内容正文:
6.2 细胞的分化
一、细胞的分化
1、概念: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,叫作~
2、时间:发生在生物体整个生命进程中,胚胎时期达到最大限度
3、结果:形成不同的组织或器官/形成具有特定形态、结构和功能的组织或器官
“构成人体的器官有四种组织,分别是上皮组织、肌肉组织、结缔组织和神经组织,
这些组织又是由一些相似的细胞所构成”
注意:细胞分化不形成个体(∵不体现细胞的全能性)
4、特点:
①稳定性→细胞的形态、结构和功能发生稳定性改变
黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;
离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,不会变成其他类型的细胞
②持久性→细胞分化贯穿于生物体整个生命历程
人的一生中,造血干细胞都在进行着分裂和分化,源源不断地向血液中输送各种血细胞
人表皮的生发层细胞不断分裂,分化成角质层细胞,以补充死亡脱落的角质层细胞
植物根尖分生区细胞也在不断地进行分裂、分化,补充根冠和伸长区的细胞使根伸长
③不可逆性→一般来说,细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞,不能反向进行
上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞
正常情况下,它们不可能恢复成早期胚胎细胞,也不会转变成其他组织的细胞
④普遍性→生物界普遍存在(普遍存在于多细胞生物中)
5、意义
① 细胞分化是生物个体发育的基础
② 细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率
6、根本原因:不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同,即基因的选择性表达
直接原因:特定蛋白质的合成/蛋白质种类不同
①原因分析:
②举例:
③表达基因的分类————必修二P72《基因表达与性状的关系》
·管家基因
在所有细胞中均要表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的
eg:核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因、呼吸酶基因、纤维蛋白原基因等
·奢侈基因
只在某类细胞中特异性表达的基因,产物是特异性蛋白,赋予各类细胞特异的形态结构功能
eg:血红蛋白基因、肌动蛋白基因、卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因等
检测鸡的 3种细胞
细胞总DNA
mRNA
蛋白质
卵清蛋白基因 珠蛋白基因 胰岛素基因
卵清蛋白mRNA
珠蛋白mRNA
胰岛素mRNA
卵清 蛋白
珠蛋白
胰岛素
输卵管细胞
+++
+
-
-
+
-
-
红细胞
+++
-
+
-
-
+
-
胰岛细胞
+++
-
-
+
-
-
+
注意:①总DNA→一般相同 同一生物不同体细胞都是由同一受精卵经有丝分裂形成的
mRNA→不完全相同/小部分不同
蛋白质→不完全相同/小部分不同
注意:②鸡不是哺乳动物,其红细胞有细胞核
注意:③血红蛋白=珠蛋白+血红素
∴细胞分化的实质:奢侈基因不同时间和空间上选择性表达
7、细胞分化的标志
分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质 →看蛋白质
细胞水平:形成了不同种类的细胞 →看细胞形态、结构和生理功能
8、细胞分化的“变”与“不变”
9、细胞分化VS细胞分裂
细胞分裂
细胞分化
结果
细胞数目增加
细胞种类增加
发生时间
从受精卵开始
从受精卵第3次?有丝分裂开始
贯穿生物体整个生命进程中
胚胎期达到最大限度
意义
保持亲代与子代细胞间遗传性状的稳定性
①是生物体生长发育的基础
②使多细胞生物体的细胞趋于专门化
有利于提高各项生理功能的效率
联系
①细胞分裂是细胞分化的基础
②细胞分化程度越高,分裂能力越低,
高度分化的细胞往往不再发生分裂
(B细胞、T细胞,肝细胞等,一定条件下仍可再分裂)
注意:①细胞分化程度比较:体细胞>生殖细胞>受精卵
注意:②有基因选择性表达不一定发生的是细胞分化,还可能是细胞凋亡
(细胞凋亡不属于细胞分化)
例题:用胰岛素基因作探针,下列哪些物质会与之产生杂交带?(ACDE)
A.胰岛A细胞中DNA C.胰岛B细胞中DNA E.肝细胞DNA
B.胰岛A细胞中mRNA D.胰岛B细胞中mRNA F.浆细胞mRNA
二、细胞的全能性
1、 概念:是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或