内容正文:
第6章 第2节 细胞的分化
十一
学习目标 素养目标
1.阐明细胞分化的概念,说出细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果,是形成多细胞生物体的必要过程。
2.举例说明细胞的全能性在植物组织培养和动物克隆等方面的应用。
3.说出干细胞的特点,关注干细胞在医学上的应用。 1.生命观念:基于对细胞分化形成的不同组织细胞之间的分工合作对个体有积极意义的理解,类比阐释个人与集体、个人与社会的关系,认同合作与奉献。
2.社会责任:关注细胞的分化等方面的研究,阐明这些研究成果对于增进人类健康的重要意义。
从受精卵发育到胎儿,细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式进行的?
仅有细胞的增殖,受精卵能发育成多细胞生物体吗?
3
比较构成人体组织的细胞
骨骼肌细胞
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
上皮细胞
软骨细胞
神经细胞
骨骼肌细胞
思考:
这些细胞来源于什么细胞?
这些细胞在哪些方面存在差异?
在正常情况下,这些细胞还能恢复成早期胚胎细胞吗?就这四种组织来说,一种组织的细胞会不会转变成其他组织细胞?
一、细胞分化
①这些细胞来源于什么细胞?
受精卵
(起点)
软骨细胞
上皮细胞
肌肉细胞
神经细胞
结缔组织
肌肉组织
神经组织
早期胚胎细胞
上皮组织
有丝分裂
细胞分化
一、细胞分化
②这些细胞在哪些方面存在差异?
上皮细胞 骨骼肌细胞 软骨细胞 神经细胞
扁平、立方、柱状 圆柱形
细长 椭圆形 星形、锥形、梨形、圆形
排列紧密,间质少 有横纹,多核 细胞间质发达 有轴突、树突
保护、
吸收等 收缩 支持 感受刺激
传导冲动
形态
结构
功能
③在正常情况下,这些细胞还能恢复成早期胚胎细胞吗?就这四种组织来说,一种组织的细胞会不会转变成其他组织细胞?
在正常情况下,它们是不能恢复成早期胚胎细胞的
这四种组织中的某种细胞不会转变成其他组织的细胞
一、细胞分化
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表皮细胞
储藏细胞
叶肉细胞
植物体的不同细胞
有大量叶绿体
进行光合作用
细胞壁上形成明显的角质层
储藏着许多营养物质
同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚细胞
表皮细胞
气孔细胞
储藏细胞
叶肉细胞
一、细胞分化
一般来说,分化的细胞将一直保持分化的状态,直到死亡,例如离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。——_______________;
细胞分化发生在生物体整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。——_______________;
细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是个体发育的基础。
——_______________;
有丝分裂
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,叫作细胞分化
细胞分化
一、细胞分化
细胞分化的特点
②持久性
③普遍性
①稳定(不可逆)性
1.细胞分化的“变”与“不变”
(1)“变”
①从细胞水平分析:细胞的形态、结构和生理功能发生改变。
②从亚显微结构水平分析:细胞器的种类和数目及细胞质基质的成分和功能发生改变。
③从分子水平分析
a.蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。
b.基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的表达情况不同,这是细胞分化的根本原因。
(2)“不变”:细胞数目和细胞内的遗传物质不变。
细胞分化的“坚守”与“变革”
(1)“坚守”的是DNA和基因:多细胞生物体内的细胞一般均来自原始细胞(受精卵)的有丝分裂及分化,同一个体的体细胞中具有相同的遗传物质(DNA和基因),不会因细胞分化而改变。
(2)“变革”的是mRNA和蛋白质:细胞分化的实质是基因的选择性表达,其导致同一生物个体不同种类细胞中的mRNA不同,进而使其控制合成的蛋白质出现差异,最终导致细胞在形态、结构和生理功能上出现较大差别。
稳定性差异是指基因主导的细胞差异,细胞分化一旦启动,就会顺着固定的路径进行下去,细胞的形态、结构和生理功能依次渐变,不可逆转,实质是基因在不同的时间和空间的选择性表达,因此,这个“稳定性”就是指一种有一定规律的持久性渐变过程
细胞分化在胚胎时期达到最大限度:从一个受精卵到哟个胚胎的过程就是细胞分化的过程。受精卵从最初的一个细胞,逐步分化成形式不同功能、组成不同结构的细胞群,这些细胞群能形成一个胚胎,这个过程中,细胞分化的能力得到了最大程度的体现。形成胚胎后,各个组织器官都基本形成,胚胎再进一步发育过程中,各组织器官的细胞会沿着集体已经决定好的分化路线继续分化下去,也就是说,他们的分化方向都基本不变,不会有很强的分化能力
第四个特点:遗传物质不变性,放在细胞分化的实质那边讲授
注意:不可逆性具有一般性,不是绝对的,在人工培养条件下,高度分化的植物细胞能够脱分化变为具有分化能力的愈伤组织
为什么要进行细胞分化呢?细胞分化具有什么