浅谈细胞分裂和细胞分化
细胞生物学中的细胞分化与分裂

细胞生物学中的细胞分化与分裂细胞是生物体的基本单位,细胞生物学研究着生命的奥秘。
在细胞的发展过程中,细胞会经历细胞分化和细胞分裂两个重要过程。
细胞分化是指细胞从未分化状态向特定类型细胞的转变,而细胞分裂则是指细胞在生长和繁殖过程中自我复制和分离。
本文将从这两个方面来详细探讨细胞生物学中细胞分化和细胞分裂的相关知识。
一、细胞分化细胞分化是指同一种细胞在功能和形态上的差异化,是多细胞生物体内不同细胞类型形成的基础。
细胞分化的过程中,未分化的细胞会通过基因表达的调控逐渐转变为特定的细胞类型,从而承担特定的功能。
细胞分化的发生需要一系列复杂的内外因素的参与,包括基因调控、信号通路和细胞与邻近细胞的相互作用等。
细胞分化的一个经典案例是干细胞的分化。
干细胞具有自我复制和未定向分化为各种细胞类型的能力。
在特定的环境和刺激下,干细胞可以通过分化成为神经细胞、心肌细胞、肌肉细胞等。
这一过程中,细胞内的转录因子和外界信号分子起着重要作用。
通过调控这些因子的表达,体细胞可以不仅仅是复制自己的DNA,还可以向外分化为大部分体细胞。
这一发现让人们对于细胞的分化和再生过程有了更深入的了解。
二、细胞分裂细胞分裂是细胞在生长和繁殖过程中自我复制和分离的过程。
细胞分裂分为有丝分裂和无丝分裂两种类型。
有丝分裂是指经过一系列复杂的步骤,细胞的染色体在分裂过程中分离,最终形成两个基本一致的子细胞。
无丝分裂则是指细菌等原核细胞通过简单的DNA复制和分离形成两个相同的细胞。
有丝分裂是细胞分裂中最为常见和复杂的过程。
它包括有丝分裂前期、有丝分裂中期、有丝分裂后期和有丝分裂后期四个阶段。
在有丝分裂前期,细胞的染色体开始缩短、变厚,形成染色体条状结构,并且核膜逐渐解体。
在有丝分裂中期,染色体排列成等距离的中央区域,此时纺锤体完全形成。
在有丝分裂后期,细胞的染色体开始分离成两个群体,纺锤体逐渐消失。
最后,有丝分裂后期,细胞完成分裂,形成两个基本一致的子细胞。
细胞分化与分裂细胞分化与分裂在疾病发展中的作用

细胞分化与分裂细胞分化与分裂在疾病发展中的作用细胞分化与分裂在疾病发展中的作用细胞分化与分裂是细胞生物学中两个最基本的过程。
在生物体发育发展、修复组织以及疾病发展过程中,这两个过程起着极为重要的作用。
本文将阐述细胞分化和分裂的基本概念,以及它们在疾病发展中的作用和应用。
一、细胞分化的基本概念细胞分化是指原始的、未成熟的细胞分化成具有特殊结构和功能的细胞的过程。
在细胞分化过程中,细胞的基因表达方式发生变化,导致不同的基因在细胞内表达,从而使得不同的蛋白质得以合成,形成结构和功能各异的细胞,如肌肉细胞、神经细胞等。
细胞分化是一种高度有序的过程,与环境中特定的生长因子、信号分子和表观遗传因素等因素密切相关。
大量的研究表明,细胞分化与疾病发展密切相关。
在发生癌症等疾病的过程中,细胞发生了不正常的分化,转化成了具有侵袭性和不受控制的恶性细胞。
因此,深入研究细胞分化的机制,可以为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。
二、细胞分裂的基本概念细胞分裂是指细胞在其生命周期中,一分为二地分裂成两个相同的细胞的过程。
细胞分裂的过程可以分为细胞有丝分裂和无丝分裂两种。
细胞有丝分裂是指有细胞核的细胞在分裂前先进行复制,然后进行有丝分裂的过程。
这一过程包括纺锤体的形成、染色体的缩短和合并、染色体在纺锤体上的运动以及贯穿中心粒和向极体分裂方向运动的微管等步骤。
细胞有丝分裂通常发生在有细胞核的真核细胞中。
细胞无丝分裂是指细胞在没有真正的细胞核和染色体的情况下进行分裂的过程。
这种分裂方式常见于原核生物和原核细胞,比如细菌。
