植物细胞全能型有何特点和有何生物学意义

植物细胞全能型有何特点和有何生物学意义

利用植物细胞的全能性，我们可以实现快速繁殖、培育脱毒植株、实现濒危植物的延续和保护等具有巨大经济效益和科研效益的行为。

植物细胞全能性：指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传资讯，从而具备发育成完整植株的遗传能力。在适宜条件下，任何一个细胞都可以发育成一个新个体。

利用植物细胞的全能性，我们可以实现快速繁殖、培育脱毒植株、实现濒危植物的延续和保护等具有巨大经济效益和科研效益的行为。

生物学

（自然科学六大基础学科之一）

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生物学（Biology），简称生物，是自然科学六大基础学科之一。研究生物的结构、功能、发生和发展的规律。以及生物与周围环境的关系等的科学。生物学源自博物学，经历实验生物学、分子生物学而进入了系统生物学时期。

三羧酸回圈的特点：①必须在有氧条件下进行；②是机体主要的产能途径；③是单向反应体系；④必须不断补充中间产物；

三羧酸回圈的生物学意义：①是三大营养素的最终代谢通路；②是三大营养素代谢联络的枢纽 ③为呼吸链提供H＋和e;④为某些物质的生物合成提供小分子的前体物质

广义的细胞全能性(totipotaney)指一个细胞发育成一个完整有机体个体的潜能或特性。植物细胞全能性指具有完整细胞核的细胞，在适宜的条件下能够分化发育成完整植株的潜在能力。具有完整细胞核的植物细胞携带形成完整植株所必需的全部遗传资讯，在生长发育过程中不同器官、组织细胞的基因表达有很大的差异，这种差异是遗传资讯表达在控制机制下发生变化的结果。植物细胞全能性是植物细胞工程和基因工程重要的理论基础，一直是植物生理学、细胞生物学和分子生物学研究的热点。

ACT(Activated Clotting Time of whole blood即启用全血凝固时间)

ACT(Activated Clotting Time of whole blood即启用全血凝固时间)监测仪，是目前国内外在临床血液体外回圈手术时，监测血凝时间的一种客观、有效的方法。该仪器可用于心脏手术血液体外回圈时，“ACT”值的测定以及在搭桥手术，PTCA、ICU/CCU、ECMO、血滤、血管造型术患者的溶栓以及肝素治疗时的“ACT”值的测定。通过ACT值的测定，以此可以确定血液所需肝素抗凝及鱼精蛋白拮抗的计量，是确保心脏等手术安全和成功的有效手段之一。　

三羧酸回圈（tricarboxylic acid cycle,TAC）又称TCA回圈,是乙酰CoA与草酰乙酸缩合生成一分子含有三个羧酸的柠檬酸开始,最终生成一分子草酰乙酸的回圈,因此又叫柠檬酸回圈,由于又是kribs提出的,又叫kribs回圈

三羧酸回圈是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，分布线上粒体。因为在这个回圈中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸，所以叫做三羧酸回圈，又称为柠檬酸回圈或者是TCA回圈；或者以发现者Hans Adolf Krebs（英1953年获得诺贝尔生理学或医学奖）的姓名命名为Krebs回圈。

三羧酸回圈的主要意义是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联络的枢纽，是生物机体获取能量的主要方式。

引自于百度百科。

三羧酸回圈的生理意义：

1、三羧酸回圈是机体获取能量的主要方式，同时它也为体内某些物质的合成提供了原料。（如为血红素提供琥珀酰CaA。1个分子葡萄糖经无氧酵解仅净生成2个分子ATP，而有氧氧化可净生成38个ATP（不同生物化学书籍上数字不同，近年来大多数倾向于32个ATP），其中三羧酸回圈生成24个ATP，在一般生理条件下，许多组织细胞皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但释能效率高，而且逐步释能，并逐步储存于ATP分子中，因此能的利用率也很高。）

2、三羧酸回圈是糖、和蛋白质这三种物质在体内被彻底氧化的共同代谢途径。（三羧酸回圈的起始物乙酰-CoA，不但是糖氧化分解产物，它也可来自的甘油、酸和来自蛋白质的某些氨基酸代谢，因此三羧酸回圈实际上是三种主要有机物在体内氧化供能的共同通路，估计人体内2/3的有机物是通过三羧酸回圈而被分解的。）

3、三羧酸回圈糖、脂质、蛋白质以及其它某些氨基酸代谢联络和互变的枢纽，是体内三种主要有机物互变的联络。（因糖和甘油在体内代谢可生成α-酮戊二酸及草酰乙酸等三羧酸回圈的中间产物，这些中间产物可以转变成为某些氨基酸；而有些氨基酸又可通过不同途径变成α-酮戊二酸和草酰乙酸，再经糖异生的途径生成糖或转变成甘油，因此三羧酸回圈不仅是三种主要的有机物分解代谢的最终共同途径，而且也是它们互变的联络。）

细胞并没有统一的定义，近年来比较普遍的提法是：细胞是生命活动的基本单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞生物；高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为两类：原核细胞、真核细胞。但也有人提出应分为三类，即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。世界上现存最大的细胞为鸵鸟的卵子。 微小细胞

植物细胞结构：细胞核，细胞壁，液泡，线粒体，细胞质，细胞膜。编辑本段 动物细胞：细胞膜，细胞质，线粒体，细胞核。

基本共性编辑本段 1、所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜，即细胞膜。

2、所有的细胞都含有两种核酸：即DNA与RNA。

3、作为遗传资讯复制与转录的载体。

4、作为蛋白质合成的机器—核糖体，毫无例外地存在于一切细胞内。

5、所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。 基本结构编辑本段 在光学显微镜下观察植物的细胞，可以看到它的结构分为下列四个部分

