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細(xì)胞全能性（細(xì)胞分裂分化形成有機(jī)體的特性）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-23

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細(xì)胞全能性

細(xì)胞分裂分化形成有機(jī)體的特性

細(xì)胞全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有形成完整有機(jī)體的潛能或特性。在多細(xì)胞生物中每個(gè)個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核具有個(gè)體發(fā)育的全部基因，在一定條件下，都可以發(fā)展成多功能APSC多能細(xì)胞，而且只要條件許可，每個(gè)個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核都可發(fā)育成完整的個(gè)體。

在多細(xì)胞生物中每個(gè)個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞核具有個(gè)體發(fā)育的全部基因，只要條件許可，都可發(fā)育成完整的個(gè)體。

基本信息

中文名	細(xì)胞全能性
外文名	Cell totipotency
含義	細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有形成完整有機(jī)體的潛能或特性
主要作用	利用細(xì)胞全能性，可進(jìn)行無(wú)性繁殖
特例	哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞
適用對(duì)象	植物與動(dòng)物
大小比較	分裂能力越弱的細(xì)胞，全能性越低

收起

定義

指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后仍具有形成完整有機(jī)體的潛能或特性。

特點(diǎn)

①高度分化的植物體細(xì)胞具有全能性，植物細(xì)胞在離體的情況下，在一定營(yíng)養(yǎng)的物質(zhì)，激素和其他適宜的外界條件下，才能表現(xiàn)其全能性。

②動(dòng)物已分化的體細(xì)胞全能性受限制，但細(xì)胞核仍具有全能性。

分類

根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞全能性大小，可分為全能性細(xì)胞（如動(dòng)物早期胚胎細(xì)胞），多能性（如原腸胚細(xì)胞），專能性（如造血干細(xì)胞）；根據(jù)植物細(xì)胞表達(dá)全能性大小排列是：受精卵、生殖細(xì)胞、體細(xì)胞；全能性的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞內(nèi)含有本物種全套遺傳物質(zhì)。

一個(gè)生活的植物細(xì)胞，只要有完整的膜系統(tǒng)和細(xì)胞核，它就會(huì)有一整套發(fā)育成一個(gè)完整植株的遺傳基礎(chǔ)，在一個(gè)適當(dāng)?shù)臈l件下可以通過(guò)分裂、分化再生成一個(gè)完整植株，這就是所謂的植物細(xì)胞全能性（totipotency）。這是植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)。

實(shí)例

植物組織培養(yǎng)

取胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞離體培養(yǎng)，細(xì)胞脫分化成一個(gè)分裂旺盛的細(xì)胞團(tuán)、繼而再分化出具有根、莖、葉的新植株。

細(xì)胞分化過(guò)程

動(dòng)物克隆

取羊乳腺細(xì)胞的核，將另一卵細(xì)胞的核去掉，核質(zhì)重組形成重組細(xì)胞，該重組細(xì)胞發(fā)育成為克隆羊。eg：克隆羊多利

體現(xiàn)條件

已發(fā)生分化的細(xì)胞只有處于離體狀態(tài)下，將離體的植物器官、組織、細(xì)胞培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件，誘導(dǎo)其產(chǎn)生愈傷組織、生芽，最終形成完整的植株。

比較

一般來(lái)說(shuō)，細(xì)胞全能性高低與細(xì)胞分化程度有關(guān)，分化程度越高，細(xì)胞全能性越低，全能性表達(dá)越困難，克隆成功的可能性越小。

植物細(xì)胞全能性高于動(dòng)物細(xì)胞，而生殖細(xì)胞全能性高于體細(xì)胞，在所有細(xì)胞中受精卵的全能性最高。

細(xì)胞

幼嫩的細(xì)胞全能性高于衰老的細(xì)胞。

細(xì)胞分裂能力強(qiáng)的全能性高于細(xì)胞分裂能力弱的。

注意

在生物體的所有細(xì)胞中，受精卵的全能性是最高的。生殖細(xì)胞，尤其是卵細(xì)胞，雖然分化程度較高，但是仍然具有較高的全能性，如蜜蜂的孤雌生殖，自然界偶然出現(xiàn)的單倍體玉米等。體細(xì)胞的全能性比生殖細(xì)胞低得多，尤其是動(dòng)物，高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的全能性受限制，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)只有高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核才具有全能性。克隆羊的成功，利用的就是高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。

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