三、细胞分裂在疾病发展中的作用病毒是一类很小的病原体,它们不能进行自我繁殖,而必须依赖于宿主细胞进行繁殖。
因此,对于病毒感染的细胞而言,它们的细胞分裂能力就变得尤为关键,因为只有进行分裂,才能满足病毒自身的生存需求。
某些病毒甚至能够通过改变细胞分裂的蛋白合成过程,干扰宿主细胞的信号传导、DNA损伤修复和细胞凋亡等过程,使得细胞无法发挥正常的功能,最终导致疾病的发生。
细胞生物学中的细胞分裂和分化

细胞生物学中的细胞分裂和分化细胞是生物体的组成单位,是生命存在和发展的基本单位。
细胞生物学是研究细胞结构、功能、发生和发展的学科。
细胞分裂和细胞分化是细胞发生学中的两大重要方面。
本文将从细胞分裂和分化的角度深入探讨。
一、细胞分裂生命在不断地发展过程中,细胞分裂是可以不断地进行下去的方面之一。
生物体组织和器官的形成与发展依赖于细胞分裂。
细胞内的复制过程促进有机体的生长和更新。
细胞分裂是指一种复杂而精致的过程,在这个过程中,一个细胞分裂成两个或更多的细胞。
在细胞分裂期间,细胞内的DNA 复制到两个新的细胞中,新的细胞将产生和原来细胞几乎完全一样的细胞。
目前,我们已经知道了有两种不同的细胞分裂类型——有丝分裂和无丝分裂。
在有丝分裂中,细胞通过不同的阶段准备和彼此分离,并产生完全一样的染色体,每个细胞都带有一份完整的染色体副本。
无丝分裂是细胞分裂期间发生的两个基本过程之一。
在无丝分裂中,细胞不通过有丝分裂染色体的分离,而是通过其他方式分裂成两个或更多的子细胞。
二、细胞分化细胞分裂是一种多变的发生过程,所以细胞都拥有一个可塑性的属性,即能够根据不同的需要转化为不同种类的特殊化细胞。
细胞分化是指在生命的过程中,细胞可以从一个相对未成熟的趋同状态发展成一个更加成熟、不同种类的细胞。
这是一个复杂和多阶段的过程,并且伴随着许多重要的分子和细胞信号传递。
分化的结束点是具有特定功能的细胞群,称为成熟细胞群。
人类体内有成千上万个不同种类的细胞,从心脏肌肉细胞到肝脏细胞,每个细胞都具有其特定的功能和结构。
细胞分化是通过遗传指令的变更和表达来实现的。
遗传指令可以是DNA中的特定序列,也可以是一系列非编码RNA和蛋白质相互作用的结果。
三、细胞分裂与分化的关系细胞分裂和细胞分化是两个密切相关的过程。
细胞分化始于细胞分裂,但不同类型的细胞可以采取两种不同的发展路径,即细胞分裂之后分化成相同种类的细胞(增生),或分化成不同种类的细胞(分化)。
细胞的分裂与分化知识点总结

细胞的分裂与分化知识点总结细胞是构成生物体的基本单位,细胞的分裂与分化是生物体生长过程中重要的细胞学基础。
本文将对细胞的分裂与分化的相关知识进行总结。
一、细胞的分裂1. 有丝分裂有丝分裂是细胞最常见的分裂方式,包括前期、中期、后期和末期四个阶段。
前期为染色体复制,中期为染色体对分离,后期为细胞质分裂,末期为子细胞分离。
有丝分裂保证了遗传物质的均等分配。
2. 线粒体分裂线粒体分裂是细胞有丝分裂之前发生的线粒体独立复制与均等分配的过程。
线粒体不仅是细胞内的能量供应中心,还参与细胞分裂过程中的信号传导与调控。
3. 平分裂平分裂主要发生在原核生物中,包括双歧杆菌、链球菌等。
平分裂过程中,细胞在等量DNA的基础上,通过质分裂,将遗传物质均等分配给两个子细胞。
4. 不完全分裂不完全分裂是某些真核细胞在分裂过程中无法完成质分裂,导致遗传物质不完全分配给子细胞。
例如,肝脏细胞的分裂中,背向有机器构象的遗传物质会保留在一个细胞中。
二、细胞的分化细胞分化是指一类多能或全能的细胞不再具备相同的形态与功能特征,而走向承担特定功能的分化状态。
细胞分化是生物发育过程中重要的方面。
1. 无器官分化一些原始生物体,如原虫、细菌等,细胞不具备特殊的形态与功能,缺乏明显的细胞分化。
2. 有器官分化多数真核生物细胞在发育过程中会逐渐分化成具备特定功能的细胞。