显微镜下的细胞 1.细胞壁

位于植物细胞的最外层，是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素和果胶组成的，孔隙较大，物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起著支援和保护的作用。

2.细胞膜

细胞壁的内侧紧贴著一层极薄的膜，叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和磷脂双层分子组成的薄膜，水和氧气等小分子物质能够自由通过，而某些离子和大分子物质则不能自由通过，因此，它除了起著保护细胞内部的作用以外，还具有控制物质进出细胞的作用：既不让有用物质任意地渗出细胞，也不让有害物质轻易地进入细胞。

细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察，可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间，是磷脂双分子层，这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧，有许多球形的蛋白质分子，它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中，或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，可以说，细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点，对于它完成各种生理功能是非常重要的。

细胞膜的基本结构：（1）脂双层：磷脂、胆固醇、糖脂，每个动物细胞质膜上约有109个脂分子，即每平方微米的质膜上约有5x106个脂分子。（2）膜蛋白，分内在蛋白和外在蛋白两种。内在蛋白以疏水的部分直接与磷脂的疏水部分共价结合，两端带有极性，贯穿膜的内外；外在蛋白以非共价键结合在固有蛋白的外端上，或结合在磷脂分子的亲水头上。如载体、特异受体、酶、表面抗原。（3）膜糖和糖衣:糖蛋白、糖脂

3.细胞质

细胞膜包著的黏稠透明的物质，叫做细胞质。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒，这些颗粒多数具有一定的结构和功能，类似生物体的各种器官，因此叫做细胞器。例如，在绿色植物的叶肉细胞中，能看到许多绿色的颗粒，这就是一种细胞器，叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中，往往还能看到一个或几个液泡，其中充满著液体，叫做细胞液。在成熟的植物细胞中，液泡合并为一个中央液泡，其体积占去整个细胞的大半。

细胞质不是凝固静止的，而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内，细胞质往往围绕液泡回圈流动，这样便促进了细胞内物质的转运，也加强了细胞器之间的相互联络。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞死亡后，其细胞质的流动也就停止了。

除叶绿体外，植物细胞中还有一些细胞器，它们具有不同的结构，执行着不同的功能，共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。

①线粒体

呈线状、粒状，故名。线上粒体上，有很多种与呼吸作用有关的颗粒，即多种呼吸酶。它是细胞进行呼吸作用的场所，通过呼吸作用，将有机物氧化分解，并释放能量，供细胞的生命活动所需，所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”。

②叶绿体

叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器，其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构，在类囊体薄膜上，有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满著基质，其中含有与光合作用有关的酶。基质中还含有DNA。

③内质网

内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。它与细胞膜相通连，对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用。

内质网有两种：一种是表面光滑的；另一种是上面附着许多小颗粒状的。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附着这许多酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。

④高尔基体

高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。一般认为，细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，高尔基体本身没有合成蛋白质的功能，但可以对蛋白质进行加工和转运。植物细胞分裂时，高尔基体与细胞壁的形成有关。

⑤核糖体

核糖体是椭球形的粒状小体，有些附着在内质网膜的外表面，有些游离在细胞质基质中，是合成蛋白质的重要基地。

⑥中心体

中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，因为它的位置靠近细胞核，所以叫中心体。每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围的物质组成。 动物细胞的中心体与丝分裂有密切关系。

⑦液泡

液泡是植物细胞中的泡状结构。成熟的植物细胞中的液泡很大，可占整个细胞体积的90%。液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以达到很高的浓度。因此，它对细胞内的环境起著调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。动物细胞也同样有小液泡。

⑧溶酶体

溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。其内含有很多种水解酶类，能够分解很多物质。

4.细胞核

细胞质里含有一个近似球形的细胞核，是由更加黏稠的物质构成的。细胞核通常位于细胞的中央，成熟的植物细胞的细胞核，往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质，易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色，叫做染色质。生物体用于传种接代的物质即遗传物质，就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时，染色质就变化成染色体。

由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构和功能的基本单位, 也是生命活动的基本单位。细胞能够通过分裂而增殖，是生物体个体发育和系统发育的基础。细胞或是独立的作为生命单位, 或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官和机体；细胞还能够进行分裂和繁殖；细胞是遗传的基本单位，并具有遗传的全能性(植物)，动物细胞核也有全能性。

多数细胞只有一个细胞核，有些细胞含有两个或多个细胞核，如肌细胞、肝细胞等。细胞核可分为核膜、染色质、核液和核仁四部分。核膜与内质网相通连，染色质位于核膜与核仁之间。染色质主要由蛋白质和DNA组成。DNA是一种有机物大分子，又叫脱氧核糖核酸，是生物的遗传物质。在有丝分裂时，染色体复制，DNA也随之复制为两份，平均分配到两个子细胞中，使得后代细胞染色体数目恒定，从而保证了后代遗传特性的稳定。还有RNA，RNA是DNA在复制时的单链，它传递蛋白质，被称为DNA的信使。

动物细胞与植物细胞比较

动物细胞与植物细胞相比较，具有很多相似的地方，如动物细胞也具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构。但是动物细胞与植物细胞又有一些重要的区别，如动物细胞的最外面是细胞膜，没有细胞壁；动物细胞的细胞质中不含叶绿体，也不形成中央液泡。

总之，不论是植物还是动物，都是由细胞构成的。细胞是生物体结构和功能的基本单位。 生命活动编辑本段 细胞的生命活动包括：

1，细胞生长

结果：使细胞逐渐变大。

2，细胞分裂

结果：使细胞数量增多。

3，细胞分化

结果：形成不同功能的细胞群（组织）。

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