内容正文:
第2节 细胞的分化
第六章 细胞的生命历程
成年人全身细胞总数约 1014个
分化
成年人细胞种类有200多种
神经细胞
红细胞
平滑肌
脂肪细胞
疏松结缔组织
骨细胞
横纹肌细胞
小肠上皮细胞
一、细胞分化
动物细胞的分化
神经细胞
红细胞
肌肉细胞
形态、结构 、
生理功能
早期胚胎
受精卵
稳定性差异
1、定义:
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、结果:
增加细胞种类
植物细胞的分化
同学还能举出其他的分化实例吗?
3、意义:
(1)生物界中普遍存在的生命现象,它是个体发育的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
(2)正常情况,细胞分化后DNA的结构不改变。
(3)分化后的细胞将一直保持分化后的状态,不能再回到分化前的状态,直到死亡。
(遗传物质)不变性
不可逆性(稳定性)
(1)细胞分化发生在整个生命进程中。
持久性
(4)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。
普遍性
4、特点
资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。
分析:1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗?
2.红细胞
血红蛋白基因开启
合成血红蛋白
肌细胞
肌动蛋白基因关闭
合成肌动蛋白
结论:细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致,即基因的选择性表达。
相同
5、原因
血红蛋白基因关闭
肌动蛋白基因开启
随讲随练
下列说法不正确的是
A.细胞分化是由于细胞中遗传信息不同的执行情况而造成的
B.细胞分化也是生物体生长的基础
C.细胞分化是生物体个体发育的基础
D.细胞分化是一种持久性的变化
B
结论:已经分化的植物细胞在离体培养下能够形成完整的植物体,即植物细胞具有全能性。
1.植物组织培养的过程
二、细胞的全能性
1、定义:
细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
未分化的细胞:如受精卵,动物和人体的早期胚胎细胞,植物体的分生组织细胞也具有全能性。
植物组织培养的应用:
1、快速繁殖花卉、蔬菜;
2、拯救珍稀濒危物种;
3、培养微型观赏植物。
1.动物细胞的核移植过程
二、细胞的全能性
结论:已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
但是目前为止,人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体。
克隆羊的全过程
白面羊乳腺细胞的细胞核
黑面羊卵细胞的细胞质
融合
新的细胞
代孕母羊
白面羊的克隆羊
体外培养 一段时间
2、原因:
含有本物种发育所需要的全套遗传物质(基因)
实验证明下列具有细胞全能性的是
A.早期胚细胞
B.仍在植物体上的已经分化的细胞
C.动物细胞
D.动物体细胞的核和离体植物细胞
随讲随练
D
干细胞
1、定义:
动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞
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第二级
第三级
第四级
第五级
2、分类
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
(根据分化潜能)
如受精卵
如胚胎干细胞
如神经干细胞
细胞的分化程度越低,
细胞的分裂能力越 ,
细胞的全能性越 。
强
大
3、应用
脐带血干细胞可以用于治疗血液系统疾病
(用于疾病的治疗)
3、应用
可用于神经损伤的修复:如可用于治疗帕金森病(神经性颤动和肌肉僵化)和阿尔茨海默病(记忆衰退和认知丧失)
烧伤应用:用干细胞喷洒创面以达到皮肤的再生
(用于疾病的治疗)
干细胞诱导治疗肝病
随讲随练
所谓干细胞就是
A.细胞仍保持全能性的细胞
B.具有分裂和分化能力的细胞
C.具有有丝分裂能力的细胞
D.生物体上所有的细胞
B
细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质
特点 ①持久性:
②稳定性(不可逆性):
③普遍性:
④不变性:遗传物质不变 ①高度分化的植物体细胞具有全能性
②动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性。
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成完整有机体或其他细胞
大小
比较 细胞分化程度有高低之分,如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有大小之分,如受精卵>生殖细胞>体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化
②细胞的分化程度越高,具有的全能性越小
课 堂 小 结
课 堂 练 习
正误辨析
1.造血干细胞分化成血细胞和免疫细胞的过程中,细胞核中基因的种类和数量没有改变,仅仅是不同的细胞表达的基因有所不同。
2.某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化