例如,多细胞生物中的心脏细胞、肌肉细胞、神经细胞等都通过细胞分化获得了特殊形态与功能。
3. 成体细胞的分化与再生在某些生物体中,成体细胞也能发生分化再生的现象。
例如,蚕的蛾子毛细胞经过细胞分化再生后形成蚕蛹、蛾子的特殊构造。
4. 干细胞的分化能力干细胞指具有自我更新与分化能力的细胞,能够分化成多种类型的细胞。
干细胞研究在医学领域具有重要意义,可以用于再生医学、组织工程等。
三、细胞分裂与分化的关系细胞的分裂是生物体生长与发育的重要过程,而细胞的分化则决定了细胞最终形态与功能的发展。
细胞分化与分裂

细胞分化与分裂细胞分化与分裂是细胞生物学中的重要概念。
细胞是生命的基本单位,它们通过分裂产生新的细胞,并通过分化发展成不同类型的细胞。
在本文中,我们将探讨细胞分化与分裂的定义、机制以及它们在生物体内的作用。
一、细胞分化的定义和机制细胞分化是指通过表观遗传机制,细胞在结构、功能和形态上发生改变,使得原始细胞分化为特定类型的细胞。
细胞分化是多个基因的表达和调控过程,其核心机制是细胞内外信号的识别和响应。
细胞分化的过程可以概括为三个阶段:多能细胞、有限分化和定向分化。
在多能细胞阶段,细胞具有多种分化潜能,可以发展为不同类型的细胞。
有限分化阶段是指细胞开始向某一特定类型的细胞发展,并且失去了一部分分化潜能。
最后,定向分化阶段是指细胞完全发展为特定类型的细胞。
细胞分化的机制涉及到基因的表达和调控。
细胞内的信号分子可以激活或抑制特定基因的表达,从而使得细胞朝着特定方向分化发展。
这些信号分子可以是DNA上的甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等。
此外,细胞之间的相互作用和外界环境的影响也是细胞分化的重要因素。
二、细胞分化在生物体内的作用细胞分化在生物体内起着重要的作用。
首先,细胞分化使得生物体能够发展出多样性的细胞类型。
不同类型的细胞具有不同的功能和特点,它们协同工作,构成了生物体复杂的组织和器官系统。
其次,细胞分化使得细胞能够适应不同的环境和功能需求。
例如,神经细胞具有传递信号的功能,而肌肉细胞则具有收缩和运动的功能。
细胞分化使得不同类型的细胞能够执行各自的生理功能,从而促进生物体的正常运转。
最后,细胞分化还参与了生物体的发育和再生过程。
在胚胎发育中,细胞通过不断分化和定向发展,最终形成了身体各个器官和组织。
在成体的再生过程中,某些特定类型的细胞可以重新进入分化状态,从而恢复受损组织的功能。
三、细胞分裂的定义和机制细胞分裂是细胞生物学中另一个重要的概念。
细胞分裂是指细胞按照一定的过程和步骤,通过复制遗传物质和负责细胞器的分配,产生两个完全相同的子细胞。
生物学中的细胞分裂与分化机制

生物学中的细胞分裂与分化机制细胞分裂与分化是生物学中的重要现象和过程,它们是生物体生长和发育的基础。
细胞分裂是细胞复制的过程,分裂产生两个新的细胞,而细胞分化是指细胞根据特定的功能需求不同化的过程。
本文将详细介绍细胞分裂与分化的机制。
细胞分裂是细胞生命周期的一个重要环节,它通过复制细胞的遗传物质DNA,将其均匀地分配到两个新细胞中,从而实现细胞的繁殖和生长。
细胞分裂主要包括有丝分裂和减数分裂两种形式。
有丝分裂是细胞周期中最常见的一种分裂形式。
有丝分裂可以进一步分为五个阶段:间期、早期、中期、晚期和末期。
间期是细胞生命周期的大部分时间,细胞在此期间完成DNA复制和细胞准备。
早期是有丝分裂开始的阶段,DNA缩为染色体,核膜开始分解。
中期是染色体对齐分离的阶段,每个染色体的复制件(姊妹染色单体)被分配到细胞的两端。
晚期是染色体开始在两个子细胞之间分离的阶段,核膜开始重新形成。
末期是有丝分裂的最后阶段,两个子细胞的细胞分裂物开始分离。
减数分裂是只发生在配子(生殖细胞)中的形式,其目的是产生具有遗传变异的细胞,以增加适应性和遗传多样性。
