细胞分化,全能化

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-02
动物特化细胞的核具有全能性,为什么说动物特化细胞在

已分化的动物体细胞的细胞核由于含有该物种全部的遗传信息,所以具有全能性。
对于植物细胞来说是有全能性的,但是,目前人类的技术手段还不能将离体的高度分化的动物细胞培养成一个个体,只能利用体细胞核与去核的卵母细胞融合起来再培养成一个个体。动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,细胞分化潜能变窄,这是指整体细胞而言.可是细胞核则不同,它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因,并且并没有因细胞分化而失去基因,因此,高度分化的细胞核仍然具有全能性.这可以从教科书中的细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实.

¶细胞分化:
①原理:细胞内基因的选择性表达
②结果:形成形态结构,生理功能不同的细胞。
③大小比较:细胞分化程度有高低之分。体细胞>生殖细胞>受精卵
¶细胞全能性
①原理:含有本物种全套遗传物质。
②结果:形成新的个体
③大小比较:细胞全能性有大小之分。受精卵>生殖细胞>体细胞(植物细胞>动物细胞)
¶细胞分化与细胞全能性的联系:①细胞分化不会导致遗传物质改变,已分化的细胞能具有全能性。②一般来说,细胞分化程度越高,全能性越难以实现,细胞分化程度越低,全能性就越高。

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细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,在一定的条件下,能表现出胚细胞中每个基因的潜在能力,具有发育成一个完整个体的潜能。

