定义 已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能,以及干细胞自我更新与分化能力。
从哪来 基于 2.3 细胞核的结构与功能(细胞核是遗传信息库,控制代谢和遗传)及 4.2 各类细胞特点(理解分化细胞形态功能差异但遗传物质未变)。
为什么 细胞分化是基因选择性表达的结果,而非遗传物质的丢失。
1. 全能性的基础:每个体细胞核都含有该物种全套的遗传信息(基因组)。只要提供适宜条件(如去核卵细胞质中的因子),这些基因可以被重新激活,指导发育全过程。
2. 干细胞的机制:干细胞位于分化层级顶端,通过不对称分裂维持自身池(自我更新)并产生子代细胞(分化),其本质是保留了未完全特化的基因表达状态,因此具备多能性或全能性。
类比法:蓝图与施工队**
* **适合学生
形象思维强、对抽象概念理解困难的学生。
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内容:把细胞核比作“建筑蓝图”,把细胞质/环境比作“施工队”。分化细胞就像只负责砌墙的工人,虽然手里只有砌墙工具,但口袋里揣着整栋楼的完整蓝图(全能性)。干细胞则是“项目经理”,既能自己复制(自我更新),又能派出工人去盖不同楼层(分化)。
实验证据法:克隆羊多莉**
* **适合学生
逻辑推理能力强、喜欢通过案例验证理论的学生。
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内容:回顾多莉羊实验。取乳腺细胞(高度分化)的核,移入去核卵细胞。结果发育成个体。
* 推论1:乳腺细胞核含有全套遗传信息(否则无法发育)。
* 推论2:卵细胞质提供了“重编程”因子,激活了休眠的基因。
* 结论:细胞全能性受细胞质环境调控,核是全能性的载体。
层级对比法:全能性 vs 多能性**
* **适合学生
备考冲刺、需要精准区分概念细节的学生。
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内容:画一个金字塔。
* 塔尖:受精卵(全能性,能发育成完整个体+胎盘等胚外组织)。
* 中层:胚胎干细胞(多能性,能发育成各种组织器官,但不能独立发育成完整个体,缺胚外组织)。
* 底层:成体干细胞(如造血干细胞,只能分化为特定谱系细胞)。
* 强调:全能性 > 多能性 > 专能性。