减数分裂分为两个连续的细胞分裂过程:第一次减数分裂和第二次减数分裂。
第一次减数分裂类似于有丝分裂,但染色体数目减半,由二倍体变为单倍体。
第二次减数分裂则类似于有丝分裂两个阶段,但没有DNA复制的过程,最终产生四个单倍体的配子。
细胞分化是指细胞根据特定的功能需求而表现出差异性的过程,即细胞通过特殊的基因表达和蛋白质合成方式,使得细胞在形态、结构和功能上具有不同的特征。
细胞分化在发育和组织形成过程中起着重要的作用。
细胞分化主要是由基因表达的调控所引起的。
在细胞分化过程中,细胞通过启动和关闭特定基因的表达,从而导致特定蛋白质的合成和功能的改变。
这个过程中起着关键作用的一类基因是转录因子,它们能够与特定的DNA序列结合,并调控基因的转录。
转录因子的组合以及对基因转录的调控方式决定了细胞分化的结果。
细胞分化与分裂
细胞分化与分裂细胞是生命的基本单位,所有的生物都是由细胞构成的。
细胞的功能是基于形态和结构,而这些形态和结构的变化,主要是由细胞分化和细胞分裂两个过程所控制的。
一、细胞分化细胞分化,是指由一种细胞类型转变为另一种或多种细胞类型的过程,这些细胞类型具有不同的形态,结构和功能。
细胞分化是多种生物发育的基础,包括胚胎的发育以及器官的再生和修复。
在分化的过程中,细胞会转录和表达不同的基因,并拥有不同的细胞形态和特性。
这些不同的特性会导致细胞在分化之后表现出不同的功能。
例如:心脏细胞,肌肉细胞,神经细胞等。
细胞分化的过程在哺乳动物体内非常复杂,其包括多个分化途径和调控过程。
这些过程是由一系列的转录因子、信号通路和细胞外基质所调控的。
这些调控机制研究的深入,有望为治疗许多疾病提供新的方法。
细胞分化是一种高度可逆的过程。
一些已经分化的细胞,在一定的条件下,仍有机会再次回到干细胞的状态。
这些干细胞可以再次分化为不同类型的细胞,具有广泛的应用价值。
二、细胞分裂细胞分裂是指细胞繁殖的过程,它是细胞生长和发育的重要方式。
细胞分裂的类型包括有丝分裂和减数分裂。
丝裂期可以分为前期、中期、后期和末期。
其中中期、后期和末期主要包括染色体分离和染色体复旧两个过程。
减数分裂是有性生殖过程中,父母个体的生殖细胞进行自我分裂,生成较少染色体的配子。
在细胞分裂过程中,细胞的遗传物质会以原有的顺序传递给新一代的细胞。
由此保证了遗传信息的一致性,同时也为细胞的多样化提供了基础。
细胞分裂不仅是细胞生长和繁殖的方式,同时也是各种疾病发生和治疗的基础所在。
三、细胞分化与分裂的联系细胞分化和细胞分裂是相互联系的过程。
在细胞分裂过程中,分化的细胞也需要完成其分裂的任务。
对于某些分化成熟的细胞,如心肌细胞和神经细胞等,在细胞增殖和分裂方面的潜力相对较少。
而对于干细胞,由于其未有明确分化形态,拥有更为广泛的增殖和分裂潜力。
因此,对于干细胞而言,通过研究和探索其增殖和分裂功能调控机制,不仅可以增强干细胞的增殖和分裂能力,促进其再次分化为多种细胞类型,而且也为生物治疗提供了新的方向。
细胞分裂与分化知识点总结
细胞分裂与分化知识点总结细胞分裂和分化是生物学中非常重要的概念,对于理解细胞生物学和发育过程至关重要。
本文将对细胞分裂和分化的相关知识点进行总结和归纳,帮助读者更好地理解细胞分裂和分化的过程以及其在生物学中的重要性。
一、细胞分裂的基本概念及类型细胞分裂是指一个细胞分裂成为两个或更多个子细胞的过程。
根据细胞分裂的方式,可以将其分为两类:有丝分裂和无丝分裂。
1. 有丝分裂:有丝分裂是大多数真核生物细胞进行的一种形式繁殖。
其主要包括准备期、前期、中期、后期和分裂期五个阶段。
在有丝分裂过程中,细胞通过核分裂和细胞质分裂,最终形成两个具有相同染色体数目的子细胞。
2. 无丝分裂:无丝分裂是原核生物(如细菌)和一些原始真核生物(如酵母)进行的一种分裂方式。
