内容正文:
第3讲 细胞的分化、衰老和凋亡
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一、 细胞分化
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_______、_______和_________上发生__________的过程。
形态
结构
生理功能
稳定差异
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2、特点
①普遍性
是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
多细胞生物的细胞分化是为了形成各种组织和器官。
②持久性
细胞分化贯穿于生物体整个生命活动过程中。
③不可逆性
一般情况下,已分化的细胞一般不能再回到分化前的状态。
④稳定性
一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到细胞死亡。
一、 细胞分化
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3、意义
①细胞分化是_______________的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞___________,有利于提高各种生理功能的效率。
生物个体发育
趋向专门化
一 、细胞分化
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基因 蛋白质
卵清蛋白基因 唾液淀粉酶
基因 胰岛素基因 卵清蛋白 唾液淀粉酶 胰岛素
输卵管细胞 + + + + - -
唾液腺细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
实验证据1:科学家用基因探针技术对人体内几种体细胞含有的基因情况进行了调查,结果如下:
“+”表示有 ,“-”表示无
体细胞分化过程中遗传物质没有改变
得出结论:
4、机理(原因或实质)
一、 细胞分化
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细胞中并不是所有的基因都去控制合成蛋白质,细胞中不同基因的状态不同,因此控制合成的蛋白质不同。不同细胞中遗传信息的执行情况不同,也就是基因的选择性表达。(细胞分化意味着各种细胞内合成了不同的专一蛋白,而专一蛋白的合成是通过细胞内一定基因在一定时期的选择性表达实现的)
基因 蛋白质
卵清蛋白基因 唾液淀粉酶基因 胰岛素基因 卵清蛋白 唾液淀粉酶 胰岛素
输卵管细胞 + + + + - -
唾液腺细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
“+”表示有 ,“-”表示无
实验证据1:科学家用抗原抗体杂交技术对人体内这三种体细胞中相应的蛋白质情况进行了调查,结果如下:
一、 细胞分化
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细胞中并不是所有的基因都去控制合成蛋白质,细胞中不同基因的状态不同,因此控制合成的蛋白质不同。不同细胞中遗传信息的执行情况不同,也就是基因的选择性表达。(细胞分化意味着各种细胞内合成了不同的专一蛋白,而专一蛋白的合成是通过细胞内一定基因在一定时期的选择性表达实现的)
基因的选择性表达
基因
蛋白质
相同
不同
?
基因 蛋白质
卵清蛋白基因 唾液淀粉酶
基因 胰岛素基因 卵清蛋白 唾液淀粉酶 胰岛素
输卵管细胞 + + + + - -
唾液腺细胞 + + + - + -
胰岛B细胞 + + + - - +
“+”表示有 ,“-”表示无
实质:
不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(即基因的选择性表达)
一、 细胞分化
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细胞中有一套完整的基因,只是在生物体内没有被表达出来?那如果我们给予一定的条件,能不能使全套的遗传信息都表达出来呢?早在1902年,科学家就提出了这样的假说
细胞分化
小积累
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小积累
判断细胞发生分化的方法
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高度分化的细胞
完整植株
高度分化的细胞,能否像受精卵一样,再分化成一个完整的个体呢?
二 、 细胞全能性
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1.在不脱离生物体的前提下,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
2.高度分化的细胞在自然状态下往往失去细胞分裂能力。
事实:
探究历程
1902年,德国科学家哈伯兰特提出细胞全能性的理论。
1937年,美国科