什么是细胞全能性

什么是细胞全能性,第1张

细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。

大量科学实验已证明,高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植物体的能力,即保持着细胞的全能性。在动物体内,随着细胞分化程度的提高,细胞分化潜能越来越窄,但它们的细胞核仍然保持着原有的全部遗传物质,具有全能性。“多莉”绵羊的克隆成功就证明了动物细胞核具有全能性。

细胞核的全能性是细胞全能性的基础,只有当细胞内外的条件使细胞核的全能性得到表现时,细胞全能性才能表现出来。

一个植物体的全部细胞,都是从受精卵经过有丝分裂产生的。受精卵是一个有着特异性的细胞,它具有本种植物所特有的全部遗传信息。

因此,植物体内的每一个体细胞也都具有和受精卵完全有样的DNA序列链和相同的细胞质环境。当这些细胞在植物体内时,由于受到所在器官和组织环境的束缚,仅仅表现一定的形态和局部的功能。

可是它们的遗传潜力并未丧失,全部遗传信息仍然被保存在DNA的序列链之中,一旦脱离了原来器官组织的束缚,成为游离状态,在一定的营养条件和植物激素的诱导下,细胞的全能性就能表现出来。于是就像一个受精卵那样,由单个细胞形成愈伤组织,然后成为胚状体,再进而长成一棵完整的植株。所以离体培养之所以能够成功,首先是由于植物细胞具有全能性的缘故。

细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。

一个植物细胞,只要有完整的膜系统和细胞核,它就有一套发育成一个完整植株的遗传基础,在一个适当的条件下可以通过分裂、分化,再生成一个完整植株,这就是所谓的植物细胞全能性。

动物的卵细胞中有刺激全能性表达的物质,所以必须把体细胞核移植到卵细胞中,细胞核才能表现全能性,只有体细胞不行。动物细胞核有全能性的本质是因为细胞核里面有全套遗传物质DNA。

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。植物细胞全能性高于动物细胞,而生殖细胞全能性高于体细胞。幼嫩的细胞全能性高于衰老的细胞。

1.持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度

2.稳定性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直至死亡

3.普遍性:是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础

4.不可逆性:细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向进行。(即全能性逐渐减小) 概念:相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异过程

时间:发生于整个生命过程,胚胎时间达到最大程度

结果:形成不同的细胞和组织 1.已经分化的细胞仍然具有发育成完整植株的潜能

2.外植体→愈伤组织→胚状体→幼体 克隆羊“多利”

造血干细胞的研究 体细胞都是受精卵有丝分裂的后代细胞,有丝分裂前后细胞中染色体数、核DNA分子数不变,其遗传特性也不变。因此,每个体细胞(除有些细胞核已退化的细胞如:血红细胞)都具有同一个受精卵细胞中所含有的遗传信息,每个体细胞都具有单独发展为单个个体的潜能(例如:花粉离体培养),而且细胞具有全能性。


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