它与有丝分裂不同,无丝分裂不涉及到有丝分裂纺锤体等结构的形成。
无丝分裂通常包括DNA复制、细胞质分裂和核分裂等过程。
二、细胞分裂的重要性和生物学意义细胞分裂在生物学中具有重要的意义,它是生命的基本过程之一,对于生物体的发育和繁殖都起着至关重要的作用。
1. 细胞增殖与组织修复:通过细胞分裂,细胞可以增殖和繁衍,从而实现生物体的生长和发育过程。
通过细胞分裂,具有再生能力的组织可以进行修复和再生,使组织损伤能够得到修复。
2. 遗传信息的传递:细胞分裂是基因遗传信息传递的重要方式,通过分裂过程中的染色体复制和等分配,保证了遗传信息在生物体内代际之间的传递。
3. 生殖与繁殖过程:细胞分裂是生物个体繁殖和后代形成的基础过程。
通过细胞分裂,配子细胞(性细胞)的形成,从而实现生物的繁殖。
三、细胞分化的基本概念及过程细胞分化是指由未分化的原始细胞分化为功能性特异性细胞的过程。
在细胞分化过程中,未分化的细胞通过一系列的转变,逐渐分化为不同类型的细胞,如神经细胞、心肌细胞等。
细胞分化的过程涉及到细胞的基因表达调控和细胞命运决定等过程。
通过对特定基因的表达调控和相应信号传导,未分化的细胞逐渐表达特定的基因并形成细胞特异性的结构和功能。
细胞是如何通过分化和分裂形成组织和器官的
细胞是如何通过分化和分裂形成组织和器官的人体是由无数个细胞组成的,而这些细胞又分化和分裂,最终形成不同的组织和器官。
细胞分化是指在分裂过程中,细胞内部发生一系列的分化变化,使得细胞具有特定的结构和功能。
而细胞分裂则是指细胞通过有丝分裂或无丝分裂的方式进行自我复制。
本文将详细阐述细胞分化和细胞分裂的过程,以及细胞如何通过这两个过程形成不同的组织和器官。
一、细胞分化的过程细胞分化是多个细胞通过分化过程来形成不同类型的细胞。
在人体中,细胞分化的过程一般发生在胚胎发育早期。
在这个过程中,胚胎细胞逐渐分化成为不同的细胞类型,如肌肉细胞、神经细胞等。
细胞分化的过程主要包含三个阶段:确定性分化、细胞承诺和细胞定向分化。
1. 确定性分化:在细胞分裂的早期阶段,胚胎细胞会逐渐分化成为不同的细胞类型。
这个过程是通过遗传基因的表达来实现的,每个细胞内部的基因组决定了细胞最终分化为哪种类型的细胞。
2. 细胞承诺:在确定性分化的基础上,细胞进一步承诺并维持其特定的细胞类型。
这个过程涉及细胞内部的一系列信号转导和基因调控,使得细胞维持其特定的分化状态。
3. 细胞定向分化:最后,细胞在特定的环境刺激下定向分化为特定的细胞类型。
这个过程涉及多种外界因素的影响,包括化学信号、细胞间相互作用等。
通过这些影响,细胞最终分化为特定的类型,如心肌细胞、肝细胞等。
通过这样的分化过程,细胞最终形成了不同的组织,如肌肉组织、神经组织等。
二、细胞分裂的过程细胞分裂是细胞通过自我复制来增殖的过程。
在人体中,细胞分裂主要通过有丝分裂和无丝分裂来完成。
1. 有丝分裂:有丝分裂是最常见的细胞分裂方式,在细胞周期中占据主导地位。
它包含有丝体分裂、染色体分裂和细胞质分裂三个阶段。
- 有丝体分裂:在有丝分裂前,细胞的染色体被复制成为同源染色体,形成染色体的复制体。
然后,细胞的有丝体开始逐渐分离,形成线粒体步骤。
- 染色体分裂:在有丝体分离完成后,复制体染色体被均匀地分配到子细胞核中,同时伴随着核膜的重构和形成。
细胞分裂与细胞分化异同点
细胞分裂与细胞分化异同点全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:细胞是构成生命的基本单位,它们可以通过分裂和分化来维持生物体的正常生长和功能。
细胞分裂和细胞分化是细胞生物学领域中两个重要而又密切相关的概念,它们虽然有一定的相似之处,但又存在着一些显著的区别。
首先,细胞分裂和细胞分化都是细胞生命周期中非常重要的过程。