植物细胞具有全能性。动物细胞的细胞核具有全能性,注意这里是细胞核,如果说“高度分化的动物细胞具有全能性”则是错误的。

给你具体说法

细胞的全能性
张仲林
[关键词] 细胞;全能性;植物;动物;体现;原因。
细胞的全能性是高考复习的难点之一。为了突破这一难点,现对这一问题探讨如下:
一、细胞全能性的概念
(一)、概念的提出:
1902年,德国植物学家哈勃兰特(Haberlandt)指出,植物的体细胞含有母细胞的全部遗传信息,具有发育成完整植株个体的潜能。因而每个植物细胞都像胚胎一样,经离体培养能再生出完整植株。哈勃兰特提出植物体细胞的全能性理论后,细胞全能性的研究逐渐成了生物学研究领域的热点。
(二)、概念:
细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,在一定的条件下,能表现出胚细胞中每个基因的潜在能力,具有发育成一个完整个体的潜能。
二、细胞全能性的体现
(一)、植物细胞全能性的体现
1、植物体细胞的全能性:
1958年美国科学家斯图沃德(Steward)在人工条件下用胡萝卜根部的细胞培养出了新植物,证明了植物体细胞的全能性。这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着全能性。在农业实践中广泛应用的营养体繁殖法就是利用了植物的这个特性。
2、花粉粒的全能性:
应用植物的组织培养技术,把发育到一定阶段的花粉粒,通过无菌操作技术,接种在人工培养基上,以改变花粉粒的发育程度。通过培养使它离开正常的发育途径(即形成成熟花粉,最后产生精子的途径),经诱导而脱分化,恢复其潜在的全能性,转变为分生细胞,进一步长成单倍体。
3、卵细胞的全能性:
在自然界中就有一些植物是单倍体。例如,藻菌植物的菌丝体时期;苔藓植物的配
子体世代的植物体;自然条件下,玉米、普通小麦、水稻、烟草等作物中,偶而也会出现单倍体植物等,这些都是由未受精的卵细胞直接发育而成的。
(二)动物细胞全能性的体现
在植物细胞的全能性得到证实后,人们自然而然的想到了动物细胞的全能性。1997年克隆羊多莉的出现标志动物细胞全能性的突破。全能性在动物方面的体现不如植物那样的普通和明显。动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,分化潜能变窄,这是指整体细胞而言。全能性在动物细胞中的体现有:
1、卵细胞的全能性:
如工蜂、雄蚁、夏季孤雌生殖的蚜虫等,都是由未受精的卵细胞发育而成的个体,都属于单倍体。还有鱼类和两栖类单性生殖的事实,即由一个未受精的卵细胞可以在人工刺激下发育为一个个体,足以证明卵细胞全能性的存在。
1、胚胎干细胞的全能性:
胚胎干细胞是在人体胚胎发育早期——囊胚(受精后约5~7天)中未分化的细胞。它具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,从而可以进一步形成机体的任何组织或器官,具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞是具有全能性的细胞。
1、体细胞核的全能性:
高度特化的动物细胞,从整个细胞来说,它的细胞全能性受到限制。但是,它的细胞
核仍然保持着全能性,这是因为细胞核内含有保持物种遗传性所需的全套遗传物质。1997年克隆羊多莉的出现,证明了高等动物体细胞的细胞核具有发育全能性。体细胞克隆动物的成功表明,尽管体细胞的分化程度高,但是以受精卵或卵细胞为受体,通过核移植后对体细胞核的重新编程,依然能发育成一个完整的个体。也就是说,高等动物体细胞的细胞核具有发育的全能性,只是可塑性很低,必须在适当的条件下才表现出来。
三、细胞全能性的原因
动、植物体细胞都是由受精卵的有丝分裂形成的,都含有发育成完整个体所必需的全部基因,都有一定的细胞质环境,理论上讲都应该具有全能性。但动、植物体内细胞并没有表现出全能性,这是因为它们在分化过程中基因在不同细胞里选择性表达的结果。由于基因的选择性表达,从而控制了分化过程的各个环节,使动、植物细胞在分化过程中合成了某些特异蛋白质、各种酶和蛋白质激素等,形成了所在的具体器官或组织环境。在这种特定的情况下,仅表现出一定的形态和局部功能而已。而这些细胞的遗传潜力并没有丧失,全部信息仍保留在每一细胞的遗传物质中。分化的细胞尽管具有全能性,但要表达必须在一定条件下离体培养。当其离开母体,成为游离状态,给予合适的营养和适宜的外界环境条件,使其激活、激化、分裂,这样,细胞经过分化又恢复了遗传的全能性,起到类似受精卵的发育功能,从而发育成一个完整的生物体。
植物花粉粒、卵细胞和动物的卵细胞,都具有体细胞一半的染色体,为什么能在一定的
环境条件下发育成一个完整的生物体呢?这一事实说明,具备一个完整的染色体组是细胞全能性的内因。
例题:近年来,科学家已将人类干细胞的研究和应用深入到很多的层次,提升到很高的水平,在为人类的健康发挥着越来越大的功效。究其做法,简言之就是:首先将人体内的干细胞用高精的方法提取出来,在适宜的外界环境条件下,使其激活、激化、分裂,使其一切功能恢复正常后,再植入到人体相应的病变、坏死部位,用来代替或更换已无法行使正常生命活动的组织、器官,进而达到根治疾病的目的。你认为这一做法是利用人体细胞的( )
A、完整性 B、多样性 C、适应性 D、全能性
解析:人的肌体在发展适应过程中,保留了一部分未分化的原始细胞,称之为干细胞,以保证局部组织损伤的修复。干细胞是人体内最原始的细胞,它具有很强的再生能力。一但需要,这些干细胞可以按照发育途径通过分裂而产生分化的细胞。成人体内也有干细胞,分布于骨髓、血液、大脑、胰脏、骨骼肌等处。干细胞是未分化的原始细胞,有的干细胞具有类似受精卵的发育功能。提取干细胞,在体外进行诱导分化培育出遗传特征与病人完全吻合的细胞、组织或器官,再向提供干细胞的病人移植这些组织或器官。利用这种方法,将从根本上解决同种异
体器官移植过程中的免疫排斥反应,同时还使病人移植所需的组织或器官有了良好的充分的来源。现在人们可以将体细胞核移植到去核的卵细胞内,经过一定的处理使其发育至囊胚,再利用囊胚内的细胞群获得胚胎干细胞,然后进行诱导、分化出病人所需的组织或器官,即治疗性克隆。1998年,人的胚胎干细胞在美国培养成功,人们看到了这种干细胞在临床上的应用前景。胚胎干细胞是具有发育全能性的细胞,可以参加整个生物体的发育。据美国《科学》杂志报道,
干细胞的研究是2002年最值得关注的六大科技之一。
说明:该文发表于2002年9月3日《考试报》理科综合栏目,2003年9月获甘肃省新课程新理念优秀论文评比二等奖。

1高度分化的细胞表现出来的全能性的确弱一点。
2除了精卵细胞之外的几乎所有体细胞都是具有完整的遗传信息的,但是具有全能性的就比较少了,一般是干细胞。
3肌肉细胞不具有全能性,没有发育成完整个体的潜能,所以不用来培养组织或器官。

动物细胞不是表现弱,而是让其表现的条件尚未明确,且有的难以达到。高度分化全能性差

是的,只要是具有完整的遗传物质,就具有全能性,但是必须要在适宜的条件下才能表现出来。据说是细胞骨架限制了细胞的全能性。
用肌细胞进行体外培养是并不能脱分化而形成组织或器官,所以不用肌细胞体外培养。

