内容正文:
生物学(新人教版)
第2节 细胞分化
第6章 细胞的生命历程
1.说明细胞分化的概念和意义;能举例说明细胞的全能性。
2.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
3.引导学生关注当今世界面临的重大社会问题和人类的健康问题;激发学生的社会责任感和使命感,激发学生关爱生命的美好情感。
教学目标
重点难点
重点:1.细胞分化的概念和意义。
2.细胞全能性的概念。
难点:细胞全能性的概念。
问题探讨
在人体内,红细胞的寿命为120d左右,白细胞的寿命为5~7d。这些血细胞都是失去分裂能力的细胞。
白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞,而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有效地治疗白血病。
正常白细胞(放大2000倍)
讨论:
1.为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?
健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
2.骨髓与血细胞的形成有什么关系?
骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。
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细胞分化及其意义
一、细胞分化及其意义
1.这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同?
这些细胞形态相差很大,结构上也有区别,功能上各不相同,但总体上都由细胞膜、细胞质和细胞核构成。
比较构成人体组织的细胞
2.这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞,正常情况下,它们还能恢复成早期胚胎细胞吗?一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞?
一、细胞分化及其意义
正常情况下,它们不能恢复成早期胚胎细胞,也不会转变成其他组织的细胞。
总结:同一动物体的这些细胞都源自早期胚细胞。
表皮细胞
储藏细胞
叶肉细胞
总结:同一植物体的这些细胞都来自一群彼此相似的早期胚细胞。
一、细胞分化及其意义
功能:光合作用
功能:保护作用
功能:贮藏营养
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。
1、细胞分化概念:
细胞分裂
细胞分化
细胞分裂使细胞数目增多,
细胞分化使细胞种类增加。
2、细胞分化的特点
二、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。
三、已经分化的细胞一直保持分化后的状态,直到死亡,都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。
一、细胞分化发生在整个生命进程中。
四、在生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。
五、分化后的细胞核内遗传物质不发生改变。
(持久性)
(稳定性)
(不可逆性)
(普遍性)
(遗传物质不变性)
血红蛋白基因开启
肌动蛋白基因关闭
红细胞
合成血红蛋白
(不合成肌动蛋白)
血红蛋白基因关闭
肌动蛋白基因开启
肌细胞
合成肌动蛋白
(不合成血红蛋白)
3.细胞分化的实质
检测的3种细胞 是否含有三种基因 卵清蛋白基因表达 珠蛋白基因表达 胰岛素基因表达
输卵管细胞 + + + + - -
红细胞 + + + - + -
胰岛细胞 + + + - - +
3.细胞分化的实质
实质:细胞分化是基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。
细胞分化中的不变与变化
①不同细胞中的遗传物质(遗传信息,即DNA)不发生变化
②不同细胞的形态、结构、功能不同,蛋白质种类不同
细胞分化的意义
产生形态、结构、功能不同的细胞,形成不同的组织。
细胞分化的结果
(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。
4、细胞分化的结果和意义
比较 细胞分裂 细胞分化
不
同
点 细胞变化
发生时间
相同点
联系
增加细胞数目
从受精卵开始,有些细胞保持终生分裂能力,有些细胞发育到一定时期停止分裂
增加细胞种类
发生在整个生命进程中
遗传信息都不变
先分裂,后分化,细胞分裂是分化的基础,
共同完成生物个体发育过程
5、比较细胞分裂与细胞分化
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细胞的全能性
早期胚胎通过细胞分裂和分化逐渐发育,形成各种组织和器官。如果给予一定的条件,这些组织和器官中高度分化的细胞,能不能像早期胚胎那样,再分化成其他细胞呢?
小组讨论,问题探究:
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二、细胞的全能性
实验结论:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力
材料一
1958年,美国科学家斯图尔德用胡萝卜韧皮部细胞成功地培育出了一棵完整的植株。
细胞的全能性
实验结论:已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性。
材料二
科学家曾用非洲爪檐的蝌蚪做实验,将它的肠上皮细胞的核移植到去核的卵细胞中,结果获得了新的个体。
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。
思考:
为什么高度分化的植物细胞还具有发育