细胞分裂是指一个细胞分裂成两个或多个细胞的过程,这一过程在生物体生长发育、组织修复和繁殖等方面起着关键作用。
而细胞分化则是指细胞在分裂后的子细胞中,根据内外环境的不同刺激,发生形态和功能的差异化,最终形成具有特定结构和功能的细胞类型。
其次,细胞分裂和细胞分化的调控机制也存在一定的相似性。
在细胞分裂中,细胞会经历一系列复杂的生物化学反应,包括细胞周期调控、染色体复制和分配等过程。
而在细胞分化中,细胞的特定基因表达会被激活或抑制,从而导致细胞的形态和功能不同。
这些过程都受到细胞内外信号的调控,包括生长因子、激素、细胞外基质等。
然而,细胞分裂与细胞分化也存在着一些明显的区别。
首先,细胞分裂是细胞生命周期中的一个必要过程,它使细胞可以不断地繁殖和增殖,从而维持生物体的正常生长和发育。
而细胞分化则是细胞多样性的来源,通过不同的分化途径,细胞可以分化成各种不同的细胞类型,包括肌肉细胞、神经细胞、皮肤细胞等。
其次,细胞分裂和细胞分化的结果也不同。
细胞分裂的结果是原来细胞的复制和增殖,形成两个或多个完全相同的子细胞。
而细胞分化的结果是细胞形态和功能的改变,使其能够适应不同的生理和环境需求。
这种差异性导致了细胞分裂和细胞分化在生物体内的功能以及发挥的作用也有所不同。
总的来说,细胞分裂和细胞分化都是细胞生物学领域中至关重要的两个过程。
它们共同促进了生物体的正常生长和发育,并维持了细胞和组织的结构和功能。
虽然有一定的相似性,但它们之间又存在着显著的异同点,这些差异性正是细胞多样性和生物体复杂性的基础。
希望通过本文的介绍,读者能够更深入地了解细胞分裂和细胞分化的概念和关系,进一步拓展对细胞生命活动的认识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
细胞质对细胞核的作用, 还表现在对核功能活动 的虹彩再生出一个新的。进一步的分析指出, 再生水
的 影 响 。 如 培 养 的 人 宫 颈 上 皮 癌 细 胞 HeLa 细 胞 的 晶体的能力局限在虹彩背部的边缘层。如把这部分组
DNA 和 RNA 合成都很活跃; 鸡的红细胞虽然有核,
织移到另一个摘除水晶体的眼睛, 不是位于背部, 而
2.4 分化与细胞间的相互作用
部的细胞也长不出水晶体。由此可见, 虹彩背部的细
细胞间的相互作用是各式各样的, 可以是诱导作 胞本来具有产生水晶体的能力, 正常水晶体会产生一
用, 也可以是抑制作用。就作用方式来说, 有的作用需 种物质, 对此起抑制作用。
要细胞的直接接触, 另一些所需要的可能是间隔一定
蛔虫受精后, 所有经过染色体消减的细胞都发育为体
细胞( 见生殖质) 。
许多动物卵子细胞质的分布有明显的区域性。这
种区域性虽然不影响染色体的行为, 但对于以后胚胎
器官发育却有决定性作用。
( 下转第 22 页)
14
步, 遵循由简单到复杂、由具体到象、由低级到高级 成新的思维“最近发展区”, 如此循环。因此学生思维
常, 一些基本的发育的特点, 如胚胎的背腹性, 对称性 度有很大差异。在离体条件下, 胰腺原基只要有间质
以及早期的卵裂进程等都和鳑鲏鱼一样, 幼鱼的体形 细胞存在就可以继续发育。
也和鳑鲏鱼的幼鱼没有区别。这些性状的出现似乎完 2.4.2 抑制作用
全根据细胞质。
如在蝾螈幼虫或成体摘除水晶体后, 可以从背部
的思维发展顺序, 善启善诱, 师生一起多层次小步距 能力培养的关键在于不断创设学生新的思维“最近发
设疑、释疑, 从而引导学生逐步消除思维障碍, 科学地 展区”, 促进学生不断地思考, 使学生思维不断地向着
突破学生思维的“最近发展区”。例如, 笔者在讲“植物 更高层次发展。例如, 在学习“光合作用和呼吸作用的
句话包含了什么科学道理?( 3) 有诗云:“东边日出西 的能量是从哪里来的? 植物体进行各项生理活动都需
