遺傳物質(zhì)。人們對(duì)干細(xì)胞的研究,可以對(duì)某些疾病進(jìn)行治療,可以進(jìn)行醫(yī)學(xué)上的組織修復(fù),還可以幫助人們了解細(xì)胞的分化機(jī)制。
知識(shí)拓展:
1、細(xì)胞的分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)。細(xì)胞的分裂與分化往往是相伴相隨的,隨著細(xì)胞分化程度的加深,細(xì)胞的分裂能力逐漸下降。
2、細(xì)胞分裂結(jié)束后,細(xì)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(xì)胞;二是暫不分裂增殖,如植株上受頂芽抑制的側(cè)芽細(xì)胞;三是不再進(jìn)入細(xì)胞周期而發(fā)生分化,如人體的紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等。 3、判斷細(xì)胞全能性的表達(dá)與細(xì)胞分化的依據(jù)是二者的終點(diǎn)不同,細(xì)胞分化的終點(diǎn)是組織、器官;細(xì)胞全能性表達(dá)的終點(diǎn)是完整個(gè)體。
4、植物細(xì)胞的全能性易表現(xiàn),動(dòng)物細(xì)胞的全能性受限制,但動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。
5、細(xì)胞全能性高低與分化的關(guān)系:細(xì)胞全能性高低與分化程度成負(fù)相關(guān),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(xì)胞均要表達(dá)的一類(lèi)基因,其產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的,如呼吸酶基因。
(2)奢侈基因是指不同類(lèi)型細(xì)胞特異性表達(dá)的基因,其嚴(yán)物賦予不同細(xì)胞特異的生理功能,如血紅蛋白基因、胰島素基因。