高度分化的细胞,比如肌细胞,它是具有发育成个体的潜能的,只是它的潜能很难被激发罢了。直到现在人类还没有利用已分化细胞培育出新个体的例子。相比较下,植物细胞的潜能更容易被激发,例如胡萝卜经组织培养产生完整枝株

并不是有遗传信息就有全能性,理论上来说只有胚胎干细胞才有全能性,像什么骨髓干细胞都是没有的;
肌细胞是终端分化细胞,不可能再脱分化。
望采纳哦亲~

  • 为什么细胞的分化程度越高全能性越低
    答:一般来说,细胞全能性高低与细胞分化程度有关,分化程度越高,细胞全能性越低,全能性表达越困难,克隆成功的可能性越小。从另一个角度来看,分化的程度越高,组织在某一个方面的能力就越强,同时其他能力也会下降。就像一个公司,董事长能管许多事,而员工就只能专注于自己的事。
  • "细胞分化导致细胞丧失全能性"这句话为什么是错的?
    答:显然是错误的,“细胞具有全能性”这是细胞的特性,任何细胞都具有这个特性。分化了的细胞,只是形态结构和功能发生了变化,它的遗传信息是不会变的,这就是遗传信息的稳定性。所以说细胞分化以后,它的遗传信息还是不变,且具有稳定性。只要一个细胞拥有这个机体的所有遗传物质,那么它就具备了全能型,就...
  • 怎样判断细胞分化程度的高低,和全能性的
    答:分化程度:受精卵>胚胎干细胞>神经元,红细胞等等 一般执行特定功能的,分化程度高;能向多个方向变化的,分化程度低(胚胎干细胞能形成人体各种细胞,造血干细胞能形成红细胞、淋巴细胞等等)对于全能性,一定要明确,是从一个细胞发育为完整个体。对于动物细胞培养定向诱导出组织器官不属于全能性。
  • 为什么细胞分化程度越高 细胞分裂的能力就越低 全能性就越小?_百度知...
    答:细胞分化程度越高,细胞质中能,允许影响到基因表达的因素就越少,这样导致了细胞基因的选择性表达。由于在特殊的部位特殊的时间表达出来了不一样的细胞。进而表现为分化。细胞一旦发生了分化将是不可逆的,不能再退回到原始的状态,所以全能性就越小。
  • 分化程度和全能性的关系为什么分化程度越低全能性越
    答:如果与阻抑物相对应的调节因子(信号分子)与之相结合,阻抑物即脱落,则转录能正常进行。而随着细胞代谢的进行,某些代谢产物具有与该调节因子相似的化学结构,并与某些基因的阻抑物相结合,从而导致该基因从此无法正常表达,其细胞全能性随之降低。细胞分化程度越大,经历代谢过程越漫长,不能正常表达的基因...
  • 细胞的全能性与分化有关吗
    答:有啊,全能性是通过分化体现的…
  • 细胞分化的特点有哪些
    答:细胞分化的特点包括:① 细胞分化的潜能随个体发育进程逐渐“缩窄”,在胚胎发育过程中,细胞逐渐由“全能”到“多能”,最后向“单能”的趋向,是细胞分化的一般规律;② 细胞分化具有时空性,在个体发育过程中,多细胞生物细胞既有时间上的分化,也有空间上的分化;③ 细胞分化与细胞的分裂状态和速度...
  • 细胞分化是什么意思
    答: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。细胞分化是基因选择性表达的体现方式,细胞分化后的细胞产生差异,与其从前的状态有所不同,动物细胞和植物细胞都存在细胞分化,比如人类的造血干细胞、人类的受精卵、植物的根尖细胞的分生区细胞,都可以发现和观察细胞分化...
  • 列哪个属于奢侈基因表达的蛋白
    答:一、细胞分化 1.概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。2.特点:普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。3.意义:①细胞分化是生物个体发育的基础。②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。4.实质:在...
  • 通过“细胞的分化”一课渗透STS教育:细胞分化
    答:结合课本插图P118图6-12植物组织培养过程。通过对植物组织培养研究的历史发展过程的分析来总结科学发展的历史经验并揭示其规律。1902年德国植物学家哈伯兰特(Haberlandt)提出细胞全能性概念,并用叶肉和其他多种细胞进行离体培养。在自制的营养物质中培养,仅出现一些细胞增大,未出现增殖和分化现象。1934年...