边雨, 道是无情却有情”, 森林在其中扮演了什么角 要消耗能量, 这些能量又是从哪里来的? 这样以促进
色? 它们对气候的调节做出了什么贡献? 这样把学生 学生的思维进一步向着更高层次的方向发展。
思维引入“最近发展区”, 如果直接将这一问题交给学
蒸腾作用”的意义时, 我是这样小步距设疑:( 1) 俗话 区别”时, 当学生突破这 2 个相反的生理过程以后, 笔
说“人往高处走, 水往低处流”, 但植物体内的水为什 者进一步创设新的思维“最近发展区”: 植物进行呼吸
么可以从根部到达树冠呢?( 2) “大树底下好乘凉”这 作用时, 需要的有机物是从哪里来的? 呼吸作用释放
成的完整个体。从培养的烟草的髓部小块形成的组织
团块上取脱落的细胞, 单个分离培养能得到有根和叶
的幼芽, 再移植到土壤中, 会长出开花的植物。在两栖
类动物上, 把囊胚期和早期原肠胚的细胞核移植到事
先已经去掉细胞核的卵内能使卵正常发育, 说明动植
物体细胞的核是全能的。
2.3 分化与细胞质
分化与细胞质之间的关系可以从卵质谈起。如马
按细胞核分裂的状况可分为 3 种: 即有丝分裂、 减数分裂和无丝分裂。有丝分裂是真核细胞分裂的基 本形式。减数分裂是在进行有性生殖的生物中导致生 殖母细胞中染色体数目减半的分裂过程。它是有丝分 裂的一种变形, 由相继的 2 次分裂组成。无丝分裂又 称直接分裂。其典型过程是核仁首先伸长, 在中间缢 缩分开, 随后核也伸长并在中部从一面或两面向内凹 进横缢, 使核变成肾形或哑铃型, 然后断开一分为二。 差不多同时细胞也在中部缢缩分成 2 个子细胞, 由于 在分裂过程中不形成由纺锤丝构成的纺锤体, 不发生 由染色质浓缩成染色体的变化, 因此得名。 2 细胞分化
细胞分化中基因表达的调节控制是一个十分复
距离的化学物质的扩散。
杂的过程, 在蛋白质合成的各个水平, 从 mRNA 的转
2.4.1 诱导作用
录、加工到翻译, 都会有调控的机制。在 DNA 水平也
两栖类胚胎背部的外胚层细胞, 在脊索中胚层的 存在调控机制( 如基因的丢失、放大、移位重组、修饰
作用下, 分化为神经细胞, 以后发育为神经系统。这种 以及染色质结构的变化等) 。不同的细胞在其发育中
第 23 卷第 10 期 2007 年
中学生物学 Middle School Biology
文件编号: 1003 - 7586( 2007) 10- 0014 - 02
Vol.23 No.10 2007
浅谈细胞分裂和细胞分化
徐以润 ( 江苏省灌南县中学 222500)
1 细胞分裂 细胞分裂是指一个细胞分裂为两个细胞的过程。
分裂前的细胞称母细胞, 分裂后形成的新细胞称子细 胞。细胞分裂通常包括核分裂和胞质分裂两步。在核 分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞。在单细胞 生物中细胞分裂就是个体的繁殖, 在多细胞生物中细 胞分裂是个体生长、发育和繁殖的基础。 1.1 原核细胞的分裂
现在还了解不多, 只对少数细菌的分裂有些具体 认识。原核细胞既无核膜, 也无核仁, 只有由环状 DNA 分子构成核区, 又称拟核, 具有类似细胞核的功 能。拟核的 DNA 分子或者连在质膜上, 或者连在质膜 内陷形成的质膜体上, 质膜体又称间体。随着 DNA 的 复制间体也复制成 2 个。以后, 2 个间体由于其间的 质膜的生长而逐渐离开, 与它们相连接的 2 个 DNA 分子环于是被拉开, 每一个 DNA 环与一个间体相连。 在 被 拉 开 的 2 个 DNA 环 之 间 细 胞 膜 向 中 央 形 成 隔 膜, 终于使一个细胞分为 2 个细胞。 1.2 真核细胞的分裂
但是处于不活跃状态, 不进行 DNA 合成, RNA 合成 是使它位于腹部, 仍旧可以由它再生出水晶体。
