学习细胞全能性应注意的问题

在同一个生物体的不同的活体细胞中含有的遗传物质是完全相同的,这就使得同一个生物体的不同的活体细胞具有了一个共性——全能性。同学们在学习细胞的全能性时,需要注意以下几个问题。

一、明确细胞全能性的概念

细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体潜能的特性。注意：理解细胞全能性应抓住三个关键词,即“细胞”“由同一种细胞构成的组织”“一个完整的生物个体”。

例1下列现象中能体现细胞全能性的是( )。

A.断尾巴的壁虎尾部细胞长出新的尾巴

B.培养一个海鞘的血细胞形成一个海鞘

C.一粒种子长成了一棵大树

D.小麦花粉经离体培养发育成一棵植株

解析：细胞全能性的起点必须是“细胞”或“由同一种细胞构成的组织”,终点必须是“一个完整的生物个体”。由此可知符合细胞全能性概念的是选项BD。

二、掌握细胞全能性的原因

同一个生物体的活体细胞中含有的基因完全相同,且仍含有该物种所特有的全套遗传信息,都有发育成为完整个体所必需的全部基因,这是细胞在理论上具有全能性的根本原因。注意：哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,无遗传物质,不具有全能性。

例2下列细胞不具有全能性的是( )。

A.玉米的根尖细胞

B.青蛙的红细胞

C.兔子的成熟红细胞

D.小麦的卵细胞

解析：细胞是否具有全能性要看细胞中的遗传物质是否完整。由此分析各个选项,可知答案为C。

三、知道实现细胞全能性需要一定的条件

在生物体内细胞不表现出全能性,而是分化为不同的组织和器官,这是因为遗传物质在特定的时间和空间进行了选择性表达。要想让理论上均具有全能性的体细胞实现全能性,需要具备四个条件,其中必要条件是离体具有核的活细胞,一定条件是足够的营养物质和激素,适宜条件包括适宜的温度、pH、光照等。

例3下列四个选项中与其他三项所依据的生物学原理最远的是( )。

A.试管育苗

B.名贵兰花的无性繁殖

C.试管婴儿

D.克隆羊

解析：试管婴儿的受精卵是经过体外受精、体内发育完成的,属于有性生殖的结果;试管育苗、名贵兰花的无性繁殖和克隆羊,都是利用体细胞(核)在一定的条件下实现全能性的结果。答案为C。

四、记住不同细胞全能性大小的差异

(1)不同生物类型体细胞全能性大小的比较：植物细胞＞低等动物细胞＞高等动物细胞。(2)同一生物体不同类型组织细胞全能性大小的比较：受精卵＞干细胞＞生殖细胞＞体细胞。(3)动物细胞全能性大小的比较：全能干细胞＞多能干细胞＞专能干细胞。

例4下列细胞的全能性最容易表达出来的是( )。

A.青蛙的口腔上皮细胞

B.毛叶曼陀罗的花药

C.蛔虫的卵细胞

D.水螅的神经细胞

解析：根据植物细胞的全能性一般比动物细胞要大可知,植物细胞毛叶曼陀罗的花药的全能性更易表现出来,可得答案为B。

总之,细胞的全能性在理论上是所有生物体活细胞都具有的普适现象,但是在生物体内并不表现出全能性,适度利用细胞全能性可以实现无性繁殖,以保护稀有物种等。