细胞分化发生于细胞分裂的g1期，在早期胚胎发育阶段特别是卵裂过程中，细胞快速分裂，g1期很短或几乎没有g1期，此时细胞分化减慢。细胞分裂旺盛时细胞分化变缓，分化较高时分裂速度减慢是个体生长发育的一般规律。
例如，哺乳动物的表皮角质层细胞等终末细胞分化程度较高，分裂频率明显减慢，而高度分化的细胞，如神经元和心肌细胞则很少分裂或完wan全失去分裂能力。
细胞分化与细胞分裂伴随发生但不wan全平行。例如，有的细胞在下一步分化开始之前要先经过多次分裂；而来自一个同源群的细胞在进行分裂前可能处于不同的分化程度，桑椹胚(morula)和成体的软骨细胞都是明显的例子。
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