也很微弱。用细胞融合的方法, 使去掉细胞核的 HeLa
既然这部分细胞有生长水晶体的能力, 为什么在
细胞的细胞质和鸡的红细胞融合, 便可使后者的细胞 正常的眼睛里不表现? 如把虹彩的背部移到另一只未
思维是个体认识客观事物的心理过程, 是打开一
生单独完成, 大部分学生就会因问题太难而无法突破 切宝库的钥匙。生物教学的一个重要任务就是要培养
思维的“最近发展区”。
学生的思维能力。因此教师必须紧密结合生物教学内
4 创设学生新的思维“最近发展区”, 促进学生思维 容, 贯彻“最近发展区”的教学思想, 找准、引入、突破
中轴器官的诱导作用在脊椎动物具有普遍性, 一般认 的基因表达的调节控制不同; 相同的细胞在其发育的
为, 脊索中胚层细胞释放某种物质, 诱导外胚层细胞 各阶段中, 调节控制的机制不同。
分化为神经组织。
22
同一胚胎的腹部还可改变分化的方向, 不形成肌肉而
形成肾管及红细胞等。但是到神经胚晚期移植体节,
就不能改变体节分化的方向。可见, 这时期体节的分
化已稳定地决定了。
2.2 分化与细胞核
在细胞分化中, 细胞核起决定作用。一般认为细
胞核内含有该种生物的全套遗传信息。在条件具备
时, 它可使所在细胞发育分化为由各种类型细胞所组
向更高层次发展
学生思维的“最近发展区”, 进而创设新的思维“最近
学生的思维突破“最近发展区”以后, 思维的潜在 发展区”, 促进学生思考, 挖掘学生的最大潜能, 从而
发展水平转化为新的现有发展水平, 在新的现有发展 促进学生思维能力的发展。
水平的基础上, 又出现新的思维潜在发展水平, 并形
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
( 上接第 14 页)
中国胚胎学家童第周等利用核
诱导不但在中轴器官的形成中起作用, 也在以后
移植的技术, 也证实了卵质在性状发生中的作用。他 器官的发生中起作用。例如间质细胞的存在对体内腺
们把金鱼囊胚期细胞核移到去核的鳑鲏鱼卵子中; 虽 体上皮的形成和分化是必不可少的。这些腺体包括甲
然发育到幼鱼的例子极少, 但是发育的过程都比较正 状腺、胸腺、唾液腺和胰腺, 它们对间质细胞的依赖程
同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、 生理功能和生化特征的过程。其结果是在空间上细胞 之间出现差异, 在时间上同一细胞和它以前的状态有所 不同。细胞分化是从化学分化到形态、功能分化的过程。
从分子水平看, 细胞分化意味着各种细胞内合成 了不同的专一蛋白质 ( 如水晶体细胞合成晶体蛋白,
红细胞合成血红蛋白, 肌细胞合成肌动蛋白和肌球蛋
核体积增大, 浓缩的染色质变得松散, 原来已经失去 摘除水晶体的眼睛里, 不管使它位于哪一部位, 都长
的 合 成 RNA 和 DNA 的 功 能 在 寄 主 HeLa 细 胞 质 的 不出水晶体。如在摘除水晶体的眼睛里, 经常注射完
影响下, 重新恢复了。
整的( 带有水晶体的) 眼腔液体, 在注射期间, 虹彩背
白等) , 而专一蛋白质的合成是通过细胞内一定基因
在一定的时期的选择性表达实现的。因此, 基因调控
是细胞分化的核心问题。
2.1 特点
正常情况下, 细胞分化是稳定、不可逆的。一旦细
胞受到某种刺激发生变化, 开始向某一方向分化后,
即使引起变化的刺激不再存在, 分化仍能进行, 并可
通过细胞分裂不断继续下去。
胚胎细胞在显示特有的形态结构、生理功能和生
化特征之前, 需要经历一个称作决定的阶段。在这一
阶段中, 细胞虽然还没有显示出特定的形态特征, 但
是内部已经发生了向这一方向分化的特定变化。
细胞分化决定的早晚, 因动物及组织的不同而有
差异, 但一般情况下都是渐进的过程。例如, 在两栖类
动物身体上, 把神经胚早期的体节从正常部位移植到